ARCHIVO NÚMERO: 113.80SP FECHA: 1 de febrero de 2010 REEMPLAZA: 113.80 FECHA: 12 de septiembre de 2003
INSTRUCCIONES DE INSTALACIÓN Y FUNCIONAMIENTO
PFX Intercambiador d e calor calor de placa y ma m arco
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CONTENIDO Sección
Página
1.0 Introducción ....................................................................................................................................................3 2.0 Funció n y compon entes .................................................................................................................................3 2.1 Marcos........................................................................................................................................................3 2.2 Placas ......................................................................................................................................................... 3 2.3 Juntas ......................................................................................................................................................... 4 2.4 Disposición de placas y flujo ......................................................................................................................4 3.0 Procedimien tos de instalaci ón ...................................................................................................................... 7 3.1 Elevación ................................................................................................................................................... 7 3.2 Instalación..................................................................................................................................................7 3.3 Tubería ...................................................................................................................................................... 8 3.4 Almacenamiento.........................................................................................................................................9 4.0 Instrucci ones de funcionamiento .................................................................................................................9 4.1 Aspectos generales .................................................................................................................................... 9 4.2 Puesta en marcha ......................................................................................................................................9 4.3 Parada ........................................................................................................................................................ 9 5.0 Mantenimien to del in tercambiador .............................................................................................................10 5.1 Apertura....................................................................................................................................................10 5.2 Cierre ........................................................................................................................................................ 11 5.3 Juntas ....................................................................................................................................................... 12 6.0 Limpieza del intercambiador .......................................................................................................................14 6.1 Incrustaciones...........................................................................................................................................14 6.2 Totalmente ensamblado ...........................................................................................................................15 6.3 Desmontado .............................................................................................................................................15 7.0 Sol ución de problemas ................................................................................................................................16
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1.0 Introduc ción Los intercambiadores de calor de placas Armstrong se han instalado en todo el mundo, y suministran una amplia variedad de soluciones de transferencia de calor a través del uso de diversos fluidos a diferentes temperaturas. El núcleo del intercambiador de calor de placas está conformado por las delgadas placas térmicas de metal corrugado que aumentan y a la vez conducen la transferencia de calor a través de las mismas. Estas placas térmicas tienen una junta elastomérica, metida dentro de una ranura formada alrededor del perímetro de la placa, la cual contiene el fluido entre las placas. Las placas con juntas luego se instalan de forma secuencial en un marco compacto que retiene la presión y que distribuye el flujo de fluido. 2 6
2.0 Función y co mpon ents
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2.1 Marcos 1. Placa de presión fija 2. Placa de presión móvil 3. Barra de transporte superior 4. Barra de transporte inferior 5. Columna de soporte 6.Conjunto de cojinete de rodillos 7.Barras de conexión del paquete de placas
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La placa de marco fija (1) y la placa de presión móvil (2) son placas de acero denso diseñadas para resistir altas presiones y contener las conexiones de fluidos.
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Las placas térmicas están dispuestas en el marco suspendidas de la barra de 4 transporte superior (3) y son mantenidas alineadas por la barra de guía inferior (4). Las barras son sostenidas por la placa de marco en la parte de adelante y por una columna de soporte en la parte trasera (5) cuando es necesario. Para facilitar el mantenimiento, en las unidades más grandes se usa un conjunto de (6) de cojinetes de rodillos. Los pernos de ajuste (7) llevan las placas térmicas al contacto metálico mientras comprimen la junta de elastómero lo suficiente como para que selle. 2.2 Placas El patrón de superficie o corrugado de las placas y su espesor varían de acuerdo con la solución de transferencia de calor y los fluidos que se apliquen. A medida que disminuye el espesor de corrugado de la placa térmica también se reduce el espesor de la placa.
Armstrong ofrece los siguientes patrones de superficie, en una variedad de espesores:
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2.3 Juntas La junta que va entre cada placa para separar y sellar los dos fluidos es pegada en su lugar o es fijada a la placa con un diseño mecánico o sin pegamento.
La parte de anillo circular de la junta evita que el fluido atraviese la placa térmica y lo envía a la siguiente placa abierta o canal. La parte de campo restante de la junta canaliza el fluido opuesto a través de la superficie de transferencia de calor/de la placa. Tal como se muestra arriba, los dos fluidos son aislados por la junta. Para evitar el posible intermezclado de los fluidos entre el anillo y las partes de campo de la placa térmica, se suministran ventilaciones especiales en esta área no presurizada.
