وصف أختام المبادل الحراري للبترول
دور أختام المبادلات الحرارية البترولية
منع التسرب
يتمتع البترول والمنتجات المرتبطة به بخصائص قابلة للاشتعال والانفجار والسامة وغيرها، وبمجرد حدوث التسرب، فإنه لن يتسبب في فقدان المنتج فحسب، بل قد يتسبب أيضًا في حرائق خطيرة وانفجارات وتلوث بيئي وحوادث سلامة ومشاكل بيئية أخرى، وختم جيد يمكن تجنب هذه المخاطر بشكل فعال.
ضمان كفاءة التبادل الحراري
يمكن أن يضمن الختم الجيد تدفق السائل الموجود في المبادل الحراري في القناة المحددة، وتجنب تجاوز أو خلط السائل، وضمان التقدم الطبيعي لنقل الحرارة، والحفاظ على كفاءة عالية للتبادل الحراري بحيث يمكن للمبادل الحراري أن يعمل بثبات ويلبي متطلبات عملية الإنتاج.
إطالة عمر المعدات
يمكن أن يمنع الختم الشوائب الخارجية والهواء والرطوبة وما إلى ذلك من دخول المبادل الحراري، وتجنب التآكل وتلف المعدات، وكذلك تقليل تآكل السوائل الداخلية على مكونات المعدات، وبالتالي إطالة عمر خدمة المبادل الحراري و تقليل تكلفة صيانة المعدات واستبدالها.
الأشكال الشائعة للختم
ختم طوقا
هذه هي طريقة الختم الأكثر شيوعًا. عادة ما يتم استخدام الحشيات المعدنية، وحشوات الأسبستوس، وحشيات المطاط، والمواد الأخرى لوضعها بين الجزأين المتصلين، ويتم تشويه الحشيات بشكل مرن من خلال قوة تثبيت البراغي لملء فجوة سطح التوصيل، لتحقيق تأثير الختم . في المبادلات الحرارية البترولية، غالبًا ما يتم استخدام حشوات مطاط الأسبستوس للأجزاء التي لا تكون فيها درجة الحرارة والضغط مرتفعة جدًا، مثل توصيلات بعض خطوط أنابيب الدخول والخروج؛ في درجات الحرارة والضغوط العالية، يمكن استخدام حشوات الجرح الحلزونية المعدنية أو الحشيات ذات الأسنان المعدنية.
الختم الميكانيكي
تتكون بشكل أساسي من حلقة متحركة، وحلقة ثابتة، وزنبرك، وحلقة مانعة للتسرب، ومكونات أخرى. تدور الحلقة المتحركة مع العمود، ويتم تثبيت الحلقة الثابتة، ويتم ربط الوجه النهائي للحلقة المتحركة والحلقة الثابتة بإحكام من خلال القوة المرنة للزنبرك لتشكيل سطح مانع للتسرب ومنع تسرب السوائل. تتميز الأختام الميكانيكية بختم جيد، ومقاومة التآكل، والموثوقية، وتستخدم بشكل شائع في العمود الدوار للمبادلات الحرارية، مثل بعض المبادلات الحرارية مع المحرضين أو المضخات.
ختم التعبئة
وتتكون بشكل عام من صناديق الحشو، والتعبئة، والغدد، وما إلى ذلك. عادة ما تكون الحشوات عبارة عن بعض المواد ذات مرونة معينة وتزييت ذاتي، مثل حشو الجرافيت، وحشو PTFE، وما إلى ذلك. يتم تعبئة التعبئة في صندوق الحشو، ويتم التعبئة يتشوه شعاعيًا بسبب الضغط المحوري للغدة، ويتم شد العمود أو الجلبة لتحقيق الختم. يتميز ختم التعبئة ببنية بسيطة ومنخفضة التكلفة ويستخدم على نطاق واسع في بعض المبادلات الحرارية الصغيرة أو المبادلات الحرارية التي لا تحتوي على متطلبات إغلاق عالية بشكل خاص.
