A مبادل حراري لوحيجهاز تبادل حراري عالي الكفاءة وصغير الحجم، يُستخدم على نطاق واسع في عمليات التدفئة والتبريد والتبخير والتكثيف وغيرها. يتكون من سلسلة من الصفائح المعدنية محكمة الغلق بحشوات مطاطية، تُشكل قنوات تدفق. تتدفق السوائل بين الصفائح المتجاورة، متبادلةً الحرارة عبرها.
ومع ذلك، في التطبيقات العملية، قد تتلف الحشيات المطاطية في المبادلات الحرارية الصفائحية، مما يؤدي إلى انخفاض كفاءة التبادل الحراري، وقد يؤثر على التشغيل الطبيعي للنظام بأكمله. فما أسباب تلف الحشيات المطاطية في المبادلات الحرارية الصفائحية؟
التآكل الكيميائي
أولاً، يُعد التآكل الكيميائي سببًا شائعًا لتلف حشوات المطاط. فالطبيعة الكيميائية للسائل داخل المبادل الحراري، مثل الأحماض والقواعد القوية والمذيبات العضوية، قد تتفاعل مع مادة حشوات المطاط، مما يؤدي إلى تحللها أو تليينها أو تصلبها، مما يؤدي إلى تلفها. إضافةً إلى ذلك، قد تُسرّع بعض المواد الكيميائية من شيخوخة المواد المطاطية، مما يؤدي إلى فقدان الحشوات لمرونتها وزيادة مدى تلفها.
درجة حرارة عالية
ثانيًا، تُعدّ درجات الحرارة المرتفعة أيضًا سببًا رئيسيًا لتلف حشية المطاط. لكل نوع من أنواع المطاط نطاق تحمّله الخاص لدرجة الحرارة. إذا تجاوزت درجة الحرارة داخل المبادل الحراري نطاق تحمّل حشية المطاط، فقد تلين الحشية، وتتقدم في العمر، وتفقد مرونتها، وقد تتلف في النهاية. وبشكل خاص، في البيئات ذات درجات الحرارة العالية، ينخفض أداء المواد المطاطية بشكل ملحوظ، مما يزيد من خطر تلفها.
الضغط الزائد
الضغط الزائد سبب آخر لتلف الحشية المطاطية. أثناء تشغيل المبادل الحراري، قد تؤدي تقلبات ضغط النظام أو أخطاء التشغيل إلى تحمل الحشية المطاطية ضغطًا يتجاوز نطاق تحملها، مما يؤدي إلى تلفها. وخاصةً في حالات تشغيل النظام وتوقفه المتكرر أو التقلبات الشديدة في الضغط، تكون الحشية أكثر عرضة للتلف.
تأثير السوائل
يمكن أن يُسبب اصطدام السوائل أيضًا تلفًا في الحشية المطاطية. فعندما تتدفق السوائل بسرعات عالية، تكون قوة الاصطدام على الحشية كبيرة، وقد يؤدي التعرض المُطوّل لهذه القوى إلى تلفها. ويزداد هذا الأمر سوءًا عند مدخل أو مخرج المبادل الحراري، حيث تكون سرعات السوائل أعلى.
التثبيت غير السليم
التركيب غير السليم هو عامل بشري يتسبب في تلف الحشية المطاطية. أثناء التركيب، قد تتلف الحشية إذا لم تُوضع بشكل صحيح أو تم ضغطها بشكل مفرط. كما أن استخدام أدوات أو طرق غير مناسبة أثناء الفك والتركيب من قِبل الفنيين قد يؤدي إلى تلف الحشية.
الشيخوخة الطبيعية
بمرور الوقت، تتقدم المواد المطاطية في العمر بشكل طبيعي نتيجة الأكسدة، فتفقد خصائصها العازلة. وتتسارع عملية الشيخوخة هذه في البيئات ذات درجات الحرارة والرطوبة العالية والأشعة فوق البنفسجية القوية، مما يُقصّر عمر الحشية.
أخطاء تشغيلية
يمكن أن تُسبب أخطاء التشغيل أيضًا تلف الحشية المطاطية. على سبيل المثال، قد يُسبب فتح أو إغلاق الصمامات بسرعة أثناء تشغيل المبادل الحراري تقلبات ضغط شديدة، مما يُؤدي إلى تلف الحشية. علاوة على ذلك، قد يُؤدي عدم اتباع إجراءات التشغيل إلى تلف الحشية.
سوء الصيانة
سوء الصيانة سبب آخر لتلف الحشية المطاطية. فبدون التنظيف والفحص المناسبين أثناء التشغيل طويل الأمد، قد تتسبب الأوساخ والجزيئات في تآكل الحشية أو خدوشها. ويزداد الأمر سوءًا في ظروف المياه الرديئة أو السوائل التي تحتوي على العديد من الجزيئات الصلبة، مما يجعل الحشية أكثر عرضة للتلف.
لضمان التشغيل السليم للمبادل الحراري اللوحي وإطالة عمر الحشية المطاطية، يلزم اتخاذ عدة إجراءات. أولًا، خلال مرحلة التصميم والاختيار، من الضروري فهم ظروف عمل المبادل الحراري وخصائص سوائله بشكل كامل، واختيار مواد الحشية المناسبة وطرق التشغيل المناسبة. ثانيًا، أثناء التركيب والتشغيل، من الضروري الالتزام الصارم بإجراءات التشغيل لتجنب الأضرار الناجمة عن أخطاء التشغيل. بالإضافة إلى ذلك، يُعد الفحص والتنظيف والصيانة الدورية للمبادل الحراري، بالإضافة إلى استبدال الحشيات التالفة في الوقت المناسب، أمرًا بالغ الأهمية.
وفي الختام، أسباب تلف الحشية المطاطية فيمبادلات حرارية لوحيةتتنوع مخاطر تلف الحشية، بما في ذلك التآكل الكيميائي، وارتفاع درجة الحرارة، والضغط الزائد، واصطدام السوائل، والتركيب غير السليم، وتقادم المواد، والأخطاء التشغيلية، وسوء الصيانة. لضمان التشغيل السليم للمبادل الحراري وإطالة عمر الحشية، يجب اتخاذ تدابير وقائية وتصحيحية متعددة. من خلال التصميم والاختيار والتركيب والتشغيل والصيانة المناسبة، يمكن تقليل خطر تلف الحشية، مما يُحسّن كفاءة المبادل الحراري واستقراره.
وقت النشر: ٧ مايو ٢٠٢٤