Cualquier fluido que se fugue de cualquiera de los dos lados saldrá del intercambiador de calor a través de estas ventilaciones. Estas aberturas no se deben taponar ya que se podría producir la contaminación cruzada de fluidos. Con este diseño, cualquier falla de la junta derivaría únicamente en su detección en el exterior del intercambiador de calor, y no se produciría el intermezclado de los dos fluidos. 2.4 Disp osici ón de placas y flujo Las placas están dispuestas en un patrón alternado estilo “ L “ (flujo de lado izquierdo) o estilo “ R “ (flujo de lado derecho ) para alternar los dos fluidos opuestos en el intercambiador de calor. El conjunto de placas térmicas entre la placa de marco fija y la placa de presión móvil se denomina “paquete de placas”. ¡ADVERTENCIA!: Para un ensamblado y sellado adecuado de las placas térmicas en el paquete de placas, las mismas se deben disponer alternadamente en estilo L y en estilo R. Por consiguiente, el patrón de zig zag de las placas debe alternar en orientación hacia arriba y hacia abajo
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La primera placa o placa de arranque del paquete de placas no tiene fluido en desplazamiento a través de la misma. En su lugar, tiene cuatro juntas anulares que sellan contra el interior de las conexiones en la placa de marco fija. De esta forma, los fluidos se desvían hacia canales abiertos en el paquete de placas y no se desplazan entre la placa de arranque y la placa de marco fija.
Juntas anulares (Cuatro esquinas)
A continuación se presentan algunas de las disposiciones de flujo típicas que se encuentran en los intercambiadores de calor de placas:
PASO ÚNICO TRES PASOS
Las ubicaciones de las conexiones pueden variar en determinado diseño de intercambiador de calor de placas. Como todos los intercambiadores de calor de placas Armstrong son de flujo paralelo o del mismo lado, todas las conexiones para un fluido estarán únicamente del lado derecho y para el fluido opuesto del lado izquierdo. Las ubicaciones de las conexiones se definen de la siguiente forma:
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Cada intercambiador de calor de placas PFX Armstrong se suministra con un dibujo de disposición de placas que muestra las secuencias y alineación adecuadas de las placas térmicas en el paquete de placas. A continuación encontrará algunas de las reglas estándar que se deben seguir al realizar tareas de mantenimiento en el intercambiador de calor de placas. • Todas las placas llevan grabada una L (izquierda) en un extremo y una R (derecha) en el otro, para colaborar con la orientación adecuada de las placas. • Habitualmen te las placas de número impar (1,3,5,..) se instalan con la R (derecha) en la parte superior y las placas de número par (2,4,6,..) con la L (izquierda) en la parte superior para alternar el flujo de fluido hacia uno y otro canal. • El patrón de zig zag siempre se debe rotar 180 grados de una placa a otra. Po r ejemplo si las placas 1,3,5,.. están señalando hacia arriba, entonces las placas 2,4,6,.. deben estar señalando hacia abajo. • La primera placa debe tener doble junta tal co mo se muestra en la página 6. • Las unidades con más de un paso requieren juntas anulares circulares para sellar entre l a placa de presión móvil y el lado posterio r de la última placa térmica. • Se pueden usar pl acas especialmente perforadas de acuerdo con las siguientes figuras
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3.0 Procedimi entos de ins talación 3.1 Elevación a. Consulte la placa de identificación para ver el peso total de la unidad. Asegúrese de que el equipo de elevación tenga una capacidad superior a ese peso. b. En la ubicación “A” se pueden usar una horquilla o correas de elevación. Se deben usar los dos puntos. c. En la ubicación “B” se debe usar una correa de elevación enrollada alrededor de la barra de transporte, en el lugar más cercano a la placa de presión. d. Las unidades con una gran cantidad de placas requieren el uso de una barra separadora.
Disposición con barra separadora
Disposición de elevación con gancho
¡ADVERTENCIA!: ¡No levante la unidad usando las conexiones de los orificios, las varillas de tensión o la placa de presión!
3.2 Instalación El intercambiador de calor de placas se debe instalar con aproximadamente 3 pies de espacio abierto a su alrededor para las tareas de mantenimiento futuro.
En caso caso de ser necesario considerar el tema del espacio en particular, estas dimensiones se pueden reducir pero se puede poner en riesgo el mantenimiento del intercambiador de calor. El intercambiador de calor se debe ensamblar sobre una base nivelada y adecuada, suficiente para que no se produzcan sedimentos que generen esfuerzo para la unidad y la tubería acoplada. Page 7 of 17
Debajo del paquete de placas se debe colocar una batea de contención de líquido o una bandeja de goteo con capacidad de volumen igual a la del intercambiador de calor, para servicios corrosivos o aplicaciones en caso de que haya tolerancia cero para líquidos de proceso en el piso. Todas las conexiones al intercambiador de calor de placas deben estar provistas de válvulas de apagado de manera que la unidad se pueda desconectar y abrir sin interferir con todo el sistema. Para evitar el golpe de ariete no se deben usar válvulas de acción rápida. ¡ADVERTENCIA!: La unidad se debe ajustar según las dimensiones del paquete de placas que figuran en el dibujo de montaje y la placa de identificación antes de realizar la conexión de la tubería.
