Solutii Inovatoare Pentru Mentenanta Predictiva Si Protectia Anticoroziva a Schimbatoarelor de Caldura Tubulare

    Ultracunoscutele metode de mentenanță a schimbătoarelor de căldură tubulare, respectiv proba de presiune – în manta și în țevi – urmată de dopuirea tuburilor sparte, sunt extrem de limitative, datorită încadrării lor în categoria mentenanței corective. Imposibilitatea de a prezice comportamentul echipamentului în viitorul apropiat expune operatorul instalației la riscurile aferente spargerii tuburilor și implicit a amestecului efluenților, uneori cu efecte grave asupra performanțelor instalației și chiar a siguranței exploatării. Metodele consacrate nu pot face mai mult decât să ajute echipele de mentenanță în a localiza și elimina defectele – și chiar și aici dau greș: de cîte ori vi s-a întâmplat să testați un schimbător de căldură de 2-3 ori la rând, și de fiecare dată să dopuiți noi țevi (poate chiar și pe unele bune, din greșeală)?
       In anul 2010 AcousticEye a brevetat o metodă rapidă și fiabilă de a determina starea tuburilor schimbătoarelor (și nu numai), cu ajutorul impulsurilor acustice (APR – Acoustic Pulse Reflectometry). Metoda, deși este prea nouă pentru a fi încorporată în normativele europene sau americane (dar fiind în curs de avizare), a demonstrat cu succes că poate depista defecte extrem de mici, ce au fost trecute cu vederea de o altă metodă clasică aplicabilă țevilor noi (curenți Eddy). Teste efectuate pe tuburi noi, din INOX, au demonstrat că acestea pot prezenta pitting și chiar pori de diametre foarte mici, care la testul de presiune nu curg, dar sub efectul temperaturii pot ceda. 
Tehnologia AcousticEye poate identifica aceste defecte în mai puțin de 6 secunde/tub, pentru tuburi cu diametre interioare de până la 4” 

găuri, pori: sunt măsurate atât diametrul cât și poziționarea pe lungimea tubului;

pitting: pătrunderea, ca procent din grosimea tubului, dar și localizarea pe lungimea tubului;

coroziune, eroziune: % din material dislocat, localizarea pe lungimea tubului;

murdărie, depuneri: % din secțiune obturată, localizarea pe lungimea tubului.

Fig.3
  
                     

 în momentul fabricării utilajelor, tuburile cu defecte din fabrică pot fi îndepărtate, înaintea mandrinării lor;

în tot în timpul fabricației utilajelor, Dolphin G3 poate măsura cu o mai bună precizie mandrinarea tuburilor – cu precizie de microni. După verificarea produsului finit, se va determina un punct zero al utilajului;

în timpul reviziilor programate, metoda AcousticEye poate fi utilizată la verificarea calității spălării utilajelor. Un utilaj spălat necorespunzător va avea repercursiuni asupra eficienței transferului termic și implicit a eficienței energetice.

în raportul de testare a utilajului înaintea repunerii sale în funcțiune va fi analizat comparativ cu măsuratoarea zero a sa, dar și cu măsurătorile efectuate în timpul reviziilor anterioare. Astfel se vor putea determina atât noile defecte, cât și evoluția defectelor depistate anterior;

în urma analizei de mai sus, se vor putea lua decizii privitoare la tuburile ce trebuiesc obturate imediat, dar și asupra defectelor ce prezintă o mare probabilitate de a se agrava până la următoarea revizie programată.

Predicția defectării utilajului dincolo de posibilitatea remedierii sale poate fi efectuată cu un grad de precizie cu mult mai mare decât cu ajutorul tehnicilor clasice. Planificarea din timp a achiziției și înlocuirii echipamentelor fac parte din bunele practici în mentenanță, evitând astfel crearea de suprastocuri, optimizând fluxul de numerar al companiei, în condiții de funcționare sigure.

Totuși, există aplicații, când datorită efluenților ce corodează sau lasă depuneri severe, metoda să nu atingă acel grad de precizie dorit. Aceste situații impun măsuri preventive, de genul acoperirilor plăcii tubulare și a interiorului tuburilor cu materiale speciale, pe bază de rășini epoxy, ce aderă permanent și protejează metalul de atacul componenților nedoriți din apa de răcire, dar în același timp nu afectează      transferul termic. 
Produsele se pot utiliza atât cu scop preventiv, pe utilaje noi (de exemplu, condensatoarele de la cea mai mare unitate de cogenerare pusă în funcțiune în Romania recent, au fost livrate cu suprafețele interioare acoperite dar și în scopul reconstruirii plăcilor tubulare corodate (sau a altor elemente de utilaj, cum ar fi rotorii de pompă). Astfel de soluții moderne scurtează semnificativ timpul necesar reparării utilajelor vechi, întrucât aplicarea lor durează câteva zile, spre deosebire de fabricarea unui fascicul nou și înlocuirea celui vechi, proces ce poate prelungi o oprire a instalației săptămâni întregi. În plus, fasciculul reconstruit va fi protejat pe viitor de acțiunea corozivă a apei de răcire (fig. 6).

                                                                        Fig.7

                                                             Concluzionând, există tehnici avansate de prevenție și predicție a defecțiunilor schimbătoarelor de căldură tubulare, cu aplicabilitate în aproape toate industrille ce utilizează aceste tipuri de echipamente. Aceleași tehnici pot fi utilizate la controlul calității spălării interiorului fasciculelor tubulare. Deși aparent sunt costuri de mentenanță suplimentare ce trebuiesc suportate de companie, pe termen lung aceste costuri duc la economii cu mult mai mari – rezultate atât din evitarea reparațiilor și a înlocuirii fasciculelor, prin optimizarea parametrilor de proces, dar mai ales din perioadele de staționare mult reduse.