Dyski bezpieczeństwa w zakładach odsalania wody morskiej metodą odwróconej osmozy (SWRO): spojrzenie inżynieryjne

W złożonej kwestii odsalania, zwłaszcza w instalacjach odwróconej osmozy wody morskiej (SWRO), zabezpieczenie przed nadciśnieniem ma kluczowe znaczenie. Instalacje te działają pod różnymi poziomami ciśnienia, od niskiego przez średnie do wysokiego, co wymaga przemyślanych mechanizmów ochronnych.

Płytki bezpieczeństwa stanowią wyjątkowe rozwiązanie w zakresie ochrony przed nadciśnieniem. Ich wszechstronność pozwala im działać jako główne lub wtórne urządzenie zabezpieczające lub w połączeniu z ciśnieniowymi zaworami nadmiarowymi (PRV). Ekonomiczne i niezawodne, metal oraz grafit płytki bezpieczeństwa można zaprojektować do bezpośredniego montażu pomiędzy kołnierzami, eliminując potrzebę stosowania uchwytów na płytki. Ta innowacja projektowa nie tylko zmniejsza złożoność instalacji, ale także obniża koszty dodatkowego sprzętu.

Dyski bezpieczeństwa i towarzyszące im dyski posiadacze są tradycyjnie przeznaczone do montażu z kołnierzem metalowym, który może generować znaczne obciążenia zaciskające. W zastosowaniach odsalania SWRO stosowanie rurociągów z metali żelaznych stwarza ryzyko zanieczyszczenia na skutek korozji. Chociaż stal nierdzewna, w tym zaawansowane materiały duplex, stanowi alternatywę odporną na korozję, wiąże się to z wyższymi kosztami.

Powszechnym rozwiązaniem jest wykorzystanie tworzywa sztucznego wzmocnionego włóknem szklanym (GRP) lub innych materiałów na bazie tworzyw sztucznych do rurociągów odsalających. Materiały te, choć odporne na korozję, nie mogą generować takich samych obciążeń zaciskających jak ich metalowe odpowiedniki. Tutaj uchwyty do tarcz z wstępnym momentem obrotowym – takie jak ZOOK RAH oraz FAH – stają się optymalnym rozwiązaniem, ponieważ uchwyt zapewnia większość obciążenia zaciskającego zwykle generowanego przez rurociągi kołnierzowe. W zastosowaniach wymagających wysokiego ciśnienia lub dużej liczby cykli oprawki te zapewniają optymalną wydajność i najlepszą wydajność serwisową.

Bezuchwytowe płytki bezpieczeństwa, dostępne zarówno w wersji metalowej, jak i grafitowej, oferują znaczne korzyści. Dyski grafitowe wyróżniają się odpornością na korozję na wszystkich etapach odsalania, w połączeniu z tolerancją na wysokie ciśnienie i próżnię. Dyski te charakteryzują się również doskonałą charakterystyką przepływu, co czyni je najlepszym wyborem na różnych etapach procesu odsalania.

Należy jednak pamiętać, że dyski grafitowe ulegają fragmentacji po aktywacji. Wymaga to dokładnego rozważenia konstrukcji urządzeń końcowych i rurociągów tłocznych, aby zapewnić integralność procesu. Alternatywą jest kompozytowy krążek metalowy, często wykonany ze stali nierdzewnej 316(L) z uszczelką z folii z tworzywa sztucznego (m.in. PFA, PEEK™). Taka konstrukcja minimalizuje fragmentację, a po aktywacji dysku potencjalnie oddziela się jedynie folia z tworzywa sztucznego.

Wytwarzanie metalowych płytek bezpieczeństwa zależy od dostępności odpowiednich materiałów foliowych. Chociaż niektóre stopy, takie jak duplex i super duplex, nie są dostępne w postaci folii, dostępna jest szeroka gama metali o wysokiej wydajności. Należą do nich stal nierdzewna 316(L) i różne stopy niklu, takie jak Hastelloy C276, Inconel, Monel itp. Aby zwiększyć odporność na korozję, można zastosować wykładziny z folii z tworzywa sztucznego w celu odizolowania tarczy od elementów powodujących korozję.

W scenariuszach wymagających uchwytów można określić szerokie spektrum materiałów inżynieryjnych, obejmujące Duplex, Super Duplex, 316(L), Hastelloy i inne.

Linia wysokowydajnych dysków grafitowych bez uchwytów firmy ZOOK to wyjątkowy wybór do zastosowań, w których dopuszczalna jest fragmentacja. Wykonane z grafitu i żywicy fenolowej, z opcjonalnymi wkładkami z folii z tworzywa sztucznego, dyski te są wyjątkowo odporne na korozję i nadają się do kontaktu z wodą pitną. Zaawansowana opcja obejmuje krążek ze spiekanego grafitu fluoropolimerowego firmy ZOOK, który jest zatwierdzony przez FDA do zastosowań w wodzie pitnej.

ZOOK opracował rozwiązania dla tych i wielu innych uzdatnianie wody i ścieków systemy. Spektrum projektów płytek bezpieczeństwa jest szerokie i zaspokaja różnorodne potrzeby zakładów odsalania SWRO. Wczesna współpraca z producentami dysków jest niezbędna, aby wybrać najodpowiedniejszy dysk, biorąc pod uwagę konkretne wymagania operacyjne i potencjalne oszczędności, zwłaszcza w scenariuszach, w których można pominąć uchwyty na dyski. To strategiczne podejście zapewnia optymalne bezpieczeństwo, wydajność i opłacalność rozwiązań redukcji ciśnienia w zakładach odsalania.