Para un funcionamiento seguro del intercambiador de calor, evite el aumento repentino de presión y/o temperatura. Instale válvulas de descarga de seguridad en los casos en que la presión de descarga máxima de la bomba pueda superar la presión de diseño de la unidad. Las bombas deben tener válvulas de reducción de paso y válvulas de control ubicadas en las entradas al intercambiador de calor. Se deben usar amortiguadores de vibración en las bombas de desplazamiento positivo y particularmente en las bombas de movimiento alternativo. ¡ADVERTENCIA!: Las fluctuaciones repentinas de presión o temperatura pueden causar fugas temporales de las juntas en los intercambiadores de calor.
Suministre ventilaciones en la tubería, cerca del punto alto del intercambiador de calor, para una adecuada ventilación, y en el punto bajo de la tubería, para un drenaje adecuado. Antes de instalar, inspeccione todos los orificios del intercambiador de calor para verificar que no haya residuos extraños que se puedan alojar en el mismo durante el funcionamiento. A continuación encontrará los tipos de conexiones habituales para la instalación de intercambiadores de calor de placas. Lado de paquete de placas
Acero al carbono Sin revestimiento
Lado de paquete de placas
Lado de paquete de placas
Con revestimiento de aleación o caucho
Acero al carbono con rosca
Lado de paquete de placas
Con boquilla de aleación
Pernos roscados fijan las bridas a la placa de marco fija. Para evitar la corrosión se agregan revestimientos de aleación o de caucho, según sea necesario. Para los tamaños de conexión más pequeños, se utilizan conexiones NPT roscadas. ¡ADVERTENCIA!: Al instalar unidades con boquillas de aleación, las boquillas se deben sujetar en su lugar con una llave de tuercas, para evitar daños.
3.3 Tubería La tubería que va al intercambiador de calor de placas se debe diseñar de manera que su expansión térmica y su peso no ejerzan demasiada fuerza sobre las boquillas, ya que esto causaría fallas prematuras.
Todas las fuerzas o momentos que se apliquen a las boquillas del intercambiador de calor de placas deben ser aprobados por Armstrong. Cuando un intercambiador de calor de placas tiene conexiones sobre la placa de presión móvil es necesario tener en cuenta consideraciones especiales: Page 8 of 17
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Como la placa de presión no está fija, sus boquillas pueden soportar menos carga que las boquillas de la placa de marco. El paquete de placas puede estar sujeto a reajuste durante el servicio de mantenimiento; en consecuencia, al acoplar la tubería a la placa de presión deje margen para esta diferencia (aproximadamente más o menos 1% de la dimensión de ajuste final del paquete de placas). La placa de presión se debe mover hacia atrás para el servicio de mantenimiento. Use piezas de bobina acodadas para facilitar la extracción.
3.4 Almacenamiento Si el intercambiador de calor de placas se debe almacenar durante un período de tiempo prolongado se debe realizar el siguiente procedimiento: • Almacenar a 60-70 grados F en un ambiente cerrado. • Los pernos de ajuste y el paquete de placas se deben aflojar totalmente. • El intercambiador de calor se debe cubrir totalmente con plástico negro. • Evite el calor, la radiación ultravioleta y la luz de soldadura. • Aplique antioxidante a todas las partes maquinadas de acero al carbono ( es decir, pernos, caras con bridas, etc.).
4.0 Procedimientos de funcio namiento 4.1 Aspectos generales La dimensión de ajuste del paquete de placas debe ser según lo especificado en la placa de identificación o en el dibujo de montaje y debe realizarse antes de operar el intercambiador de calor de placas. Nota: Si se han agregado o extraído placas en el intercambiador de calor original, consulte a Armstrong para verificar la dimensión de ajuste adecuada. Si hace falta ajustar, consulte 5.1 Apertura y cierre, para obtener las instrucciones adecuadas. ¡ADVERTENCIA!: Antes de poner en funcionamiento un intercambiador de calor de placas, asegúrese de que en todo el sistema no haya arena ni partículas que taponen la unidad durante el funcionamiento de la misma.
Compruebe y asegúrese de que el sistema se haya configurado de manera de no exceder la presión o la temperatura de diseño del intercambiador de calor. 4.2 Puesta en marcha Siempre arranque el intercambiador de calor de placas con el circuito de fluido que se encuentra a menor presión y temperatura. 1. Cierre la válvula de alimentación que se encuentra entre la bomba y el intercambiador de calor. 2. Abra totalmente la válvula de cierre en la salida. 3. Abra la válvula de ventilación. 4. Arranque la bomba. 5. Abra la válvula de alimentación muy lentamente. 6. Cuando se haya extraído todo el aire cierre la válvula de ventilación. 7. Repita el proceso para el otro circuito de fluido.
