प्लेट टाइप एक्सचेंजरों में आम त्रुटियाँ एवं उनके समाधान विधियाँ

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बाहरी रिसाव होने के कारण: ① क्लैंपिंग का आकार सही न होना, विभिन्न स्थानों पर आकार में असमानता होना (विभिन्न स्थानों पर आकार में अंतर 3 मिमी से अधिक नहीं होना चाहिए), या क्लैंपिंग बोल्टों का ढीला होना। ② कुछ सीलिंग गैस्केट, सीलिंग गर्त से अलग हो गए हैं; सीलिंग गैस्केटों की मुख्य सतह पर गंदगी है; सीलिंग गैस्केट क्षतिग्रस्त हो गए हैं, या प्लेट-टाइप एक्सचेंजरों में प्रयोग होने वाले सीलिंग गैस्केट पुराने ③ प्लेटों में विकृति आ जाती है, एवं उनके गलत ढंग से जुड़ने के कारण पैड खराब हो ज ④प्लेटों के सीलिंग भागों में, या दूसरे सीलिंग क्षेत्रों में दरारें हैं। उदाहरण के लिए, बीजिंग, चिंगहाई एवं शिनजियांग जैसे क्षेत्रों में स्थित कई ऊष्मा-उत्पादन संयंत्रों में ऊष्मा प्रदान करने हेतु संतृप्त भाप का उपयोग किया जाता है। चूँकि भाप का तापमान बहुत अधिक होता है, इसलिए उपकरणों के शुरुआती चरण में, जब सिस्टम अस्थिर होता है, तो उच्च तापमान के कारण रबर सीलिंग टूट जाती है, जिससे भाप बाहर रिस जाती है। संभालने की विधि: ① बिना किसी दबाव के, निर्माता द्वारा दी गई मापों के अनुसार ही उपकरण को पुनः कसें। मापों में एकरूपता होनी आवश्यक है; दबाव का अंतर ±0.2N/mm से अधिक नहीं होना चाहिए। कुल प्लेटों की संख्या के हिसाब से, दो संपीड़न प्लेटों के बीच की समानता 2 मिमी से अधिक नहीं होनी चाहिए। ② बाहरी रिसाव वाले स्थानों पर चिह्न लगा दें, फिर हीट एक्सचेंजर को विघटित करके एक-एक करके समस्याओं की जाँच करें। इसके बाद गद्दियों एवं प्लेटों को फिर से लगाएं या बदल दें। ③ एक्सचेंजर को विघटित करके, प्लेटों में हुए विकृतियों की मरम्मत की जाती है, या फिर उन प्लेटों को बदल दिया जाता है। जब प्लेटों के स्पेयर पार्ट्स उपलब्ध न हों, तो विकृत हुए हिस्सों में मौजूद प्लेटों को अस्थायी रूप से हटाकर फिर से उन्हें लगाकर इस्तेमाल किया जा स ④ जब अलग किए गए प्लेटों को फिर से जोड़ा जाता है, तो प्लेटों की सतह को साफ करना आवश्यक है; ताकि गंदगी पैडों की सीलिंग सतह पर न चिपके। तरल पदार्थ के रिसाव के कारण: ① अनुचित प्लेटों के चयन के कारण प्लेटों में दरारें या छिद्र उत्पन्न हो जाते हैं। ②संचालन संबंधी शर्तें, डिज़ाइन की आवश्यकताओं के अनुरूप न ③ प्लेटों के ठंडे दबाव से आकार देने के बाद शेष रहने वाला तनाव, एवं असेंबली के दौरान उपयोग में आने वाले दबावों के कारण तनाव-जनित संक्षारण होता है। ④प्लेटों के लीकेज वाले हिस्सों से हल्का-सा लीकेज हो रहा है; इस कारण माध्यम में मौजूद हानिकारक पदार्थ (जैसे C1) प्लेटों को क्षय कर देते हैं, जिससे तरल पदार्थ बाहर निकलने लगता है। उदाहरण: किसी एल्यूमिनियम उत्पादन कंपनी की सल्फ्यूरिक एसिड प्रणाली में, 254 SMo सामग्री से बना BR03 प्रकार का एक हीट एक्सचेंजर था। 