Edición 1- 99
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Intercambiador de calor de tubos
Instrucciones de Instalación y Mantenimiento
1. Instalación, Operación y
Mantenimiento
2. Requisitos para el
funcionamiento
3. Instalación
4. Parada para mantenimiento
5. Control de temperatura
6. Desalojo de condensado
7. Accesorios
8. Mantenimiento
9. Juntas
10. Reemplazo de tubos
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Este manual trata de los intercambiadores de calor de tubos con tubos lisos.
Al pedir información, por favor cite el modelo y número de fabricación (el número de fabricación
puede tomarse de la placa de identificación del intercambiador de calor).
Modelo:
No de fabricación: ______________________ ____
Su pedido: _______________________ ____ __
Nuestra certificación: ______________________
Artículo: __
________ ____________
Seguridad
Información sobre Seguridad
Riesgos a considerar para la instalación / uso / mantenimiento
1. Acceso
Antes de realizar cualquier trabajo en este equipo, asegure de que tiene buena accesibilidad
y si fuese necesario una plataforma segura.
2. Iluminación
Asegure de que tiene la adecuada iluminación, especialmente cuando el trabajo bsea
minucioso o complicado (por ej. cableado eléctrico)
3. Gases y líquidos peligrosos en las tuberías
Considerar que hay o que ha podido haber en las tuberías. Considerar: materiales inflamables,
sustancias perjudiciales a la salud o riesgo de explosión.
4. Condiciones medioambientales peligrosas
Considerar áreas de riesgo de explosiones, falta de oxigeno (por ej. tanques o pozos), gases
peligrosos, temperaturas extremas, superficies calientes, riesgos de incendio (por ej. mientras
suelda), ruido excesivo o maquinaria trabajando.
5. El sistema
Considerar que efecto puede tener sobre el sistema completo el trabajo que debe realizar.
¿Puede afectar la seguridad de alguna parte del sistema o a trabajadores, la acción que vaya
a realizar (por ej. cerrar una válvula de aislamiento, aislar electricamente)? Los peligros pueden
incluir aislar orificios de venteo o dispositivos de protección, también la anulación de controles
o alarmas. Cerrar y abrir lentamente las válvulas de aislamiento.
6. Presión
Aislar (usando válvulas de aislamiento independientes) y dejar que la presión se normalice. Esto
se puede conseguir fácilmente montando una válvula de despresurización Spirax Sarco tipo DV.
No asumir que el sistema está despresurizado aunque el manómetro de presión indique cero.
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7. Temperatura
Dejar que se normalice la temperatura después de aislar para evitar quemaduras y considerar
si se requiere usar algún tipo de protección (por ejemplo gafas protectoras).
8. Herramientas y consumibles
Usar siempre las herramientas correctas, los procedimientos de seguridad y el equipo de
protección adecuado. Utilizar siempre recambios originales Spirax Sarco.
9. Indumentaria de protección
Considere si necesitará indumentaria de protección para proteger de los riesgos de, por ejemplo,
productos químicos, altas / bajas temperaturas, ruido, caída de objetos, daños a ojos / cara.
10. Permisos de trabajo
Todos los trabajos han de ser realizados o supervisados por personal competente.
Donde se requira, deberán estar en posesión de un permiso para realizar el trabajo. Donde no
exista un sistema similar, se recomienda que una persona responsable sepa en todo momento
los trabajos que se están realizando y, donde sea necesario, nombre una persona como
responsable de seguridad. Enviando notas de aviso si fuese necesario.
11. Trabajos eléctricos
Antes de comenzar a trabajar, estudie el diagrama y las instrucciones de cableado y tome nota
de cualquier requisito especial. Considere en paerticular:
el voltaje de alimentación y la fase, características de los fusibles, tomas de tierra, cables
especiales, entrada de cables / prensacables, apantallado eléctrico.
12. Puesta en marcha
Después de la instalación o un mantenimiento, compruebe que funciona correctamente todo el
sistema. Realice pruebas de alarmas y de dispositivos de protección.
13. Eliminación
Deberán tomar las medidas apropiadas para la eliminación de cualquier material no necesario.