Se deben tener en cuenta recaudos especiales cuando se condensa vapor en un circuito; • Nunca deje encendido el lado de vapor cuando está apagado el lado de líquido. • El vapor siempre se debe encender en segundo lugar y apagar en primer lugar. • Las válvulas de vapor se deben ajustar de manera que se abran gradualmente para evitar daños en las placas. Para evitar sacudidas en el intercambiador de calor, el lado de vapor se debe poner en funcionamiento lentamente según las condiciones de diseño, mediante la reducción controlada del fluido del lado frío 4.3 Parada 1. Comenzando con el circuito de fluido a mayor temperatura y presión, cierre lentamente la válvula de alimentación. 2. Apague la bomba. 3. Cierre la válvula de salida 4. Repita el proceso para el otro circuito de fluido. Page 9 of 17
Para el almacenamiento a largo plazo o el servicio de mantenimiento, ventile y drene el intercambiador de calor. Antes de almacenar lave y/o limpie las placas para quitar cualquier sustancia corrosiva. Se recomienda realizar los procedimientos de almacenamiento para cualquier intercambiador de calor que vaya a estar fuera de servicio durante un mes o más.
5.0 Mantenimiento del in tercambiador 5.1 Apertura El intercambiador de calor de placas se debe desconectar totalmente y drenar de acuerdo con lo indicado en la sección previa antes de abrirlo. 1. Si la unidad tiene conexiones sobre la placa de presión, se debe retirar la tubería para permitir que se mueva libremente hacia atrás sobre la barra de transporte. 2. Se debe inspeccionar y limpiar la barra de transporte. 3. Use un cepillo de alambre para limpiar las roscas de los pernos de ajuste y luego lubrique los mismos con una capa delgada de bisulfuro de molibdeno u otra grasa equivalente. 4. Con cuidado retire el protector de seguridad de la unidad. 5. Las placas se pueden marcar secuencialmente a medida que se las retira de la unidad, o se puede trazar una línea diagonal a través del paquete de placas para registrar la posición de cada placa. 6. Registre la dimensión “A” de ajuste real de las placas.
¡ADVERTENCIA!: La dimensión “A” de ajuste es de importancia crítica para el sellado adecuado del intercambiador de calor. ¡Asegúrese de registrarla con precisión!
7. Si la unidad cuenta con una arandela de seguridad debajo de la tuerca en la placa de presión, todas las tareas de afloje y ajuste se pueden realizar desde la tuerca en la placa de marco.
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8. Ahora el intercambiador de calor se puede abrir aflojando los pares de pernos de ajuste diagonalmente opuestos. Afloje cada tuerca solamente en incrementos de ¼” a ½” para mantener las cabezas paralelas y emvitar dañar las placas de transferencia de calor. 9. Los pernos de ajuste se pueden extraer cuando se les haya quitado toda la tensión, la placa de presión se desliza hacia atrás y ahora se tiene acceso a las placas térmicas para su inspección o retiro. Entonces las placas térmicas se retiran o instalan del siguiente modo: • Mueva el extremo inferior de la placa térmica diagonalmente hacia atrás hasta que salga de la barra de guía • Alinee la ranura de transporte superior de la placa con el área aplanada de la barra de transporte, llamada ranura de montaje • Rote la placa térmica a un ángulo que combine con la ranura de montaje • Retire o agregue placas de esta forma. ¡ADVERTENCIA!: Los bordes exteriores de las placas térmicas pueden ser muy afilados. ¡¡Use guantes cuando los manipula para evitar lesiones!!
5.2 Cierre Las placas adicionales o de reemplazo se deben instalar con el lado de la junta enfrentado a la placa de marco, a menos que se especifique lo contrario.
Antes de instalar las placas consulte siempre el dibujo de disposición de placas para ver la secuencia correcta de las mismas. 1. Instale las placas de a una por vez, empujando las placas hacia adelante hasta que se detengan. 2. Antes de mover las placas hacia adelante asegúrese de que la junta esté bien sujeta y que esté limpia (puede ser necesario limpiar la superficie de la junta). 3. Las superficies de deslizamiento de la barra de transporte se deben limpiar y lubricar. 4. Si el paquete de placas se marcó con una diagonal, verifique que las placas estén en orden correcto antes de ajustar. 5. Si las placas se montaron en la secuencia correcta, los bordes formarán este patrón:
6. Vuelva a colocar los pernos de ajuste en posición, límpielos con un cepillo de alambre y aplique una capa delgada de grasa. 7. El paquete de placas se debe ajustar en forma alternada entre los pares de pernos diagonalmente opuestos en sentido contrario al del procedimiento de apertura. Al mover la placa de presión hacia adentro al ajustar, se debe tener cuidado para mantener el marco y la placa de presión paralelos entre sí entre ¼” y ½”
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8. Siga ajustando hasta que la dimensión “A” sea igual a la dimensión de ajuste máxima que se indica en la placa de identificación o hasta un valor máximo nuevo basado en el agregado o la remoción de placas térmicas. ¡ADVERTENCIA!: No ajuste por debajo de la dimensión de ajuste mínima especificada para el paquete de placas del intercambiador de calor ya que se podrían producir daños graves a las placas térmicas.
