Все о прокладках теплообменного аппарата

Герметичность между пластинами теплообменника создаётся с помощью специальных уплотнительных изделий. От качества прокладок зависит обеспечение безопасности и эффективности оборудования.

Основной функцией уплотнительных конструкций является предотвращение возможных протечек снаружи агрегата. Помимо этого, прокладки не позволяют смешиваться жидкостям, которые циркулируют в аппарате. Изделия могут иметь круглые и прямоугольные виды сечений.

Пластины сначала укладывают в конкретные каналы, затем собирают в пакет. Его стягивают с двух сторон плитами теплообменного аппарата, закрепляя стяжными шпильками.

• Самым быстрым и лёгким способом крепления являются клипсовые уплотнения – Clip on. Изделие прицепляют к пластине с помощью клипс, расположенных по периметру. Благодаря этому методу обеспечивается быстрая замена прокладок, исключается возможность повреждения пластин в момент их обслуживания.

• Ещё существует технология Snap on. Она подразумевает применение специальных стержней, имеющих расширение на кончиках. Стержень необходимо вдавить в надлежащее отверстие на пластинке и зафиксировать. За счёт расширения на конце уплотнитель надёжно закрепляется в канале пластины.

• Метод фиксации уплотнителя клеем используется крайне редко, потому что он требует существенных временных затрат. Эта технология предполагает аккуратное нанесение определённого количества клея на поверхность. Во время фиксации прокладки вещество может размазаться, запачкав прибор. Много проблем возникает в процессе замены из-за необходимости очищения пластины от старого клея.

В любой двухконтурной модели присутствует два типа теплообменных агрегатов. Так, первичный теплообменник котла используется для отопления, вторичный – для обеспечения горячей водой. Производители стремятся изготавливать подходящие прокладки для каждого типа. Например, уплотнительное кольцо с каким-то конкретным артикулом может быть предназначено только для вторичного теплообменника определённой марки.

Эффективность работы теплоносителя зависит от материала, из которого сделана прокладка. Уплотнительные кольца изготавливают из силикона, полиуретана, резины, каучука.

Силиконовые уплотнения эластичны, гибки, устойчивы к разным видам горючих смесей. Изделия обладают хорошими электрическими и диэлектрическими свойствами. Материал допускается к контактированию с пищевыми продуктами. К недостаткам относят повышенную газопроницаемость, слабое сопротивление к истиранию и неустойчивость к процессу растяжения.

Резиновые прокладки производят из полимеров, хорошо выдерживающих температуру и давление. Они соответствуют эксплуатационным условиям, в которых циркулирует жидкость. Большим спросом у потребителей пользуются 3 вида. Все эти разновидности отлично подходят для работы с водной средой.

• Viton (FPM FKM) представляет собой фтористый каучук, способный выдержать температурный режим от -20 до +200 градусов по Цельсию. Синтетический материал устойчив к химическим воздействиям, хлорированному углероду, бензолу, бензину, масляной среде и озону. Соприкосновение с водяным паром и антифризами не снижает качества изделия. Но следует избегать контакта фтористого каучука с органическими кислотами, тормозной жидкостью, аммиаком и ацетоном. Такие уплотнения неустойчивы к сильно раскалённым водяным парам.

• EPDM (Ethylene Propylene Diene Monomer) годится для использования в пищевых, водных и других слабоагрессивных средах. Изделие произведено из пористой резины, содержащей этилен-пропилен-диеновый каучук. Его можно эксплуатировать в температурном диапазоне от -20 до +150 градусов, но только не в бензиновых и масляных средах. Под воздействием масла или бензола происходит набухание и повреждение материала.

• NBR (Nitrile Butadiene Rubber) предназначен для эксплуатации при температуре от -20 до +120 градусов. Изделия повышенной твёрдости обладают прекрасной износостойкостью. Бутадиен-нитрильный каучук великолепно взаимодействует со спиртом, различными маслами, нефтепродуктами, животными и растительными жирами. Прокладки, произведённые из нитрильного каучука, нежелательно монтировать на открытом воздухе. Материал плохо выдерживает воздействие ультрафиолетовых лучей. По этой причине срок эксплуатации изделия может существенно снизиться.

Для герметизации плоских поверхностей теплообменных аппаратов в промышленности нередко используют изделия с металлической оболочкой. Такая металлическая прокладка способна выдержать очень сильное давление. Она эффективна даже при 30-процентном отклонении от первоначальной толщины, а также при неравномерной или неправильной форме уплотнительного кольца. Железная уплотнительная оболочка часто используется в топливной системе автомобилей.

Неправильно подобранный размер уплотнения приводит к большим проблемам во время замены комплектующих деталей. Прокладка может не попасть в канавку, либо провиснуть в ней. Отличия, не видимые глазу, приводят к неправильной работе аппарата. Потребитель должен выбирать комплект с подходящими изделиями.

При выборе изделия необходимо придавать особое значение запасу прочности. Например, для теплоносителя с заданным температурным режимом водяного пара 145 градусов лучше всего купить уплотнитель Viton.

При установке прокладок следует учитывать, что некачественная сборка влияет на их преждевременный выход из строя. Теплообменное оборудование желательно вводить в эксплуатацию всего 1 раз при правильном температурном режиме и в подходящей среде. Периодический демонтаж негативно отражается на сохранении эластичности и герметичности резины.

Гидравлические удары в системе выдавливают уплотнитель из канала. В этом случае приходится разбирать теплообменный аппарат для возвращения прокладки на место.

Таким образом, снизить срок службы изделия могут следующие обстоятельства:

• температурные колебания;
• перепады давления;
• частый запуск и остановка оборудования;
• периодический демонтаж прокладок для очистки.

Соблюдение сроков технического обслуживания и определённых условий влияет на продолжительность эксплуатации. Со временем прокладки могут размягчиться, расслоиться или затвердеть, поэтому снижается их эластичность. В результате теплообменник начинает подтекать. Иной раз жидкость просачивается в какой-то контур, например, масло попадает в антифриз. Следовательно, требуется замена уплотнения. С этой целью следует произвести ряд действий:

• отключить теплообменник;
• разобрать конструкцию, отсоединить трубы;
• опорожнить аппарат;
• тщательно промыть и прочистить все детали;
• измерить расстояние между плитами;
• извлечь стяжные болты;
• отодвинуть плиту;
• снять пластины и пронумеровать;
• поменять все уплотнители;
• соединить пластины в пакет;
• собрать агрегат с новыми прокладками;
• удалить воздух;
• заполнить аппарат нужной жидкостью;
• повысить давление плавно, без рывков.

С целью своевременного выявления всех неисправностей уплотнения нужно регулярно осматривать оборудование, снимать показания измерительных приборов, косвенно указывающих на выход из строя прокладок. Сигнализатор уведомляет о попадании жидкости в нейтральную зону. Правильная эксплуатация оборудования увеличивает срок службы уплотнителя до 10 лет.