Lista de verificación de compra de materiales y corrosión para intercambiadores de calor...
Al comprar intercambiadores de calor de agua de mar, se recomienda considerar al mismo tiempo el área de intercambio de calor, los materiales y los límites operativos. Los iones de cloruro, el oxígeno disuelto, los contaminantes, los sedimentos, la bioincrustación, el agua estancada, los caudales y las diferentes combinaciones de metales en el agua de mar afectan la corrosión y la longevidad. Para los intercambiadores de calor en barcos, plataformas marinas, desalinización, fábricas costeras e instalaciones portuarias, la selección de materiales y la operación y mantenimiento suelen ser más importantes que el precio inicial.
Puede ver el sitio desde Catálogo de productos Intercambiador de calor de placas desmontables, Intercambiador de calor de placas soldadas de gran espacio y Intercambiador de calor de carcasa y tubos y otros productos. Si el proyecto involucra agua de mar o agua de enfriamiento con alto contenido de cloruro, se recomienda escribir claramente las condiciones del agua de mar, la filtración, las preferencias de materiales y los requisitos de puesta en servicio en el Formulario de consulta.
1. Las condiciones de trabajo en agua de mar deben describirse claramente primero.
Se recomienda al comprador indicar al menos la fuente de agua de mar, el rango de temperatura, los iones de cloruro, los sedimentos, si contiene contaminantes, si hay adhesión biológica, precisión de filtración, caudal de diseño, si está apagado durante un período prolongado, si se drena regularmente, si se utiliza protección catódica y si el equipo está instalado en un barco o en tierra. Sin estos datos, los proveedores sólo pueden recomendar materiales basándose en la experiencia, lo cual es muy arriesgado.
| Elemento de datos | Por qué es importante |
|---|---|
| Temperatura del agua de mar | Afecta la corrosión y la transferencia de calor |
| Tiempo de estancamiento | El agua de mar estancada puede aumentar el riesgo de corrosión localizada |
| Filtración | Reduce la obstrucción y la abrasión de tubos/canales |
| Caudal | Si es demasiado bajo, se depositará fácilmente; si es demasiado alto, puede erosionar la película protectora |
| Combinaciones de materiales | Metales diferentes pueden formar corrosión galvánica |
| Método de depuración | La formación inicial de una película protectora depende de la calidad del agua y de las condiciones de funcionamiento. |
2. Valor y límites de la aleación de cobre y níquel.
La información del Nickel Institute sobre la resistencia a la corrosión de las aleaciones de cobre y níquel establece que las aleaciones de cobre y níquel 90-10 y 70-30 dependen de una película superficial protectora formada con agua de mar para mantener la resistencia a la corrosión. El contacto inicial con agua de mar limpia y oxigenada es importante para la formación de una película de alta calidad. La información de la Asociación de Desarrollo del Cobre también afirma que el lado del agua de las tuberías de aleación de cobre debe formar una capa protectora en agua de mar limpia y oxigenada, enfatizando que el agua contaminada con cloro o partículas sólidas pueden causar problemas de corrosión en condiciones adversas.
Esto ilustra que el cobre-níquel no es un material que “nunca se corroe”, sino más bien un material que requiere una puesta en servicio adecuada, control del caudal y gestión de la calidad del agua. El comprador debe solicitar al proveedor los grados recomendados, rango de caudal, filtración, depuración, drenaje de cierre y métodos de conexión de metales diferentes.
3. El titanio y el acero inoxidable no son una respuesta panacea
El titanio tiene fuertes ventajas en cuanto a resistencia a la corrosión en muchos proyectos de intercambio de calor con agua de mar, pero se debe prestar atención a los efectos galvánicos cuando se combina con aleaciones de cobre, acero al carbono u otros materiales. Los materiales de selección de materiales de la Asociación de Desarrollo del Cobre mencionan que los filtros se utilizan para reducir los problemas que pueden causar obstrucciones y obstrucciones en los tubos de intercambio de calor, y también analizan los problemas de corrosión galvánica cuando los tubos de titanio se combinan con cámaras de agua y placas de tubos de aleación a base de cobre. El acero inoxidable dúplex, el acero súper dúplex y las aleaciones con alto contenido de níquel también requieren un juicio basado en la temperatura, los iones de cloruro, los espacios, la soldadura y el costo.