9. Todos los pernos de ajuste deben estar tensos. 10. Cuando los pernos están totalmente apretados, la diferencia entre la dimensión “A” en los pernos adyacentes no debe superar 1/16”. La dimensión “A” no debe diferir más del 1% entre todos los pernos de ajuste. 11. Si inicialmente la unidad no sella, se la puede ajustar a la dimensión mínima especificada en la placa de identificación o suministrada por Armstrong para un número diferente de placas térmicas. ¡Vea la advertencia! 12. Vuelva a colocar el protector de seguridad. 13. Se deben tomar recaudos especiales al cerrar unidades que tienen juntas de fibra comprimida duras. Al cerrar una unidad que tiene juntas duras, puede ser necesario calentar la unidad con agua caliente o un producto para comprimir el paquete de placas a la dimensión adecuada. 5.3 Juntas Armstrong suministra tipos de junt as sin pegamento para la mayoría de los modelos. Estas juntas se cambian de la siguiente forma: • Despegue la junta usada asegurándose de que se retiren totalmente todas las partes • Limpie la ranura de la junta con un trapo asegurándose de que no quede material extraño que pudiera interferir con el proceso de sellado • Acople las nuevas juntas a las placas usando los dientes de las juntas y colocándolas en las ranuras u orificios suministrados en las placas térmicas.
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Antes de cerrar el intercambiador de calor asegúrese de que la junta y todos los dientes estén en la posición adecuada Cuando el intercambiador de calor de placas está cerrado y ajustado, las juntas proporcionan un buen sellado
Muchos intercambiadores de calor de placas utilizan un tipo de jun tas con pegamento . A veces puede ser difícil cambiar estas juntas y puede ser una buena opción enviarlas a un centro de servicio calificado para que realice el cambio. El cambio en el campo se puede realizar de la siguiente forma: • Retire completamente las juntas usadas. La aplicación de una pistola de aire caliente en la parte posterior de la ranura de la junta ablandará el adhesivo de la junta y permitirá extraer la misma con pinzas • Como alternativa, las placas se pueden sumergir en Nitrógeno líquido a -196°C lo cual hará que las juntas se desmenucen • La junta y el adhesivo que queden en la ranura de la junta se retiran con un raspador de acero inoxidable o con papel de esmeril/papel de lija ¡ADVERTENCIA!: Use el papel de lija con cuidado para evitar crear rayones profundos en la ranura de la junta, los cuales podrían producir fugas por debajo de la junta.
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Luego se deben desengrasar las ranuras de la junta, limpiándolas con un trapo limpio impregnado en solvente (Trilene, tetracloroetileno, acetona ). Para el encolado normal, se recomienda adhesivo de tipo 3MEC1099 de 3M o equivalente. Use las instrucciones del fabricante para obtener los mejores resultados. ¡ADVERTENCIA!: El adhesivo debe ser compatible con el material de la placa y de la junta y el servicio del intercambiador de calor. Consulte al proveedor si es necesario confirmar este dato.
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Requerimiento de cantidad de adhesivo:
Onzas/placa Modelos 0.50 S7 - S37 1.0 SX49 - S66 1.50 S108 - S149 Antes de aplicar el adhesivo, inspeccione visualmente la ranura de la junta asegurándose de que esté limpia y seca Use tela de esmeril o papel de lija para raspar el lado plano de la junta de elastómero que se acoplará a la placa Aplique una capa delgada pareja de adhesivo a la ranura de la junta con un cepillo duro corto Cuando el pegamento esté pegajoso, lo cual tarda 5-10 minutes, alinee con cuidado la junta con la ranura y presione hacia adentro La tolerancia de la junta de elastómero puede variar durante y después del formado. Las juntas cortas se pueden estirar jalando antes de la instalación y en el caso de las juntas largas es necesario instalar los extremos cortos en primer lugar y luego presionar las juntas hacia adentro moviéndolas hacia el medio de la placa Apile las placas con una pesa encima y deje que se sequen según las instrucciones del fabricante de adhesivo.
Se deben tener en cuenta recaudos especiales con las ranuras de placas de extremo que sellan la primera placa térmica contra la placa de marco fija y, en los casos de unidades de pasos múltiples, la última placa térmica contra la placa de presión móvil. La colocación de juntas en la primera placa térmica se realiza cortando dos juntas estándar y aplicándolas tal como se muestra abajo. Corte
Corte
Use
Deseche
Deseche
Use
Corte
Corte
Ciertos modelos de placas (SX29 y SX49) requieren una junta especial de placa de extremo, tal como se muestra.
Líneas de corte
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ADVERTENCIA: En el caso de una unidad en la cual las conexiones están en la cabeza móvil, se deben instalar juntas anulares especiales sobre la placa de presión que sellará contra el lado trasero de la última placa de transferencia de calor.