ختم اللحام
بالنسبة لبعض الأجزاء الخاصة أو المناسبات التي تتطلب إحكامًا عاليًا للغاية، يتم توصيل الجزأين عن طريق اللحام لتشكيل هيكل إحكام دائم. يمكن للأختام الملحومة أن تقضي تمامًا على مخاطر التسرب المحتملة التي قد تكون موجودة في الحشيات أو الأختام الأخرى، ولكن ليس من السهل تفكيكها وإصلاحها بعد اللحام، وتستخدم بشكل عام في الأجزاء الرئيسية للمبادلات الحرارية، مثل الاتصال بين حزمة الأنبوب و ورقة الأنبوب.
| مادة | نطاق درجة الحرارة | تحمل نطاق الجهد | مقاومة التآكل |
| جوانات الأسبستوس |
300 درجة -500 درجة |
<2.5 ميجا باسكال |
مقاوم للأحماض الضعيفة والقلويات القوية والمذيبات العضوية |
| جوانات مطاطية |
-50 درجة -200 درجة |
<1.5 ميجا باسكال |
وهو مقاوم لبعض الزيوت والمياه والغازات وغيرها، وغير مقاوم للأحماض المؤكسدة القوية |
| جوانات معدنية |
-196 درجة -870 درجة |
<100 ميجا باسكال |
مقاوم لمجموعة واسعة من الوسائط المسببة للتآكل، اعتمادًا على نوع المعدن |
| حشية جرح حلزونية معدنية |
-196 درجة -870 درجة |
<25 ميجا باسكال |
مقاومة درجات الحرارة العالية، مقاومة الضغط العالي، مقاومة التآكل، مقاومة جيدة لمجموعة متنوعة من الوسائط |
| طوقا PTFE |
-200 درجة -260 درجة |
<10 ميجا باسكال |
مقاومة للأحماض القوية والقلويات والمذيبات العضوية وما إلى ذلك |
اختيار مواد الختم
مقاومة التآكل
يحتوي البترول على مجموعة متنوعة من المواد المسببة للتآكل، مثل الكبريتيدات والمواد الحمضية وما إلى ذلك، ويجب أن تتمتع مادة الختم بمقاومة جيدة للتآكل لمنع فشل الختم بسبب التآكل. على سبيل المثال، في المبادلات الحرارية للنفط الخام التي تحتوي على نسبة عالية من الكبريت، يمكن استخدام السبائك القائمة على النيكل المقاومة للكبريتيد أو اللدائن الفلورية كأختام.
مقاومة درجات الحرارة العالية
قد يكون المبادل الحراري البترولي في بيئة ذات درجة حرارة عالية أثناء التشغيل، ويجب أن تكون مادة الختم قادرة على الحفاظ على الخصائص الفيزيائية الجيدة وخصائص الختم في ظل ظروف درجة الحرارة العالية. يمكن استخدام مواد مثل ألياف السيراميك والسيراميك ومواد أخرى لإغلاق الأجزاء ذات درجة الحرارة العالية.
مقاومة الضغط العالي
لضمان تأثير الختم في بيئة الضغط العالي، يجب أن تتمتع مادة الختم بالقوة والمتانة الكافية لتحمل الضغط العالي دون تشوه أو تلف. على سبيل المثال، يمكن استخدام الحشيات المعدنية ومواد PTFE عالية القوة لإغلاق مناطق الضغط العالي.
مرونة جيدة ومرونة
يمكن لمادة الختم ذات المرونة والمرونة الجيدة أن تعود بسرعة إلى حالتها الأصلية عندما تتأثر بعوامل مثل تغيرات الضغط أو درجة الحرارة، ويتم تركيب سطح الختم بإحكام، وذلك لضمان متانة تأثير الختم. على سبيل المثال، تتمتع مواد الختم المطاطية بمرونة ومرونة جيدة.
الوسم : أختام مبادل حراري للبترول، أختام مبادل حراري للبترول في الصين المصنعين والموردين والمصنع