14. Devolución de productos
Se recuerda que, de acuerdo con la legislación de Comunidad Europea sobre la salud,
seguridad e higiene, el cliente o almacenista que retorne productos a SpiraxSarco para
su reparación o control, debe proporcionar la necesaria información sobre los peligros
y las precauciones que hay que tomar debido a los residuos de productos contaminates
o daños mecánicos que puedan representar un riesgo para la salud y / o seguridad
medioambiental.
Esta información ha de presentarse por escrito incluyendo las documentación de
seguridad e higiene de cualquier substancia clasificada como peligrosa.
Nota: Los productos suministrados por Spirax Sarco están clasificados como
componentes y generalmente no están sometidos a la Directiva de Maquinaria 89/392/
EEC.
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1. Instalación, funcionamiento y
mantenimiento
En un intercambiador de calor de tubos, el conjunto de tubos internos no es visible desde el
exterior. Por consiguiente, es importante tomar en cuenta unos detalles para la instalación
correcta y mantenimiento. Las secciones primarias y secundarias pueden tener rangos de
presiones diferentes, y es importante que no se confundan estas conexiones para asegurar
integridad del sistema.
La amplia gama de equipos disponibles sólo puede permitir recomendaciones generales en este
documento, pero detalles específicos deben incluir una atención correcta al los flujos de fluido
en el primario y en el secundario, y donde posicionar los eliminadores de aire y drenaje del
condensado.
Una actuación de intercambio de calor pobre puede ser causado por cualquiera de las siguientes
razones:
a) Instalación incorrecta
b) Exceso de incrustaciones
c) By-pass del circuito primario de calentamiento debido a la corrosión
d) Mezcla de los fluidos primarios y secundarios
2. Requisitos para el funcionamiento
Variaciones de caudal
Cualquier aumento en el caudal de fluido que circula dentro del intercambiador superior a la
capacidad de diseño aumentará la caída de presión en el equipo y aumentará el riesgo de
corrosión y de vibraciones peligrosas. Una disminución en el caudal del fluido puede causar
daños como la acumulación excesiva de incrustaciones.
Variaciones de temperatura
Cualquier aumento en la temperatura de trabajo, superior a los parámetros de diseño, puede
causar deformaciones, extra tensión debida a la expansión anormal o a la corrosión anormal
y afectará el equilibrio de intercambio de calor.
Variaciones de presión
Cualquier aumento en la presión de trabajo, superior a la de diseño aumentará puede afectar
la estabilidad del intercambiador del calor. En algunos modelos, pueden ocurrir problemas
ocultos, como la mezcla interna entre los fluidos primarios y secundarios.
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3. Instalación
Los intercambiador de calor pueden instalarse horizontalmente o verticalmente según el modelo
seleccionado.
El intercambiador de calor de tubos en ‘U’ normalmente se instala horizontalmente. La instalación
vertical normalmente es sólo para los diseños especiales.
Se recomienda que la orientación de diseño del intercambiador de calor no se altere durante la
instalación, ya que puede haber una mala eliminación de aire y desalojo de condensado. Para
los intercambiadores de calor con haces de tubos extraíbles, permitir un espacio de la misma
longitud que el intercambiador de calor para que se puedan extraer durante el mantenimiento.
Para los intercambiadores de calor con cabezas flotantes además, permitir espacio en el lado
opuesto, para retirar la tapa externa.
Para supervisar el rendimiento del equipo, deben haber tomas de temperatura y presión en las
conexiones de entrada y salida de primario y secundario.
La puesta en marcha del intercambiador de calor debe ser inicialmente haciendo circular fluidos
fríos y deben prestar atención a la eliminación de aire de los dos circuitos.
Después la temperatura puede aumentarse gradualmente al valor de trabajo.
4. Parada por mantenimiento
En las paradas, se recomienda que se drene totalmente el equipo. Esto evitará corrosión y daños
por heladas, y en el caso los equipos que trabajan con vapor, golpes del ariete en la puesta en
marcha.
Si la parada del intercambiador de calor es para un periodo largo, sobre todo si hay un riesgo
de heladas o si hay presencia de líquidos agresivos, debe vaciarse totalmente, debe secarse
y debe llenarse con un gas inerte (nitrógeno), sellando los circuitos primarios y secundarios.