6.0 Limpieza del intercambiador 6.1 Incru staciones
La frecuencia y el tipo de limpieza requeridos por el intercambiador de calor de placas depende del tipo de incrustaciones que se encuentren en la aplicación específica. Las incrustaciones se pueden minimizar aumentando la velocidad en el intercambiador de calor a intervalos regulares. De esta forma se reducen las incrustaciones al crear mayor turbulencia, la cual elimina los depósitos sueltos de incrustaciones de las superficies de transferencia de calor. Cuando pueda haber sólidos en los fluidos que se desplazan a través del intercambiador de calor, se recomienda que se coloque un colador o filtro en la tubería antes del intercambiador de calor, para evitar que estos sólidos formen tapones en los pasos angostos entre las placas de transferencia de calor. El sarro es una forma común de incrustaciones en los intercambiadores de calor de placas. Se produce a causa de altas concentraciones de carbonato de calcio, calcio, sulfato y silicatos en el agua de refrigeración. El sarro se elimina mediante limpieza química en el lugar o desarmando el equipo y usando un cepillo suave y agua corriente. La limpieza química se puede realizar usando las siguientes sustancias con una concentración máxima del 4% en agua y una temperatura máxima de 140 grados F: ácido nítrico, ácido sulfámico, ácido cítrico, ácido fosfórico, agentes complejos EDTA y NTA y polifosfatos de sodio. ¡ADVERTENCIA!: Consulte y respete las instrucciones del fabricante al usar ciertos fluidos de limpieza. Use protector ocular y proteja su piel, o use un respirador si es necesario.
Las incrustaciones biológicas se producen como resultado de bacterias y otros organismos tales como protozoos que se encuentran en el agua de refrigeración. Estas incrustaciones se eliminan mediante limpieza química en el lugar o desarmando el equipo y usando un cepillo suave y agua corriente. La limpieza química se puede realizar usando las siguientes sustancias con una concentración máxima del 4% en agua y una temperatura máxima de 140 grados F: hidróxido de sodio y carbonato de sodio. Las incrustacion es de sedimentos consisten en óxidos de metal, productos de corrosión, limo, alúmina y organismos diatómicos. Elimine los sedimentos de la misma forma indicada más arriba para el sarro. Las incrustacion es residuales están compuestas por depósitos con base de hidrocarburo provenientes de aceites, asfalto y grasas. Estas incrustaciones se eliminan desarmando y limpiando las placas con un cepillo suave y un solvente con base de parafina o nafta (es decir, keroseno) y enjuagando con agua. Estos compuestos de limpieza puedan dañar las juntas elastoméricas, por lo cual es necesario limitar la exposición de las mismas a media hora o menos. Incrustaciones gruesas: Se pueden producir incrustaciones gruesas o la obstrucción del intercambiador de calor a causa de fibras, sólidos varios y algas marinas. No hay nada adherido a la placa y un colador antes del intercambiador de calor habitualmente puede prevenir este tipo de incrustaciones. El retrolavado de la unidad puede ser eficaz antes de desarmar la unidad, y es necesario limpiar las placas con un cepillo suave. ¡ADVERTENCIA!: Asegúrese de que cualquier fluido de limpieza que se use sea compatible con los materiales de las placas y las juntas del intercambiador de calor. Comuníquese con su proveedor local de soluciones de limpieza para solicitar recomendaciones
Se deben tomar precauciones adicionales para evitar que se dañe el intercambiador de calor de placas durante la limpieza: Page 14 of 17
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No use ácidos clorhídricos para limpiar las placas de acero inoxidable El uso de fluidos con concentraciones de cloruro superiores a 300 ppm puede dañar las placas No se debe usar cetonas, hidrocarburos halogenados, aromáticos y ésteres como fluidos de limpieza ya que destruyen las juntas.
6.2 Limpieza de la unidad totalmente ensamblada El retrolavado es un buen método para mantener en funcionamiento un intercambiador de calor con tendencia a obstruirse con sólidos y/o sedimento. • Tome las medidas necesarias en la tubería para que el fluido problemático fluya en sentido opuesto (retrolavado). • El retrolavado se debe realizar con agua a 1.5 veces el flujo normal. • Normalmente los fluidos problemáticos deben entrar por la base del intercambiador y salir por la parte superior, de manera que las partículas quedan atrapadas en la parte inferior de la unidad y no se desplazan entre las placas de transferencia de calor. • Un método alternativo de retrolavado es la posibilidad de invertir la dirección del flujo de los dos fluidos y hacerlo periódicamente. Limpieza en el lug ar (CIP): se recomienda la limpieza en el lugar para las aplicaciones con una gran generación de incrustaciones en las cuales se necesita la limpieza frecuente. Es especialmente útil para prolongar la duración de las placas en las aplicaciones muy corrosivas. Salida de solución de limpieza Intercambia dor de calor a limpiar
Válvulas de servicio principales
Salida de solución de limpieza
A continuación encontrará el procedimiento para realizar la limpieza en el lugar (CIP): 1. Cierre todas las válvulas de aislamiento y drene el intercambiador a través del sistema CIP. 2. Lave los dos lados de la unidad con agua caliente (100-120 grados F) hasta que el agua residual esté limpia y sin fluidos del proceso. 3. Drene completamente el agua de enjuague del sistema CIP. 4. Vuelva a cargar el sistema CIP con agua y agregue la solución de limpieza apropiada. ¡ADVERTENCIA!: La elección de la solución de limpieza y del tiempo y la temperatura del procedimiento de limpieza se basan en el tipo de incrustaciones. Para obtener los mejores resultados consulte con el proveedor de fluidos de limpieza.