5 महीने तक इसका उपयोग करने के बाद, कूलिंग वॉटर साइड पर स्थित कार्बन स्टील के कनेक्शनों में छिद्र हो गए, जिसके कारण एसिड कूलिंग वॉटर साइड में रिसने लगा। निरीक्षण के दौरान पता चला कि एसिड तरल के प्रवेश बिंदु एवं धारा-निर्देशन क्षेत्र में गंभीर क्षय एवं दरारें मौजूद हैं। स्थल पर किए गए विश्लेषण से पता चला कि सिस्टम का संचालन तापमान, प्रवाह दर एवं सांद्रता जैसे प्रक्रियात्मक मापदंड, डिज़ाइन मानदंडों से कहीं अधिक हैं; इसके अलावा, उपयोग में आने वाला तापमान भी सामग्री की सहनशीलता सीमा से कहीं अधिक है। जिन प्लेट-टाइप एक्सचेंजरों में संतृप्त भाप को प्राथमिक ऊष्मा स्रोत के रूप में उपयोग किया जाता है, उनमें संचालन के दौरान प्लेटों में जंग लगने की संभावना रहती है; जिसके कारण उत्पादों में मिश्रण हो जाता है। यह इसलिए होता है, क्योंकि भाप का तापमान बहुत अधिक होता है; इस कारण उपकरणों के संचालन के दौरान रबर सीलिंग पैड उच्च तापमान के कारण कार्य करना बंद कर देते हैं। इससे भाप बाहर निकल जाती है, एवं दूसरे सीलिंग क्षेत्रों में तेजी से ठंडी हो जाती है। जैसे-जैसे रिसाव जारी रहता है, कंडेंस्ड तरल पदार्थ लगातार बढ़ता जाता है; इसके परिणामस्वरूप कुछ क्षेत्रों में Cl की सांद्रता अधिक हो जाती है। ऐसी स्थिति में प्लेटों की सतह पर मौजूद संरक्षक परत क्षतिग्रस्त हो जाती है, जिससे जंग लगने की संभावना बढ़ जाती है। साथ ही, चूँकि इस क्षेत्र में प्लेटों पर ठंडे दबाव के कारण अंदरूनी तनाव अधिक होता है, इसलिए जब सतही सुरक्षा परत नष्ट हो जाती है, तो उस अंदरूनी तनाव के कारण तनाव-अपघटन हो जाता है। संबोधन विधि: ① दरारयुक्त या छेदयुक्त प्लेटों को बदल दें; साथ ही, स्थल पर ही प्रकाश-प्रवाह विधि का उपयोग करके प्लेटों में मौजूद दरारों का पता लें। ②संचालन संबंधी पैरामीटरों को समायोजित करें, ताकि वे डिज़ाइन संबंधी आवश्यकत ③हीट एक्सचेंजर की मरम्मत एवं संयोजन के दौरान, उसे कसने हेतु प्रयोग में आने वाले उपकरणों का आकार आवश्यक मानकों के अनुरूप होना चाहिए; ④प्लेट-टाइप एक्सचेंजर में प्रयोग होने वाली प्लेटों की सामग्री का चयन उच अत्यधिक दबाव-ह्रास होने के कारण:
① संचालन प्रणाली की पाइपलाइनों की उचित सफाई नहीं की गई; खासकर नए स्थापित प्रणाली की पाइपलाइनों में मौजूद गंदगी (जैसे वेल्डिंग के अवशेष आदि) प्लेट-टाइप एक्सचेंजर के अंदर चली गई। चूँकि प्लेट-टाइप एक्सचेंजर में प्रवाह-मार्गों का क्षेत्रफल काफी संकीर्ण होता है, इसलिए एक्सचेंजर के अंदर मौजूद अवक्षेप एवं अवसाद कण कोनों एवं प्रवाह-मार्गों में जमा हो जाते हैं। इस कारण वहाँ प्रवाह-मार्गों का क्षेत्रफल काफी कम हो जाता है, जिससे दबाव में भारी कमी आ जाती है। ② प्लेट टाइप हीट एक्सचेंजर के लिए पहली बार चयन करते समय इसका क्षेत्रफल कम रखा गया, जिससे प्लेटों के बीच तरल का प्रवाह वेग अधिक हो गया एवं दबाव घटाव भी अधिक हो गया। ③ प्लेट-टाइप एक्सचेंजर के कुछ समय तक संचालन करने के बाद, प्लेटों की सतह पर जमा हुई गंदगी के कारण दबाव में अत्यधिक वृद्धि हो जाती है। उदाहरण: वर्ष 2000 में, हमारी कंपनी ने शिनजियांग के उपभोक्ताओं के लिए BR10 प्रकार के प्लेट-टाइप एक्सचेंजर उपलब्ध कराए। इनका उपयोग पानी-से-पानी ऊष्मा-आदान हेतु केंद्रीकृत ऊष्मा-आपूर्ति प्रणालियों में किया गया। इन एक्सचेंजरों में पानी का डिज़ाइन तापमान 130℃ था। हीट एक्सचेंजर के डिज़ाइन एवं चयन के समय, ऊष्मा संचरण गुणांक काफी अधिक होता है; यह लगभग 5,500 वाट/(र्न·केल्विन) होता है, जबकि वास्तव में यह 3,500 वाट/(र्न·केल्विन) होना चाहिए। साथ ही, डिज़ाइन इकाई द्वारा पानी के पंपों का चयन करते समय प्रवाह-मात्रा में अत्यधिक अतिरिक्तता रखी गई; इस कारण एक्सचेंजर के द्वितीयक भाग में तरल पदार्थों की गति 1 मीटर/सेकंड से अधिक हो गई। वास्तविक संचालन में दबाव-ह्रास 0.2–0.3 MPa रहा, जिससे द्वितीयक