Атлас дефектов уплотнений теплообменника: причина по виду резины

Сначала осмотр, потом мойка

Почти любую течь пластинчатого аппарата устраняют только после разборки. Sondex советует до вскрытия отметить маркером место, где течёт: после разборки по пакету уже не видно, откуда шла вода.

Перед разборкой пакет маркируют диагональной полосой по боковине или нумеруют пластины. Снятые пластины не отмывают сразу: сначала осматривают уплотнения на месте течи и на соседних пластинах, сравнивают с уплотнениями из середины пакета. Если дефект только у одной пластины — это локальная причина (сборка, перекос, повреждение). Если одинаково выглядит весь пакет — причина в среде, температуре или возрасте.

Полезно сфотографировать дефектные места рядом с линейкой. По фото проще подобрать материал нового комплекта и объяснить поставщику, что случилось.

Атлас: что видим и что это значит

Таблица сводит типовые картины отказа. Причин у одного вида дефекта может быть несколько — выбирайте ту, что совпадает с условиями работы аппарата.

Затвердели, растрескались, набухли: температура и химия

Твёрдая, ломкая резина с сеткой трещин — самый частый вид старого уплотнения. Alfa Laval относит его к старению материала или к работе при температуре выше допустимой. Второй круг причин — окислители в рабочей среде и моющие растворы, к которым данный материал не стоек. Отдельно производитель отмечает чувствительность NBR к озону. Если резина затвердела заметно раньше, чем прослужил прошлый комплект, дело вряд ли в возрасте: проверьте реальную температуру в пиковом режиме и то, чем моют аппарат.

Набухшее уплотнение становится мягким, увеличивается в объёме и выходит из паза. Это признак несовместимости: резина впитывает среду или моющий раствор. Классический пример — EPDM в контуре, где есть масло. Лечится только сменой материала, повторная установка того же не поможет.

Моющую химию нужно подбирать под материал пластин и уплотнений — это требование и Sondex, и Alfa Laval. Если аппарат моют без разборки, при повторных отказах пересмотрите не только резину, но и способ мойки и состав раствора. При работе с кислотами и щелочами — СИЗ и инструкции производителя реагента.

Выдавлены из паза и отклеились

Уплотнение, выбитое из паза, с оторванными кусками — типичный след гидроудара. Короткий пик давления при резком пуске или остановке насоса, при быстром закрытии арматуры выталкивает резину из канавки. Alfa Laval прямо рекомендует не ставить быстро закрывающиеся клапаны, пускать центробежные насосы на закрытую задвижку и менять расход плавно. Sondex предупреждает: даже кратковременное превышение давления с шильдика повреждает аппарат.

Та же картина бывает, когда пакет ослаб: размер A вырос, пластины не прижаты и резину выдавливает рабочим давлением. Третий вариант — агрессивная среда разрушает материал, и выпадают уже не целые участки, а крошка.

Отклеившиеся уплотнения говорят о подготовке паза. Alfa Laval перечисляет причины: грязный паз или уплотнение, плохое отверждение клея, неподходящий клей, а у безклеевых конструкций — неправильная установка. Паз должен быть чистым и обезжиренным. Sondex допускает только клеи без хлоридов (Pliobond 20 или 30, Bostik 1782, 3M EC 1099) — по Alfa Laval, хлориды в неподходящем клее могут повредить пластины. Время и температуру отверждения берут из инструкции производителя клея.

Сплющены, порезаны, защемлены: следы сборки

Уплотнение, которое после разборки остаётся плоским и не возвращает сечение, потеряло упругость. Причины — возраст и перетяг. Затягивать пакет меньше A min запрещают и Sondex, и Kelvion: Kelvion предупреждает, что при этом повреждаются пластины и аппарат течёт. Для упругости важен и простой: Alfa Laval после простоя дольше года советует ослабить пакет до 1,25×A на 24–48 часов, чтобы резина восстановилась, и только потом затягивать и пускать.

Порез, защемление или смятый участок у одной-двух пластин — почти всегда сборка. Sondex называет физические повреждения при сборке и перекос пластины: проверьте верхний подвес пластины на направляющей, он может быть погнут. Неправильно севшее уплотнение, по Alfa Laval, видно сразу: оно приподнимается над пазом или лежит вне его.

При сборке пластины чередуют, и по боковине пакета должен получиться ровный рисунок «сот». Затягивают крест-накрест, небольшими шагами, держа плиты параллельными: Sondex допускает перекос плит не более 5 мм.

Течёт с новыми уплотнениями

Если аппарат потёк сразу после замены комплекта, первым делом проверьте чистоту. Danfoss предупреждает, что даже песчинки на уплотнении могут дать течь. Паз и резину перед сборкой очищают, пластины должны быть сухими, без масла: по Sondex, жирные пластины и уплотнения при затяжке съезжают со своих мест.

Вторая причина — холодная течь. При резком изменении температуры некоторые эластомеры временно теряют герметичность. Sondex считает, что делать ничего не нужно: после стабилизации температуры уплотнения снова садятся. Alfa Laval добавляет: если аппарат холоднее минимальной температуры для уплотнений, его прогревают до подачи давления. Чтобы не провоцировать течь, Danfoss для аппаратов с EPDM ограничивает первый прогрев 25 °C в час, а при пусках и остановках — изменение температуры не более 10 °C в минуту и давления не более 10 бар в минуту.

Третья — пакет не дотянут до размера A. Проверьте размер на всех стяжных шпильках.

Общие причины отказа уплотнений

Sondex сводит отказы уплотнений к нескольким причинам. Удобно пройтись по списку, прежде чем заказывать новый комплект:

• возраст;
• длительное воздействие озона — рядом с аппаратом и складом уплотнений не должно быть электродвигателей и сварки;
• рабочая температура выше предела материала;
• скачки давления;
• химическое воздействие среды или моющих растворов;
• механические повреждения при сборке;
• перекос пластины из-за деформированного подвеса.

Повторный отказ: пора менять материал

Если уплотнения того же материала снова затвердели, набухли или разрушились раньше срока, ставить «как было» бессмысленно. Материал выбирают по среде на обеих сторонах, по пиковой температуре и по моющей химии.

Ниже — предельные температуры по каталогу одного производителя (Alfa Laval). У других марок резиновых смесей границы свои, поэтому таблица — ориентир для сравнения материалов, а не допуск для конкретного уплотнения.

Для аммиака Alfa Laval указывает хлоропрен, а не FKM. Это расходится с частым в рунете утверждением, что для аммиака берут фторкаучук. Для аммиачных и других нестандартных сред материал лучше подтвердить по документации аппарата.

Чем поможем

Уплотнения EPDM, NBR и Viton для Sondex S, Alfa Laval, Funke, GEA/Kelvion, APV, Tranter и SIGMA держим на складах в Москве и Новосибирске. HNBR, FKM других марок и клей Bostik 1782, 3M EC-1099, Pliobond привезём под заказ. Пришлите фото снятых уплотнений, среду и температуру — подскажем, какой материал поставить, чтобы отказ не повторился. Доставка по России авиа, 2–5 дней.