In der thermischen Verfahrenstechnik sind Plattenwärmetauscher eine wichtige Komponente, um Wasser, Säuren, Laugen, Emulsionen, Öle, Dispersionen oder wässrige Lösungen zu erhitzen, einzudampfen oder abzukühlen. Ein weiteres Aufgabenfeld liegt in der Pasteurisierung von Lebensmitteln wie Bier, Milch und Fruchtsaft. Die Wärmetauscher-Platten unterliegen mit der Zeit mechanischem und chemischem Verschleiß, da sie durch Druckschwankungen, häufiges An- und Abfahren der Anlage oder durch Druckstöße einer Biege-Wechselbeanspruchung ausgesetzt sind.
* Bildquellenhinweis
* Bildquellenhinweis
* Bildquellenhinweis
Als Folge dieser Beanspruchung entstehen Haarrisse, die zu Leckagen und somit zu Produktvermischungen führen können. Eine weitere Gefahr besteht darin, dass nicht eingewiesenes Personal den Plattenwärmetauscher bei Leckagen nachspannt und das Plattenpaket unter ein vom Hersteller angegebenes minimales Maß spannt. In diesem Fall verformen sich die Wärmetauscher-Platten und können nicht wieder verwendet werden. Zu hohe Fließgeschwindigkeiten können zu Erosion im Einlaufbereich der WT-Platten führen, was deren Wiederverwendbarkeit ebenfalls in Frage stellt. Bei chemischem Verschleiß hingegen greifen zum Beispiel aggressive Chloride die Oberfläche der Platten an. Besonders gefährdet sind die Kontaktpunkte, an denen sich die einzelnen WT-Platten untereinander abstützen. An eben diesen Punkten kann es durch Chloridnester zu Aufchlorierungen kommen, sodass Lochfraßkorrosion entsteht. Bei sachgemäßer Handhabung der WT-Platten und zugleich Auswahl des geeigneten Plattenmaterials ist jedoch eine Lebenszeit von zehn bis 15 Jahren durchaus keine Seltenheit. Auch die im Plattenwärmetauscher integrierten Elastomerdichtungen unterliegen einer natürlichen Alterung und härten unter Druck und Temperatur aus. Die Aggressivität der Medien ist ein weiterer Faktor für die Lebensdauer einer Wärmetauscherdichtung. Grundsätzlich unterscheidet man folgende Standard-Dichtungsmaterialien:
Die angegebenen Temperaturen und Einsatzmöglichkeiten sind Beispiele, die genaue Beständigkeit der Dichtungsmaterialien sollte mit den Herstellern geklärt werden. Je nach Einsatzbedingungen und Medium können die Standzeit der Dichtungen zwischen drei und sechs Jahren bei aggressiven Medien und/oder hoher Temperatur und bis zu zehn bis 15 Jahren bei Wasser und Temperaturen unter 50°C liegen.
Die ersten Anzeichen von Verschleiß an Elastomerdichtungen erkennt man in Form von Leckagen beim Kaltstart oder bei Außerbetriebnahme in der Abkühlphase. Einige Plattenwärmetauschertypen bieten die Möglichkeit, das Plattenpaket nachzuspannen. So kann man die Vorspannung auf die Dichtungen wieder erhöhen und die Leckage kurzfristig beheben. Im Neuzustand wird der PWT werkseitig auf ein maximales Paketmaß gespannt, bei Auftreten von Leckagen kann das Plattenpaket auf ein minimales Paketmaß gespannt werden. Das maximale und das minimale Maß sind meistens auf dem Wärmetauscher vermerkt. Zu beachten ist, dass das minimale Paketmaß nie unterschritten wird. Dies würde zu einer Beschädigung der WT-Platten führen. Spätestens nach dem Spannen auf das minimale Paketmaß sollte ein Dichtungswechsel auf dem Plan stehen. Das Unternehmen AKK Industrieservice & Handels GmbH hat sich auf die Servicearbeiten von Plattenwärmetauscher spezialisiert und führt Rekonditionierungsarbeiten aller Fabrikate durch. In Zusammenarbeit mit Kunden aus den unterschiedlichsten Branchen hat das Unternehmen ein Verfahren entwickelt, um effektiv und kostengünstig Wärmetauscher-Platten einer 100-prozentigen Reinigung, Prüfung und Regummierung zu unterziehen. Diese Rekonditionierung beinhaltet mehrere aufeinander folgende Arbeitsschritte.
