Durante a operação de longo prazo, os Trocadores de Calor a Placas (PHE), como todos os equipamentos, também requerem manutenção adequada. Devido a mudanças nas condições de operação, envelhecimento dos acessórios ou manutenção inadequada, os equipamentos trocadores de calor podem apresentar diferentes tipos de problemas de vazamento. Este artigo analisará sistematicamente os tipos comuns de problemas de vazamento em trocadores de calor a placas e fornecerá soluções direcionadas para garantir a operação normal do equipamento e a segurança do produto, além de prolongar a vida útil.
As juntas dos trocadores de calor são propensas ao envelhecimento e ruptura quando operam por muito tempo em altas temperaturas, alta pressão ou em meio corrosivo químico, causando falha na vedação.
✅ Solução
As juntas tendem a envelhecer e quebrar quando operam por muito tempo em meios de alta temperatura, alta pressão ou corrosivos quimicamente, causando falha na vedação.
a. Substitua as juntas: remova as juntas antigas e limpe completamente os sulcos de vedação das placas; instale com precisão as novas juntas nas ranhuras designadas, garantindo que não haja desalinhamento, distorção ou empenamento; utilize uma chave de torque para apertar alternadamente na ordem diagonal, garantindo que as placas sejam submetidas à pressão de forma uniforme, evitando vazamentos ou deformações nas placas.
b. Reaperte o equipamento: Se a junta não estiver muito envelhecida e o vazamento ocorrer apenas devido a folga ou tempo prolongado de operação, tente reapertar os parafusos de fixação e garanta que seja alcançado o tamanho de aperto recomendado pelo fabricante.
c. Selecione o material adequado para a junta: selecione o material adequado para a junta de acordo com as condições reais de operação (tipo de meio, temperatura, pressão), como: NBR (adequado para óleo, refrigerante etc.), EPDM (resistente a ácidos e álcalis, adequado para água em alta temperatura, meios alimentares), Viton/FKM (resistente a altas temperaturas e corrosão, adequado para ambientes químicos agressivos).
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Sob a ação de meios corrosivos, lavagem sob alta pressão ou impacto de partículas duras, a placa pode apresentar pitting, rachaduras ou até perfurações, resultando em vazamentos.
✅ Solução
a. Reparar defeitos na placa (medidas temporárias): reparo por soldagem (solda TIG de pequenos orifícios ou rachaduras em placas de aço inoxidável, adequado para defeitos locais e que não afetam a resistência estrutural), vedação com adesivo (utilização de cola de alta resistência industrial para selar microporos, adequada para sistemas de baixa pressão como medida temporária).
b. Operação de obstrução (tratamento de emergência): A placa PHE danificada é tratada tampando o orifício (ou seja, não participará da troca térmica) para evitar a paralisação completa da máquina, porém reduzirá a área de troca térmica, sendo adequada para emergências de curto prazo.
c. Substituição da placa do trocador de calor (solução fundamental): A placa apresenta corrosão em grande área ou rachaduras, e a deformação impede que a linha de vedação se ajuste corretamente. Após o teste de penetração ou teste de pressão hidráulica, confirma-se que a placa está inutilizada. Recomenda-se substituir a placa. Após a substituição, melhore as condições operacionais do equipamento: ajuste o meio (substitua ou ajuste o fluido para reduzir a corrosividade ou diminua a vazão para reduzir a força de impacto), instale um dispositivo filtro (instale um filtro na entrada para reduzir o desgaste da placa por partículas sólidas).
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Se os parafusos de fixação ou guias estiverem soltos, deformados ou corroídos, o pacote de placas irá afrouxar, o selo falhará e ocorrerá vazamento.
✅ Solução
a. Verifique regularmente os parafusos quanto a ferrugem, desgaste ou quebra. Caso seja encontrada qualquer anormalidade, substitua-os imediatamente.
b. Utilize um paquímetro para medir o comprimento de compressão do pacote de placas e compare-o com o valor padrão na placa de identificação do equipamento ou no manual técnico. Ajuste novamente e re-aperte, se necessário.
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A operação inadequada do trocador de calor de placa é um fator oculto que pode levar a vazamentos. Por exemplo, iniciar e parar muito rapidamente, efeito de golpe de aríete, flutuações bruscas de vazão, vibração do equipamento, entre outros, podem danificar a estrutura de vedação.
✅ Solução
a. Evite operação com temperaturas e pressões acima das especificadas;
b. Controle rigorosamente a sequência de início e parada para evitar choque de pressão causado pela abertura e fechamento súbito das válvulas.
c. Instale suportes absorvedores de choque para aliviar o impacto da vibração externa das tubulações no equipamento.
d. Instale tanques de amortecimento ou dispositivos de câmara de ar: absorva o impacto do golpe de aríete no sistema e proteja a estrutura de vedação do equipamento.
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Para reduzir a frequência de vazamentos no trocador de calor de placas, recomenda-se que as empresas estabeleçam um sistema adequado de manutenção:
a. Verifique a cada 3-6 meses o envelhecimento das juntas, corrosão das placas, dimensão de aperto e estado dos fixadores.
b. Evite falhas na vedação devido à má compatibilidade dos acessórios.
c. Preveja se há risco de incrustação ou vazamento nas placas por meio de testes regulares da variação na eficiência de transferência de calor.
d. Registre o momento e a causa de cada desmontagem, manutenção e falha, facilitando o acompanhamento de problemas e o resumo de experiências.
Vazamentos em trocadores de calor de placa podem causar mistura de meios, contaminação do produto e até paradas não programadas. Por isso, devemos dar grande importância ao problema de vazamento nos trocadores de calor de placa. Se o vazamento for identificado e tratado a tempo, é possível controlar totalmente as perdas dentro de uma faixa aceitável. Seja por envelhecimento do vedante, corrosão das placas ou vazamento causado por problemas operacionais, nossa equipe técnica pode oferecer a você diagnósticos profissionais e soluções adequadas para ajudá-lo a minimizar as perdas.