Почему теплообменники выходят из строя и как продлить их срок службы

Теплообменники — критически важное оборудование на пищевых и фармацевтических предприятиях. Они обеспечивают нагрев, охлаждение, пастеризацию и другие ключевые процессы, в которых температура и стерильность продукции играют первоочередную роль.

Однако даже самые надёжные теплообменники со временем выходят из строя. Это влечёт за собой не только остановку линии, но и угрозу качества продукции, нарушение санитарных норм и финансовые потери.

В этой статье разбираем:

🔹 какие неисправности возникают чаще всего,
🔹почему они появляются,
🔹как продлить срок службы теплообменника без лишних трат.

📌 Больше кейсов и практики — в нашем Telegram-канале — там публикуем наблюдения с объектов, фото дефектов и советы от инженеров.

1. Почему теплообменники выходят из строя

Причины неисправностей теплообменного оборудования можно условно разделить на физико-химические, эксплуатационные и технические.

🔸 1.1 Нарушение герметичности

Это один из самых частых поводов для обращения к нам. Причины включают:

🔸

Микротрещины в пластинах, незаметные визуально, но дающие утечку при нагрузке.

🔸

Сквозные отверстия, как правило, из-за коррозии или гидроудара.

🔸

Износ или повреждение уплотнителей, особенно при многократной разборке и неправильной мойке.

Такие дефекты могут привести к попаданию теплоносителя в продукт, что особенно критично в молочной или фармацевтической среде.

🔸 1.2 Коррозия

Теплообменники контактируют с кислотами, щёлочами, растворами CIP и самой продукцией. Если материал пластин подобран неправильно или не соблюдаются режимы промывки, развивается:

🔸

Пятнистая (точечная) коррозия утечку при нагрузкеначинается с малого, но быстро прогрессирует;

🔸

Межкристаллитная коррозия, поражает зону сварных швов;

🔸

Подповерхностная эрозия, от интенсивных потоков в зонах турбулентности.

🔸 1.3 Отложения и загрязнения

На стенках пластин оседают соли, белки, жиры, особенно при работе с молочными и вязкими продуктами. Это снижает теплоотдачу, увеличивает давление и создаёт очаги коррозии.

При длительной работе без очистки возможно расслоение потока, потеря эффективности и выход из строя из-за локального перегрева.

🔸 1.4 Механические повреждения

Классические ошибки:

🔸

Удары при транспортировке или монтаже, которые могут вызвать деформацию пластин и корпуса.

🔸

Перекос рамы при затяжке болтов, приводящий к неравномерному распределению давления и преждевременному износу элементов.

🔸

Неправильное хранение разобранного аппарата, особенно в условиях повышенной влажности или при укладке пластин в стопку.

Даже небольшая деформация может повлиять на равномерность давления внутри пластин и привести к их преждевременному разрушению.

🔸 1.5 Гидравлические и температурные перегрузки

🔸

Резкие скачки давления (например, при некорректной работе насосов) могут вызвать гидроудар и повредить пластины;

🔸

Температурные перепады (например, после мойки) вызывают напряжение в металле и растрескивание.

Подписывайтесь на наш Telegram-канал

Разбираем методы тестирования теплообменников, делимся советами по эксплуатации,
публикуем анонсы статей и полезную информацию для всех, кто работает с технологическим оборудованием.

2. Как продлить срок службы теплообменника

Теплообменник — оборудование с предсказуемым износом. И хорошая новость: большинство поломок можно предотвратить.

✅ 2.1 Периодическое тестирование

Регулярная диагностика позволяет выявлять дефекты до аварии.

На практике наилучший результат показывает газовый тест, особенно для выявления:

микротрещин,
сквозных отверстий,
нарушения целостности уплотнителей.

Альтернативы — красящий и гидравлический тесты — применяются реже, так как либо менее чувствительны, либо более трудоёмки.

📌 Подробно о методах тестирования мы писали в статье «Какие дефекты можно выявить с помощью газового теста?»

Связаться Подробнее о ГазТесте

✅ 2.2 Контроль режимов работы

Обязательно следить за:

🔸

давлением на входе/выходе;

🔸

температурными режимами;

🔸

скоростью подачи CIP и продукта.

Работа на пределе расчётных значений ведёт к быстрому износу и увеличению внутренних нагрузок.

✅ 2.3 Регулярное обслуживание и мойка

Промывка должна проводиться не по остаточному принципу, а регулярно и по регламенту. Особенно это касается производств, где используются:

🔸

творог, сливки, сгущёнка;

🔸

фруктовые пюре, сиропы;

🔸

клейкие или жирные среды.

Также необходимо:

🔸

проверять состояние уплотнителей при каждом обслуживании;

🔸

фиксировать усилие затяжки рамы при сборке.

✅ 2.4 Подбор материалов

Один из самых частых источников проблем — неправильно подобранный материал пластин или прокладок.

Рекомендуется:

🔸

учитывать агрессивность среды (pH, наличие кислоты или щёлочи);

🔸

учитывать температурные и CIP-нагрузки;

🔸

не экономить на оригинальных прокладках и пластинах.

✅ 2.5 Хранение и монтаж

Пластины должны храниться в вертикальном положении, не скрученные, не под нагрузкой;

При монтаже нельзя превышать усилие затяжки или использовать неподходящий инструмент;

Уплотнители нужно заменять только с соблюдением температурных условий и выдержки.

3. Что даёт профилактика: цифры и эффекты

1 микротрещина в пластине может привести к перекрестному загрязнению продукта — особенно на стерильных линиях;

Регулярное тестирование позволяет обнаружить до 99% микроповреждений на ранней стадии;

Стоимость теста одной секции — в десятки раз ниже, чем остановка линии на сутки.

Вывод

Причины поломок теплообменников — понятны, и большинство из них можно контролировать.

Технический износ — это не случайность, а предсказуемый результат несоблюдения режимов и отсутствия диагностики.

📌 Если вы хотите продлить срок службы оборудования и избежать аварийных остановок — внедряйте регулярное тестирование и следите за состоянием теплообменника в рамках технического регламента.

Получить консультацию