4. La filtración y el mantenimiento son parte de la selección de materiales.
Los filtros, filtros de cesta, filtración de retrolavado, interfaces de limpieza y diseños de drenaje en sistemas de agua de mar no son accesorios opcionales. El limo, los mariscos, las algas, los desechos plásticos y la bioincrustación pueden obstruir los canales de tuberías o losas. Si elige el filtro incorrecto, los materiales costosos no garantizarán el funcionamiento estable del equipo. El comprador debe preguntar al proveedor si recomienda la prefiltración, si es necesario que sea desmontable para su inspección, si se puede limpiar químicamente y si se necesitan medidas de adhesión antibiológicas.
5. Preocupaciones del agua de mar por los diferentes tipos de intercambiadores de calor.
| Tipo | Enfoque |
|---|---|
| Enfriador de agua de mar de carcasa y tubos | Tuberías, placas tubulares, cámaras de agua, filtración, limpieza mecánica |
| Intercambiador de calor de placas | Materiales de placas, juntas, limpieza de aberturas de placas, iones de cloruro |
| Tipo de placa soldada | Materiales y Riesgos de Limpieza No Removibles |
| Placa soldada | Soldaduras, Materiales, CIP, Bloqueo de Canales |
| Alternativas del lado aire | Si los costos de mantenimiento del agua de mar son altos, evalúe el enfriamiento por aire |
6. Preguntas adecuadas para que las respondan los proveedores
El comprador puede pedirle al proveedor que responda: por qué se recomienda el material, si existen condiciones de trabajo similares con agua de mar, cuáles son los requisitos de filtración, cómo depurar y apagar, si existe riesgo de pares galvánicos metálicos diferentes, cómo juzgar el ciclo de limpieza, cómo proporcionar certificados de materiales y pruebas de presión, y si se pueden proporcionar instrucciones de mantenimiento. Si un proveedor sólo dice "el titanio es mejor" o "316L es suficiente" pero no puede explicar los límites, se necesitarán más aclaraciones técnicas más adelante.
7. Conclusión de la adquisición
La clave para comprar intercambiadores de calor de agua de mar es juzgar juntos la selección de materiales, la filtración del sistema, la puesta en marcha, el apagado, la limpieza y la experiencia del proveedor. El cobre-níquel, el titanio, el acero dúplex u otros materiales pueden ser adecuados para ciertos escenarios, o pueden causar problemas con la calidad del agua, el estancamiento, los caudales o las combinaciones de materiales incorrectos. Enviar las condiciones del agua de mar y los límites del proyecto a través del Formulario de consulta puede ayudar a los proveedores a brindar recomendaciones estructurales y de materiales más precisas.
7. Se recomienda anotar las condiciones de corrosión específicas para proyectos de agua de mar.
Los riesgos de corrosión en los sistemas de agua de mar provienen de factores como los iones de cloruro, la adhesión biológica, el caudal, la temperatura, el contenido de arena, los contaminantes, el agua estancada y la corrosión galvánica. Por lo general, escribir simplemente "agua de mar" o "uso marino" no es suficiente información. El comprador puede especificar si se trata de agua de mar abierta, refrigeración cerrada, refrigeración central de barcos, desalinización de agua de mar, toma de agua cerca de la costa o sistema de agua de mar industrial/acuícola; también puede explicar la temperatura del agua de mar, el contenido de arena, si se filtra, si se limpia periódicamente y si se cierra para almacenar agua a largo plazo. En diferentes condiciones, la selección de materiales y estructuras será significativamente diferente.
Tanto el Nickel Institute como la Copper Development Association han publicado información sobre la selección de materiales para aleaciones de cobre-níquel y sistemas de agua de mar. El comprador puede utilizar esta información como base para las discusiones sobre materiales, pero los materiales específicos aún deben ser confirmados por las especificaciones del proyecto, las condiciones de trabajo y el criterio de ingeniería del proveedor. Las discusiones comunes incluyen titanio, cobre-níquel, acero inoxidable, acero dúplex, recubrimientos o piezas no metálicas, etc., pero no se pueden determinar de forma aislada de la temperatura, el caudal, la contaminación y el costo.
