Dans un système de chauffage, leéchangeur de chaleur à plaquesagit comme un moteur responsable du transfert et de la distribution de l’énergie thermique, déplaçant continuellement la chaleur d’un côté à l’autre du système.
Mais avez-vous déjà rencontré l’un de ces problèmes ?
L’efficacité du transfert de chaleur chute soudainement sans raison évidente ?
Le débit d'eau de sortie devient de plus en plus lent ?
Vous ouvrez l'échangeur thermique et constatez que certaines plaques sont devenues décolorées, noircies, voire cloquées ?
Si tel est le cas, vous avez peut-être affaire àcorrosion à l'intérieur de l'échangeur thermique à plaques.
Ce n'est pas un problème mineur. Si la corrosion n’est pas réparée correctement, les performances de transfert de chaleur peuvent continuer à diminuer. Dans les cas graves, cela peut entraînerfuite de fluide, contamination du système, voire rupture d'équipement et arrêts imprévus.
Alors aujourd’hui, examinons de plus près une question importante :
Une fois que la corrosion se produit dans un échangeur de chaleur à plaques, comment doit-il être réparé correctement ? Et que peut-on faire pour éviter que le même problème ne se reproduise ?
I. Tout d’abord, comprenez la cause : pourquoi les échangeurs de chaleur à plaques se corrodent-ils ?
Avant de décider comment réparer un problème, vous devez comprendre sa cause.
Pourquoi un échangeur de chaleur à plaques se corrode-t-il ? Dans la plupart des cas, les causes profondes appartiennent aux trois catégories suivantes.
1.1 Corrosion causée par le fluide
Certains systèmes utilisent de l'eau ou d'autres fluides contenant des substances corrosives telles queions chlorure, sulfures et acides organiques.
Lorsque ces substances restent en contact pendant une longue période avec des plaques d’acier inoxydable, elles peuvent progressivement attaquer la surface métallique et éventuellement provoquer une corrosion importante.
Cela ressemble à la façon dont une exposition continue à des boissons acides peut progressivement endommager l’émail des dents. Au fil du temps, le matériau devient plus fragile et plus vulnérable aux dommages.
1.2 Corrosion électrochimique
La corrosion électrochimique est particulièrement susceptible de se produire lorsque différents métaux sont en contact les uns avec les autres dans un environnement aquatique conducteur.
La différence de potentiel électrique entre les métaux provoque la circulation d'un petit courant électrique, créant une anode et une cathode et entraînantcorrosion galvanique.
Un exemple simple consiste à placer du fer et du cuivre dans l’eau. Au fil du temps, le fer devient le métal préférentiellement attaqué, laissant des piqûres et des dommages inégaux à sa surface.
1.3 Corrosion localisée par piqûres ou fissures
Lorsque des dépôts, du tartre ou des zones stagnantes existent à l'intérieur d'un échangeur de chaleur, ils peuvent créer des micro-environnements localisés.
Ces zones peuvent développer des concentrations plus élevées de substances corrosives, entraînantcorrosion localisée, en particulier la corrosion par piqûres ou fissures.
En d’autres termes, la corrosion est rarement causée par un seul facteur. C'est souvent le résultat combiné deexposition à long terme-, sélection de matériaux ou conception de système inappropriée et maintenance insuffisante.
II. Que faire en cas de corrosion ? 5 méthodes de réparation courantes expliquées
Si la corrosion est irréversible, un échangeur thermique à plaques corrodé peut-il quand même être réparé ?
Oui, c'est possible-mais la bonne méthode de réparation doit être sélectionnée en fonction de l'étendue et du type de corrosion.
Vous trouverez ci-dessous cinq approches courantes utilisées par les techniciens de maintenance professionnels, ainsi que leurs principaux avantages, inconvénients et applications appropriées.
2.1 Remplacer les plaques corrodées - L'option la plus directe et la plus efficace
Principe:
Retirez les plaques fortement corrodées et remplacez-les par des plaques neuves du même modèle ou par des plaques de remplacement correctement spécifiées.
Avantages :
Fournit une réparation complète et peut remettre l’équipement en bon état de fonctionnement
Conserve la structure et les performances d'origine de l'échangeur de chaleur
Inconvénients :
Coût relativement élevé, surtout lorsque des plaques en acier inoxydable ou en titane sont nécessaires
Les plaques de remplacement peuvent être difficiles à trouver si le modèle d'échangeur de chaleur est ancien ou abandonné
Convient pour :
Corrosion localisée impliquant des plaques individuelles, en particulier lorsque seul un petit nombre de plaques est endommagé et que le budget de réparation est suffisant.
2.2 Réparation localisée par pulvérisation de métal
Principe:
Appliquez un revêtement protecteur en métal ou en céramique sur la zone corrodée pour former une barrière contre une corrosion ultérieure.
Avantages :
Permet une réparation localisée sans remplacer la plaque entière
Coût modéré et résultats relativement rapides
Inconvénients :
L'adhérence du revêtement peut être limitée, ce qui le rend impropre à un service à long terme-dans certaines applications.
