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May 07, 2023

Fuir

Enregistrer dans la liste de lecture Publié par Angharad Lock, Digital Assistant Editor World Fertilizer, jeudi 02 février 2017 10:52

En raison de la nature cyclique de la plage de températures gérées par les échangeurs de chaleur à calandre, les ingénieurs ont toléré de mauvaises performances, notamment en ce qui concerne les fuites. Les options d'étanchéité disponibles n'étaient auparavant pas en mesure de fonctionner efficacement sur l'ensemble du spectre de température, ce qui a conduit les exploitants d'usine à lancer des processus pour atténuer les fuites plutôt que de pouvoir traiter la cause profonde.

En tant que fabricant international de joints et de joints industriels, Flexitallic fabrique et fournit des joints de circonférence, de plaque tubulaire et de tête flottante pour une utilisation sur les échangeurs de chaleur à coque et à tube depuis de nombreuses années. En conséquence, les ingénieurs d'applications de Flexitallic connaissent les idiosyncrasies apparentes associées aux performances d'étanchéité des échangeurs individuels et ont développé une solution de nouvelle génération, qui a maintenant fait ses preuves pour résoudre ces problèmes.

Les échangeurs de chaleur à coque et à tube sont des équipements de traitement couramment utilisés dans de nombreuses industries. Selon la façon dont ils sont exploités, les échangeurs de chaleur peuvent présenter des défis techniques importants en ce qui concerne l'obtention de performances d'étanchéité sans fuite. Les fluctuations de la charge axiale et des effets de cisaillement radial provoqués par les transitoires thermiques autour des brides de circonférence de la plaque tubulaire pendant le démarrage ou le fonctionnement normal peuvent avoir un effet significatif sur les performances du joint.

Des facteurs supplémentaires tels que la charge de joint disponible imposée par la conception de l'échangeur ; espace disponible; la présence de noyaux générateurs de stress ; et la facilité d'accès et d'installation peut également avoir une incidence sur la conception du joint.

Les processus dans les usines d'engrais, par exemple, impliquant des échangeurs de chaleur peuvent être particulièrement exigeants et l'équipement est souvent ancien et peut impliquer des températures élevées, des pressions élevées et un fonctionnement cyclique. Des exigences supplémentaires pour améliorer l'efficacité des actifs et la conformité aux émissions imposent des exigences toujours croissantes sur les performances des joints.

Le nouveau joint, développé par Flexitallic, connu sous le nom de Change ™, offre des avantages par rapport aux styles de joints traditionnels plus couramment utilisés dans les échangeurs de chaleur tels que les joints de chemise en métal, les joints en métal ondulé, les joints enroulés en spirale et les joints Kammprofile. Change™ offre des performances d'étanchéité supérieures à long terme, en particulier dans les assemblages boulonnés soumis à des transitoires thermiques.

Au cours de nombreuses années d'expérience sur le terrain, les défauts des styles de joints traditionnels dans les applications problématiques d'échangeurs de chaleur sont bien connus des ingénieurs de Flexitallic. Pour résoudre ces problèmes, des travaux de recherche et de développement approfondis ont été entrepris et ont abouti à la production du joint Change™. Change a été conçu pour posséder la combinaison optimale de rigidité et de résilience et, par conséquent, être capable de créer un joint haute performance dans des conditions de service cyclique à long terme, telles que celles couramment rencontrées dans les applications d'étanchéité exigeantes.

L'approche de fabrication de Change™ impliquait la production d'un joint à partir d'une bande de fil, offrant ainsi à la fois une flexibilité de fabrication maximale et des économies de coûts avec une utilisation optimale des matériaux. La bande est enroulée en spirale ; cependant, le profil et l'épaisseur de la bande diffèrent considérablement de ceux utilisés dans la fabrication du joint enroulé en spirale.

La bande de fil utilisée dans la fabrication du joint Change™ est cinq fois plus épaisse que celle utilisée dans la production des joints spiralés. En conséquence, Flexitallic a développé un équipement spécialisé pour permettre la fabrication de Change™.

Lors de l'enroulement, le profil unique et l'épaisseur accrue du fil se traduisent par une structure imbriquée rigide mais résistante avec des caractéristiques de manipulation grandement améliorées par rapport à celles du joint spiralé standard. La construction plus rigide qui en résulte peut dans de nombreux cas annuler la nécessité de contrôler la compression du joint, permettant son utilisation dans des applications où l'espace peut être limité.

Un matériau de remplissage souple, tel que du graphite, est incorporé dans le joint pendant le processus d'enroulement. Une fois enroulé, le profil résultant des faces d'étanchéité du joint ressemble à celui d'un joint Kammprofile. Les deux faces d'étanchéité sont ensuite recouvertes d'une couche de matériau de revêtement souple, offrant une étanchéité à faible contrainte et une bonne conformité sur les faces de surface de bride mal finies. D'autres matériaux tels que le PTFE pour le service chimique et la Thermiculite© pour les applications à haute température peuvent également être utilisés en fonction des conditions du procédé.

L'un des principaux défis de fabrication était de savoir comment fixer de manière permanente la bande d'enroulement au début et à la fin du processus d'enroulement. Le soudage par points par résistance conventionnel ne pouvait pas être utilisé en raison de l'épaisseur accrue du fil.

L'intégrité de la soudure dans un agencement de joint enroulé en spirale non confiné tel que celui-ci joue un rôle crucial dans le maintien de l'intégrité du joint. Après des essais approfondis, le soudage au laser de haute puissance et de précision a été sélectionné. En raison d'une zone affectée par la chaleur réduite par rapport aux méthodes de soudage traditionnelles, les contraintes thermiques sont réduites au minimum, ce qui permet d'obtenir une soudure à haute résistance. Depuis le développement et l'introduction du joint Change™, 50 000 ont été fournis et sont actuellement utilisés dans des connexions non standard dans des échangeurs de chaleur à coque et à tube dans le monde entier, surmontant les défis auxquels l'industrie est confrontée.

Écrit par Dene Halkyard, Flexitallic Ltd.

Lisez l'article en ligne sur : https://www.worldfertilizer.com/product-news/02022017/leak-free-integrity-in-shell-and-tube-heat-exchangers/

Le procédé de granulation de Casale a été choisi pour le projet de recyclage de Xinjiang Xinji Energy.

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