8. Pídale al proveedor que le explique los límites de la anticorrosión cuando realice consultas.
Los proveedores de intercambiadores de calor de agua de mar pueden describir los materiales recomendados, los supuestos aplicables, los métodos de limpieza, los requisitos de filtración, los supuestos de caudal permitido o caída de presión, si se requieren ánodos de sacrificio, si existe riesgo de corrosión galvánica, recomendaciones de mantenimiento durante interrupciones y opciones de repuestos. Para los tipos de placas con juntas, también se deben confirmar los materiales de las juntas y de las placas; para los tipos de carcasa y tubos, se deben confirmar tuberías, placas de tubos, carcasas, revestimientos y conexiones; para equipos de placa soldada o de canal ancho, se deben confirmar los riesgos de limpieza y obstrucción.
9. Envíen juntos fotografías del sitio e información sobre la calidad del agua.
Los proyectos de agua salada dependen en gran medida de las condiciones del sitio. Si reemplaza equipos antiguos, se recomienda cargar fotografías, placas de identificación, ubicaciones de corrosión, ubicaciones de fugas, registros de limpieza y análisis de la calidad del agua del equipo antiguo. Si es un proyecto nuevo, se recomienda cargar el diagrama de flujo, ubicación de instalación, esquema de filtración y especificaciones de materiales. Se pueden escribir instrucciones adicionales en el formulario de consulta: "Enumere las bases para la selección de materiales, los supuestos anticorrosión, las recomendaciones de limpieza y mantenimiento y las condiciones no aplicables". Esto hará que los proveedores respondan con más cautela y también puede ayudar a los compradores a identificar cotizaciones que solo ofrecen promesas generales.
10. Escriba claramente las sugerencias materiales y los límites de responsabilidad.
La selección del material del intercambiador de calor de agua de mar a menudo implica recomendaciones de proveedores, especificaciones de institutos de diseño, sociedades de clasificación o requisitos del propietario. El comprador debe evitar hacer demasiado general la frase "el proveedor es responsable de la idoneidad de los materiales". Una forma más clara es: el comprador proporciona la calidad del agua, la temperatura, el caudal, la filtración, el modo de funcionamiento y las especificaciones del proyecto; el proveedor haga sugerencias materiales y condiciones no aplicables en base a estos datos; el material final es confirmado por el equipo técnico y escrito en el pedido. Esto aclarará los límites de las responsabilidades y evitará que los proveedores hagan promesas excesivas cuando no hay información suficiente.
La etapa de cotización también puede pedirle al proveedor que enumere los supuestos de mantenimiento. Los ejemplos incluyen si es necesario un lavado regular, si es necesario evitar el agua estancada, si es necesario eliminar la bioincrustación, si se recomiendan juntas de respaldo o intervalos de inspección del haz de tubos. Para barcos o proyectos en alta mar, la vibración del transporte, el entorno de niebla salina, la protección del embalaje y la adquisición de piezas de repuesto también deben tenerse en cuenta a la hora de decidir la adquisición. El verdadero costo de los equipos de agua de mar no es sólo el precio del equipo, sino también el control de la corrosión a largo plazo y los riesgos de tiempo de inactividad.
Fuentes de datos y enlaces a sitios
- Información sobre la resistencia a la corrosión del agua de mar del Nickel Institute en aleaciones de cobre y níquel: https://nickelinstitute.org/en/nickel-applications/copper-nickel-alloys/corrosion-resistance-of-copper-nickel-alloys/
- Información sobre la puesta en marcha, el apagado y el funcionamiento del intercambiador de calor de agua de mar de la Asociación de Desarrollo del Cobre: https://www.copper.org/applications/marine/cuni/applications/seawater_system_design/heat_exchangers_piping/heat_exchangers_and_piping.html
- Información sobre la selección de materiales del sistema de agua de mar de la Asociación de Desarrollo del Cobre: https://www.copper.org/applications/marine/cuni/applications/seawater_system_design/materials_selection.html
- Intercambiador de calor de placas extraíble HeatEx Direct: https://heatexdirect.com/es/products/shanghai-heat-transfer-equipment-co-ltd/gasketed-plate-heat-exchanger
- Intercambiador de calor de placas soldadas de gran espacio HeatEx Direct: https://heatexdirect.com/es/products/shanghai-heat-transfer-equipment-co-ltd/wide-gap-welded-plate-heat-exchanger
- Intercambiador de calor de carcasa y tubos HeatEx Direct: https://heatexdirect.com/es/products/siping-viex-heat-exchange-equipment-co-ltd/tubular-heat-exchanger