Peut réduire légèrement l'efficacité du transfert de chaleur
Convient pour :
Corrosion superficielle mineure, réparations d'urgence temporaires ou situations dans lesquelles l'équipement doit rester en service pendant une courte période.
2.3 Appliquer un revêtement anti-corrosion
Principe:
Appliquez un revêtement-résistant à la corrosion, tel qu'unrevêtement fluorocarboné ou époxy, sur la surface affectée.
Avantages :
Simple à appliquer
Coût relativement faible
Peut ralentir la corrosion
Inconvénients :
L'épaisseur du revêtement peut affecter l'efficacité du transfert de chaleur
Les revêtements peuvent se décoller ou se détériorer avec le temps, et leur durabilité est généralement limitée.
Convient pour :
Empêcher la corrosion de se propager, en particulier sur les équipements de secours ou sur les sections de transfert de chaleur non-critiques.
2.4 Réparation par soudage et polissage - Uniquement pour la corrosion localisée et non-perforante
Principe:
Utilisez des techniques de micro-soudage spécialisées pour combler les piqûres de corrosion localisées, suivies d'un meulage et d'un polissage pour restaurer la surface.
Avantages :
Une option relativement peu coûteuse-pour prolonger la durée de vie
Préserve la structure de la plaque d'origine et peut réduire les temps d'arrêt de l'équipement
Inconvénients :
Ne convient pas en cas de corrosion importante ou de plaques déjà perforées
Nécessite des techniciens de soudage hautement qualifiés et un travail précis
2.5 Remplacer l'intégralité de l'échangeur de chaleur - en cas de corrosion importante ou d'équipement proche de la fin de sa durée de vie
Lorsque plusieurs plaques ont été sérieusement corrodées, que les joints se sont également détériorés et que les performances de transfert de chaleur ont considérablement diminué, le coût des réparations continues peut ne plus en valoir la peine.
Dans cette situation,le remplacement de l'ensemble de l'échangeur de chaleur peut être la meilleure option.
Un nouvel échangeur de chaleur peut aider :
Réduire le risque de panne d’équipement
Améliorer l’efficacité du système
Évitez les coûts récurrents et les temps d'arrêt associés aux réparations répétées
III. La prévention est toujours plus importante que la réparation : 6 recommandations pratiques
Si vous ne souhaitez pas répéter le même cycle de réparation des échangeurs de chaleur chaque année, les directeurs d'usine et les équipes de maintenance doivent prêter une attention particulière aux six mesures suivantes.
Il est recommandé de démonter et d'inspecter l'échangeur de chaleur au moins une fois par an.
Si des taches de rouille, des piqûres ou d’autres signes de corrosion sont détectés, ils doivent être traités le plus tôt possible.
Contrôler leConcentration de chlorure, valeur du pH et duretéde l’eau entrante.
Si nécessaire, installez un équipement de traitement de l'eau approprié pour maintenir la qualité de l'eau dans la plage de fonctionnement requise.
Des changements brusques de température et de pression peuvent accélérer la corrosion et contribuer à la défaillance des joints.
L'échangeur thermique doit donc être démarré et arrêté progressivement, en évitant les changements brusques des conditions de fonctionnement.
N'utilisez pas d'acides forts sans discernement lors du nettoyage de l'échangeur thermique.
Utilisez unsolution de nettoyage inhibée appropriéeconçu pour l'entretien de l'échangeur de chaleur et assurez-vous que toute solution de nettoyage restante est correctement neutralisée après le nettoyage.
Les joints vieillis ou détériorés peuvent permettre à l’humidité et aux contaminants de pénétrer et de s’accumuler dans des zones localisées, ce qui peut accélérer la corrosion.
Remplacez rapidement les joints endommagés ou vieillis pour maintenir une bonne étanchéité et protéger les plaques.
Un échangeur de chaleur arrêté et conservé en attente nécessite toujours une protection appropriée.
Gardez l'équipement correctement scellé et protégé de l'humidité pour réduire le risque de corrosion et d'oxydation pendant des périodes prolongées de non-utilisation-.
Résumé final : n'attendez pas de voir Rust pour agir
La corrosion dans un échangeur de chaleur à plaques n'est pas simplement une question de « rouille d'un morceau de métal ». Cela peut indiquer un problème beaucoup plus important.
Ce que vous risquez de perdre, c'est :
Efficacité du transfert de chaleur dans toute l'unité ;
Consommation d'énergie plus élevée et risques d'exploitation plus élevés dans tout le système ;
Et potentiellement, la confiance de vos clients dans votre outil de production.
Alors, en cas de corrosion, pas de panique. Choisissez une méthode de réparation appropriée en fonction de l'état réel de l'équipement.
Et même si votre échangeur thermique ne présente aucun signe évident de corrosion, ne baissez pas votre garde. Suivez un calendrier régulier d’inspection et d’entretien.
Un échangeur de chaleur à plaques bien entretenu-peut faire bien plus que simplement prolonger la durée de vie de l'équipement.Un entretien adéquat peut contribuer à prévenir des pannes coûteuses, à réduire les dépenses de réparation répétées et à maintenir le système en état de fonctionnement fiable pendant des années.