5. Control de temperatura
Un intercambiador de calor para calentar o enfriar, normalmente trabaja con cargas variables.
Para asegurar una temperatura constante bajo estas condiciones es necesario proporcionar
al circuito primario una válvula de control automática, accionada por un sensor que esté en
contacto con el fluido del secundario.
6. Desalojo de condensado
Un intercambiador de calor de vapor debe equiparse con un dispositivo de eliminación de
condensado como puede ser un purgador o una bomba purgador. Esto asegura siempre el mayor
rendimiento del intercambiador de calor
Debe prestarse una atención especial a la posibilidad de condiciones de interrupción de flujo que
pueden prevenir un desalojo eficaz del condensado. Puede requerirse una bomba del desagüe
especial - consulte con nuestros técnicos.
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7. Accesorios
Para garantizar un buen funcionamiento, se requieren accesorios específicos:
-
filtros
válvulas de interrupción y de by-pass
indicadores de caudal
rompedores de vacío
válvulas de retención
8. Mantenimiento
La circulación de fluidos dentro del intercambiador de calor de calor puede causar acumulación
de incrustaciones, qué con el tiempo conllevará una disminución en el rendimiento y la posibilidad
de obstrucciones en los tubos.
Debido a la amplia gama de condiciones de trabajo (incluso temperatura, dureza de agua etc.)
no es posible fijar unos intervalos precisos entre una inspección y otra. Cada aplicación debe
ser considerada por separado.
Parte interior de los tubos
Los intercambiadores de calor con tubos en ‘U’ sólo pueden se pueden limpiar químicamente
haciendo circular dentro de los tubos soluciones o disolventes que sean compatibles con los
materiales de la construcción.
Los intercambiadores de calor con tubos rectos pueden limpiarse con chorros de vapor o por
una limpieza mecánica del tubo.
Parte exterior de los tubos
La parte exterior de un haz de tubos fijo en un intercambiador de calor puede limpiarse haciendo
circular dentro del cuerpo una solución desincrustante o disolventes. Estos fluidos deben ser
compatibles con los materiales de construcción.
Si el intercambiador de calor tiene un haz de tubos extraíble, la limpieza puede realizarse fuera
después de haber:
·
·
·
Para modelos con forma ‘U’ - se retira el cabezal del extremo del tubo.
Para modelos packed tubesheet - retirar los dos cabezales y el soporte
Para modelos de cabezal flotante - se desmontan los dos cabezales y el cabezal flotante
interior y las dos partes que comprenden el anillo interior se separan.
Si el intercambiador de calor está provisto con protecciones catódicas de ánodos de cinc, se
recomienda inspecciones periódicas para verificar la corrosión y reemplazar si lo requieren.
Es aconsejable poner una toma de tierra y conectar a la unión equipotencial.
9. Juntas
Deben reemplazarse las juntas siempre que se lleve a cabo un mantenimiento. La vida de las
juntas depende de las condiciones de trabajo características del equipo.
La posibilidad de fugas a través de las juntas puede evitarse apretándose, cuando alcance la
temperatura, los espárragos con una llave dinamométrica ajustada a los valores designados.
Si persisten las fugas, las juntas deben reemplazarse.
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10. Reemplazo de tubos
Intercambiadores de calor de tubo recto
a - Taladrar o rebajar los extremos expandidos del tubo que ha de ser reemplazado de las placas
de ambos lados.
b - Usando un punzón especial, golpear el extremo del tubo para que se pueda retirar por extremo
opuesto.
c - Saque el tubo.
d - Insertar un tubo nuevo y expandir contra la placa ambos extremos del tubo.
e - Realice una prueba hidráulica al rango especificado.
Intercambiadores de calor con tubos en ‘U’
a - Reemplazar los tubos es sólo práctico y económico para los tubos exteriores.
b - Si no se puede reemplazar el tubo dañado, taponar ambos extremos del tubo con un cono
de cobre o latón.
Siguiendo estas reglas sencillas conseguirá el mayor rendimiento de su intercambiador de calor
de acuerdo con su diseño y construcción. Los costes operativos se reducirán y se alargará la
vida del intercambiador de calor se alargará.
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