Trocadores de casco e tubo têm vários tubos montados dentro de um casco. Um fluido flui através dos tubos (lado do tubo) enquanto o outro flui sobre o exterior dos tubos (lado do casco). Defletores são usados no lado do casco para aumentar a turbulência, evitar estagnação e melhorar a taxa de transferência de calor.
As técnicas de manutenção variam dependendo do fluido usado no sistema. Quando há água em um sistema, por exemplo, você pode ter diferentes tarefas de manutenção dependendo do conteúdo mineral na água.
A SUJEIRA É O INIMIGO
A incrustação é o inimigo em muitos trocadores de calor. Se a incrustação começar a cobrir os tubos, a eficiência da unidade cai drasticamente. A transferência de calor se deteriora à medida que a incrustação piora. Ao observar um aumento nas quedas de pressão ou reduções no desempenho do equipamento, você pode detectar a incrustação precocemente.
A incrustação pode vir de muitas formas. De acordo com a CSI Designs, "Os tipos mais comuns de incrustação e envelhecimento no processamento higiênico se enquadram em quatro tipos principais:
Incrustação:o acúmulo de uma crosta ou revestimento de fluidos processados, minerais ou agentes de limpeza na superfície das peças do trocador de calor.
Escala:um tipo de incrustação causada por carbonato de cálcio, sulfato de cálcio e silicatos.
Sedimento:vem de produtos de corrosão, óxidos metálicos, silte, alumina e organismos diatômicos (microalgas) e seus excrementos.
Crescimento biológico:Fontes de bioincrustação incluem bactérias, nematoides e protozoários."
DESENTUPIMENTOS DE TUBULAÇÃO
A limpeza dos tubos precisa ser realizada regularmente para garantir a eficiência da unidade. Dependendo dos líquidos usados no trocador de calor de casco e tubo, a frequência dessa limpeza pode mudar.
Se houver acúmulo de lodo ou algas, usar água de alta pressão para removê-lo pode resolver o problema (também conhecido como hidrojateamento). Para depósitos maiores de lodo e acúmulos mais resistentes, pode ser necessário usar um método mecânico de limpeza.
Isso envolve escovas de arame ou o uso de raspadores. Você pode considerar "rodding" como forma de limpeza em trocadores de calor menores. Quando você usa um método de limpeza mecânica, precisa ter cuidado para não danificar nenhum dos tubos por força excessiva.
Por fim, se os depósitos forem persistentes, use detergentes ou limpadores químicos. Quando você usa produtos químicos, é importante lembrar de garantir que o produto químico seja compatível com os tubos que está limpando.
A INSPEÇÃO VISUAL
Após a limpeza dos tubos, inspecione visualmente se há sinais de vazamentos, rachaduras ou corrosão no sistema. Usar um corante é uma maneira comum de detectar vazamentos no sistema. Você também pode detectar vazamentos pressurizando o lado do casco do sistema. Isso empurrará o ar através dos tubos onde há vazamentos.
Se ânodos de sacrifício estiverem em uso, certifique-se de inspecionar essas placas durante a inspeção visual também. Uma boa regra prática é que se mais de 50% da placa estiver corroída, você deve substituí-la.
REPARANDO VAZAMENTOS
Vazamentos podem ocorrer por vários motivos e podem causar contaminação cruzada de fluidos. A fadiga térmica é frequentemente uma causa e resultado quando há diferencial extremo de temperatura no casco e tubos. Abaixo estão algumas maneiras de consertar vazamentos em trocadores de calor de casco e tubos.
REPARO DE TUBOS E CHAPAS DE TUBOS
Quando o tubo tiver sua vedação para a chapa do tubo solta, você pode começar tentando enrolar novamente o tubo. Se isso não for uma opção devido aos limites de expansão, frisamento ou soldagem podem ser necessários. Se vazamentos forem encontrados na própria chapa do tubo, soldagem geralmente é necessária para consertar o problema.
TUBOS DE TAMPA
Ao tampar um tubo, você pode evitar que o vazamento afete o resto do sistema. No entanto, isso altera a taxa de fluxo geral e diminui a eficiência do sistema. Isso pode ser uma boa solução temporária, mas você deve sempre tentar limitar o uso de plugues em seu sistema.
RE-TUBAGEM
Conforme os tubos envelhecem, pode fazer sentido remover os tubos antigos e substituí-los por novos. No entanto, isso exigirá que a unidade fique parada por um longo período de tempo.
Lista de verificação de manutenção do trocador de calor de casco e tubo
1. Despressurize a unidade
2. Limpeza dos cabeçotes e raspagem das folhas dos tubos
3. Limpe os tubos de quaisquer bloqueios (isso também pode envolver o uso de ácidos, água de alta pressão, hastes de perfuração, raspadores, limpadores de calcita ou removedor de incrustações)
4. Verifique visualmente se há vazamentos
5. Substitua as juntas
6. Verifique a precisão do manômetro e do termômetro
7. Verifique e limpe os filtros, se houver.
8. Verifique os dispositivos de segurança operacionais
9. Limpe as superfícies externas conforme necessário
10. Verifique a operação do tanque de depósito
11. Aperte todas as conexões mecânicas com os torques recomendados