नेटवर्क में जल-संतुलन गंभीर रूप से बिगड़ गया। संबोधन विधि: ① हीट एक्सचेंजर की नलियों में मौजूद गंदगी या जमे हुए अवशेषों को हटाना आवश्यक है। नए सिस्टमों में, परिस्थितियों के अनुसार हर हफ्ते इसकी सफाई करनी चाहिए। प्लेटों की सतह पर जमे हुए कैल्शियम कार्बोनेट जैसे अवशेषों को हटाने हेतु, 0.3% अमीनोसल्फोनिक एसिड वाला घोल, या 0.3% **, 0.2% एनिलीन, 0.1% पोटैशियम साइनाइट वाला 0.8% एसिड वाला घोल का उपयोग किया जाता है। सफाई हेतु तापमान 40–60°C होना आवश्यक है। जब उपकरणों की रासायनिक विधि से सफाई की जाती है, तो हीट एक्सचेंजर में ठंडे माध्यम के प्रवेश/निकास द्वारों को खोलना आवश्यक है; या फिर उपकरण लगाते समय ही माध्यम के प्रवेश/निकास द्वारों पर DN25 आकार के सफाई द्वार लगाने चाहिए। तैयार किए गए सफाई घोल को उपकरण में डाला जाता है, और इसके बाद शेष अम्लीय पदार्थों को पानी से साफ कर दिया जाता है, ताकि pH मान ≥7 रहे। सफाई करते समय, प्लेटों को सफाई द्रव में 30 मिनट तक भिगोकर रखें। इसके बाद, नरम ब्रश से उन पर जमी हुई गंदगी को हटा दें। अंत में, उन्हें साफ पानी से धो लें। सफाई की प्रक्रिया के दौरान, प्लेटों एवं रबर पैडों को क्षतिग्रस्त होने से बचाना आवश्यक है यदि यांत्रिक रीसाइक्लिंग विधि का उपयोग किया जाए, तो पहले ही माध्यम के इनलेट/आउटलेट पाइपों में एक नल लगाना आवश्यक है; इस नल के माध्यम से उपकरण को यांत्रिक सफाई उपकरण से जोड़ा जाता है। सफाई हेतु उपयोग में आने वाले तरल पदार्थ को माध्यम के प्रवाह की विपरीत दिशा में उपकरण में डाला जाता है। सफाई की प्रक्रिया 10–15 मिनट तक चलती है, एवं माध्यम की गति 0.05–0.15 मीटर/सेकंड होनी चाहिए। अंत में, साफ पानी से कई बार धोएं, ताकि पानी में Cl की सांद्रता 25 मिलीग्राम/लीटर से कम रहे। ② द्वितीयक चक्रण हेतु पानी के रूप में ऐसा नरम पानी ही उपयुक्त है, जिसे नरम बनाने हेतु विशेष प्रक्रियाओं से गुजारा गया हो। आम तौर पर, पानी में निलंबित कणों की सांद्रता 5 मिलीग्राम/लीटर से अधिक नहीं होनी चाहिए; अशुद्धियों का व्यास 3 मिमी से अधिक नहीं होना चाहिए; एवं pH मान 7 या उससे अधिक होना चाहिए। जब पानी का तापमान 95°C से अधिक न हो, तो Ca एवं Mg की सांद्रता 2 mmol/L से अधिक नहीं होनी चाहिए। ； जब पानी का तापमान 95℃ से अधिक होता है, तो Ca एवं Mg की सांद्रता 0.3 मिमोल/लीटर से अधिक नहीं होनी चाहिए; जबकि घुलनशील ऑक्सीजन की सांद्रता 0.1 मिलीग्राम/लीटर से अधिक नहीं होनी चाहिए। ③केंद्रीकृत ताप आपूर्ति प्रणाली में, पहले एक बार ही द्वितीयक जल स्रोत में जल भरने की विधि का उपयोग किया जा सकता है। तापमान कम होने के कारण: ① प्रथम स्तर पर माध्यम का प्रवाह पर्याप्त न होना; इसके कारण ऊष्मा-संबंधी तापांतर अधिक हो जाता है, एवं दबाव-ह्रास कम हो जाता है। ② ठंडी ओर का तापमान कम होता है, एवं ठंडे एवं गर्म छोरों पर भी तापमान कम होता है। ③ समानांतर रूप से कार्यरत कई प्लेट-आधारित ऊष्मा-अदलकरण उपकरणों में तरल पदार्थ का वितरण समान नह ④हीट एक्सचेंजर के अंदर जमाव बहुत अधिक है। समाधान विधि ① ऊष्मा स्रोत के प्रवाह को बढ़ाएं, या ऊष्मा स्रोत से संबंधित पाइपलाइनों के व्यास को बढ़ाएं। ② कई प्लेट-आधारित ऊष्मा-अदलकरण यंत्रों के समानांतर संचालन में प्रवाह दरों को संतुलित करना। ③प्लेट-टाइप एक्सचेंजर को खोलकर, प्लेटों की सतह पर जमे हुए अवक्षेपों को साफ किया जाता ह