5. Circule la solución de limpieza a 140-180 grados F durante 3-6 horas. 6. Drene la solución de limpieza del sistema CIP y lave la unidad otra vez con agua caliente según los pasos dos y tres. 7. Cierre las válvulas del sistema CIP y vuelva a abrir las válvulas de aislamiento principales del intercambiador de calor. 8. “Ponga en marcha” el intercambiador de calor según lo indicado en la sección 4.2. 6.3 Limpi eza con la uni dad desarmada Muchas veces el método CIP no resulta eficaz y es necesario desarmar el intercambiador de calor de placas para limpiarlo. Para la limpieza manual realice lo siguiente: 1. Abra el intercambiador de calor según se indica en la sección 5.1. Page 15 of 17
2. Deslice las placas para separarlas y permitir la limpieza con un cepillo suave o mediante enjuague con agua mientras están en el marco. 3. Cuando se usa un chorro de agua para limpiar las placas se las debe colocar sobre una superficie plana y el rocío del chorro no se debe dirigir hacia las juntas para evitar dañarlas. 4. No use un cepillo de acero ni lana de acero para limpiar las placas, ya que se pueden dañar. 5. Tenga cuidado para no rayar las superficies de las juntas. 6. Use la solución de limpieza apropiada para el tipo de incrustaciones - 6.1 y vea la nota de Advertencia más arriba. 7. Aplique la solución de limpieza a las placas y déjela actuar el tiempo necesario . Cepille y enjuague. Si es necesario repita el proceso. 8. Después del enjuague final, enjuague bien con agua y seque. 9. Inspeccione todas las partes antes de volver a montar la unidad según lo indicado en la sección 5.2.
7.0 Soluc ión de prob lemas A continuación encontrará una guía para la solución de problemas del intercambiador de calor de placas. Si necesita asistencia adicional, por favor, comuníquese con personal de Armstrong. Situación: Fuga de fluid o entre las placas térmicas hacia el exterior. Causa: Junta flo ja o dañada Solución: Verifique cuál es la placa que tiene fugas y abra el intercambiador de calor según lo indicado en la sección 5.1 y examine la junta para ver si se ha desplazado de la ranura de la junta o si está dañada. Vuelva a colocar la junta o cámbiela si es necesario. Causa: El intercambiador de calor d e placas no está bien ajustado. Solución: Verifique que el número de placas del intercambiador de calor coincida con los dibujos. Compruebe la dimensión de ajuste máxima y mínima del intercambiador de calor en la placa de identificación o el dibujo. Ajuste el intercambiador de calor según lo indicado en la sección 5.2 hasta que pare la fuga. ¡ADVERTENCIA!: No ajuste el intercambiador de calor por debajo de la dimensión de ajuste mínima ya que se dañarían las placas de transferencia de calor. Si es necesario, consulte con fábrica la dimensión de ajuste adecuada.
Causa: Una placa térmica se ha dañado debido a ajuste excesivo o mal uso. Solución: Generalmente se debe retirar la placa dañada del intercambiador de calor y se la debe reparar o reemplazar. Vea cuál es la placa que tiene fugas y abra el intercambiador de calor de acuerdo con lo indicado en la sección 5.1. Retire la placa dañada y cámbiela por una nueva.
Si no hay una placa de reemplazo disponible, la unidad se puede poner en funcionamiento del siguiente modo: 1) Retire la placa dañada; 2) Si la placa es una placa de transferencia de calor estándar de cuatro orificios, retire la placa que está justo antes o después de la placa dañada; 3) Cierre el intercambiador de calor según lo indicado en la sección 5.2; 4) El intercambiador de calor se debe ajustar a una nueva dimensión de ajuste reducida debido al retiro de las dos placas. Consulte con la fábrica para averiguar la nueva dimensión adecuada. Causa: Hay una placa térmic a mal alineada en el paquete de placas. Solución: Retire la placa con fugas y repare el área de suspensión de la placa de manera que la placa quede colgada y se alinee adecuadamente en el paquete de placas. Si la placa sigue suspendida de manera inadecuada, es necesario cambiarla por una nueva. Cierre el intercambiador de calor según lo indicado en la sección 5.2. Situación: Fuga de fluido entre la placa térmica y la placa de marco fija o la placa de presión móvil . Causa: La junt a se puede haber desplazado, puede haber material extraño debajo de la j unta o l a superficie de sellado de la junta podría tener rayones profundos u otros daños. Solución: Abra el intercambiador de calor de placas según lo indicado en la sección 5.1. Compruebe las superficies de sellado en la placa de marco para ver si hay irregularidades o materiales extraños que pudieran crear problemas de sellado de la junta. Realice las correcciones necesarias y asegúrese de que la junta se encuentre en el lugar adecuado sobre la placa térmica. Cierre y ajuste el intercambiador de calor según lo indicado en la sección 5.2.