Schritt für Schritt zur neuwertigen Platte
Zunächst überprüfen die AKK-Techniker die Platten optisch auf Wiederverwendbarkeit. Bei Verdacht auf Erosion führen sie eine Wandstärkenmessung durch. Anschließend entfernen sie alte Dichtungen und reinigen die Platten je nach Art der Verschmutzung in speziell für diese Anwendung, zusammen mit der Haug Chemie entwickelten Säure- und Laugebädern. Die Edelstahloberflächen werden durch die Bäder nicht angegriffen, wie es zum Beispiel beim Beizen der Fall ist.
Nach der chemischen Reinigung werden die Chemikalien sorgfältig mit einem Hochdruckreiniger von den WT-Platten entfernt. Die AKK-Techniker sprühen dann jede Platte mit einer fluoreszierenden Farbe ein und überprüfen unter UV-Licht auf Haarrisse und Korrosion. Anschließend wird erneut gereinigt. Zusätzlich werden die Dichtungsnuten überprüft und – falls erforderlich – nachgearbeitet. Bei geklebten Dichtungen wird die Dichtungsnut entfettet und die neue Dichtung mit einem Zweikomponenten-Klebstoff auf der Platte fixiert. Die Plattenpakete werden in spezielle Vorrichtungen gestapelt und gespannt und dann – zum Aushärten des Klebstoffes und um eine optimale Verklebung zu erzielen – in einem Wärmeofen behandelt. Bei kleberlosen Dichtungen werden diese durch die unterschiedlichsten Systeme auf der Platte befestigt. Die AKK-Mitarbeiter überprüfen jede Dichtung auf richtigen Sitz und Verklebung und sortieren die Platten nach Schaltplan. Danach verpacken sie das Plattenpaket sorgfältig. Auch zur Demontage und Montage der Plattenpakete können erfahrene AKK-Monteure beauftragt werden. Nach diesen Servicearbeiten sind die Plattenpakete in einem so gut wie neuen Zustand. Neben dem ausführlichen Servicepaket gibt es weitere Reinigungsmöglichkeiten für die Wärmetauscher-Platten. Ein manuelles Reinigen der WT-Platten kann beispielsweise mit einem Hochdruckreiniger erfolgen. Bei geklebten Dichtungen muss der Wasserstrahl senkrecht auf die Dichtung treffen, um ein Herauslösen zu vermeiden. Weiche Beläge, die etwa durch Emulsionen oder in offenen Kühlturmkreisläufen entstehen, können durch diese Methode entfernt werden. Diese Reinigungsmethode ist jedoch zeitaufwendig und beinhaltet das Risiko, Dichtungen und Platten zu beschädigen.
Ohne Demontage reinigen
Eine CIP-Reinigung (Cleaning in Place) ist eine wirtschaftliche Methode, um die ursprüngliche Leistung eines Plattenwärmetauschers wiederherzustellen. Bei dieser chemischen Umlaufreinigung zirkuliert eine Reinigungsflüssigkeit durch den montierten Plattenwärmetauscher und löst die Beläge von der Übertragungsfläche. Wenn Reinigungsanschlüsse bereits bei der Installation der Anlage eingebaut wurden reduziert sich der Aufwand zusätzlich. Die mobile CIP-Reinigungsanlage wird über flexible Rohrleitungen an den Spülanschlüssen angeschlossen und pumpt die Reinigungsflüssigkeit für eine bestimmte Zeit durch den Wärmetauscher. Nach dem Einsatz muss die Reinigungsflüssigkeit nur neutralisiert werden.
Eine richtige Auswahl der Reinigungsflüssigkeit für die unterschiedlichen Beläge sowie die Beständigkeit der Dichtung gegenüber der Reinigungsflüssigkeit ist sehr wichtig. AKK Industrieservice führt CIP-Reinigungen vor Ort durch und empfiehlt nach einer Belagsanalyse eine geeignete Reinigungsflüssigkeit. Wenn ein Plattenwärmetauscher eine starke Leckage aufweist (verursacht z.B. durch einen Druckschlag), kann man kurzfristig diese Leckage beheben, indem man die schadhafte Platte zusammen mit der anliegenden Platte demontiert. Wichtig ist, dass immer ein Paar dem Wärmetauscher entnommen wird und das Wabenmuster auf der Außenseite des Plattenpaketes erhalten bleibt. Der Plattenwärmetauscher darf nur im drucklosen und abgekühlten Zustand (Raumtemperatur) geöffnet werden. Vor dem Zusammenbau müssen die Dichtflächen sauber sein. Das Spannmaß des Plattenpaketes muss anschließend neu errechnet werden.
• more@click-Code: PA108654