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Situación: Hay fuga de fluid os en el exterior del marco, en el lug ar donde la tubería externa se acopla al marco. Causa: La junta de sellado entre el marco y l a brida de acoplamiento se puede haber desplazado o dañado. En algunos casos el revestimiento de la boquilla de aleación o la cabeza de la barra de conexión se pueden haber dañado a causa de carga excesiva de la boquilla o de corrosión. Solución: La tubería que va al intercambiador de calor se debe desconectar y retirar. Si la junta de sellado parece estar fuera de lugar o dañada, simplemente cambie la junta, y asegúrese de que no haya residuos extraños que puedan interferir con el proceso de sellado. Luego vuelva a conectar y ajuste la tubería. Con la tubería retirada, el revestimiento de la boquilla de aleación o la cabeza de la barra de conexión se deben examinar visualmente para comprobar señales de grietas u otros daños que indiquen una fuga. Si se sospecha algún daño, es necesario desarmar la unidad de acuerdo con lo indicado en la sección 5.1. El revestimiento o la cabeza de la barra de conexión ahora se pueden examinar mediante ensayo con líquidos penetrantes. Las partes dañadas se deben reparar o cambiar y luego la unidad se debe cerrar según las indicaciones de la sección 5.2. Situación: El flui do de un lado d el intercambiador de calor se fuga hacia el otro lado Causa: Si la tubería se conecta al int ercambiador de calor en un l ugar equivocado, se produ ce inmediatamente contaminación cruzada o mezclado de los fluido s. La causa más pro bable es la presencia de orifi cios en las placas térmicas debido a corrosi ón. Solución: Asegúrese de que la tubería se conecte correctamente al intercambiador de calor. Desconecte la tubería en una conexión inferior del intercambiador de calor. Mediante presurización del lado conectado restante, habrá indicación de una fuga de contaminación cruzada ya que aparecerá una fuga de fluido en la conexión inferior/área de orificio abierta. Si no hay fuga entonces la contaminación está lejos del intercambiador de calor. Si hay una fuga, registre cuál es la placa que tiene fugas y abra el intercambiador de calor de acuerdo con lo indicado en la sección 5.1. Retire las placas térmicas y examine las que están más cerca de la fuga para ver si puede observar alguna perforación en las placas. También es importante observar las ranuras de detección de fugas de las juntas; si se juntan depósitos en estas ranuras y se las cierra, es posible que el fluido pase de un lado del intercambiador al otro. Para detectar más fácilmente las perforaciones, se puede usar una lupa de aumento, un ensayo con líquidos penetrantes o una luz brillante detrás de las placas. Las placas perforadas no se pueden reparar y se las debe cambiar. Si es necesario, el intercambiador de calor se puede volver a poner en funcionamiento con menor cantidad de placas; vea “Fuga de fluido entre las placas térmicas hacia el exterior”. Situación: La caída de presión en todo el i ntercambiador de calor es mayor q ue la prevista. Causa: Las placas térmicas se pueden haber bloqueado con residuos/incr ustaciones o l as placas se pueden haber instalado mal. Solución: Mida con precisión la caída de presión en todo el intercambiador de calor. Examine el borde exterior del paquete de placas y asegúrese de que los bordes exteriores de las placas formen un patrón cuadriculado que indique que todas las placas se instalaron en la dirección adecuada. Si es posible, intente retrolavar el intercambiador de calor a alta velocidad para desplazar cualquier residuo atrapado. Si esto no da resultado o no está disponible, la unidad se debe limpiar según lo indicado en la sección 6.3 Limpieza con la unidad desarmada. Situación: La capacidad de transferencia de calor del intercambiador de calor está dismin uyendo. Causa: Las placas térmicas se están ensuciando du rante el funcionamiento. Solución: Siga las indicaciones de las secciones 6.2 y 6.3 para realizar los procedimientos de limpieza del intercambiador de calor. 23 Bertrand Avenue Toronto, Ontario Canada, M1L 2P3 : 416-755-2291 : 416-759-9101
93 East Avenue North Tonawanda, New York U.S.A. 14120-6594 : 716-693-8813 : 716-693-8970
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