Gemi İnşada Contalı Plakalı Eşanjör: Merkezi Soğutma ve Yardımcı Devreler

Özet: Modern gemilerde soğutma mimarisi, her makineyi ayrı ayrı deniz suyuyla soğutmak yerine merkezi soğutma üzerine kuruludur: deniz suyu yalnızca bir eşanjöre girer, gemi içindeki tüm yardımcı devreler temiz ve kapalı bir tatlı su devresinden beslenir. Bu mimarinin kalbinde contalı plakalı eşanjör vardır. Gemide seçimi belirleyen etkenler karada olduğundan farklıdır: sınırlı makine dairesi yüksekliği, titreşim, klas kuruluşu onaylı malzeme ve belge zinciri, ve en önemlisi denizde yedek parçayla idare edebilme zorunluluğu. Bu yazıda gemi yardımcı devrelerinde plakalı eşanjör seçimini uygulama uygulama ele alıyoruz.

Gemide eşanjör nerelerde kullanılır?

Bu devrelerin hemen hepsinde plakalı eşanjör kullanılır; gemi mühendisliğinde bu tipin borulu tipe göre beşte bir yer kaplaması tek başına yeterli bir gerekçedir. Makine dairesinde her metreküp değerlidir.

Merkezi soğutma mimarisi

Klasik (eski) tasarımda her tüketici ayrı bir deniz suyu hattından beslenirdi: yağ soğutucu, şarj havası soğutucu, kondenserler, hepsi deniz suyu görürdü. Bunun bedeli, gemi boyunca uzanan deniz suyu boruları ve her birinde korozyon, biyolojik büyüme ve bakım yüküydü.

Merkezi soğutmada mimari şudur:

1. Deniz suyu devresi yalnızca merkezi soğutucuya girer. Kısa, sınırlı, kontrol edilebilir bir hattır.
2. Merkezi soğutucu (titanyum plakalı eşanjör) ısıyı denize atar.
3. Düşük sıcaklık (LT) tatlı su devresi şarj havası soğutucusunu, yağ soğutucularını, iklimlendirmeyi ve yardımcı tüketicileri besler.
4. Yüksek sıcaklık (HT) devresi ana makinenin ceket suyunu taşır; fazla ısısını LT devresine veya tatlı su üretecine verir.

Kazançları:

• Deniz suyu boru uzunluğu ve dolayısıyla korozyon yüzeyi büyük ölçüde azalır.
• Tüm gemi ekipmanı temiz, inhibitörlü tatlı suyla çalışır; ömrü uzar.
• Bakım tek bir noktada toplanır.
• Sıcaklık kontrolü merkezi ve kararlıdır.

Bu mimarinin tek zayıf noktası, merkezi soğutucunun kritik ekipman haline gelmesidir. Bu yüzden neredeyse her zaman 2 × %50–60 kapasiteli iki ünite paralel konur; biri temizlikteyken gemi seyre devam eder.

Deniz suyu tarafı: malzeme kararı tartışmasız

Deniz suyunda klorür derişimi yaklaşık 19.000 ppm’dir. Bu seviye, 316L paslanmaz çeliğin çukurcuk ve aralık korozyonu sınırının çok üzerindedir; sıcaklık da arttıkça durum hızla kötüleşir. Sonuç olarak deniz suyu gören plakalarda titanyum Gr.1 fiilen tek seçenektir.

Titanyumun gemi uygulamasındaki tek zayıf noktası, çok ince olması nedeniyle askıda katı aşındırmasına ve montaj sırasındaki mekanik hasara duyarlı olmasıdır. Bu yüzden deniz suyu girişinde süzgeç zorunludur ve plaka paketi açılırken özenli davranılmalıdır. Malzeme karşılaştırmasının ayrıntısı için 316L ve titanyum yazımıza, gemi uygulamasına özgü ayrıntılar için gemi titanyum plakalı eşanjör yazımıza bakabilirsiniz. Titanyum plaka temini için eşanjör plakası sayfamıza göz atabilirsiniz.

Biyolojik büyüme

Durgun deniz suyu, plakalı eşanjörün en büyük düşmanıdır: limanda bekleyen bir gemide midye ve deniz canlıları birkaç haftada kanalları kapatabilir. Karşı önlemler:

• Limanda deniz suyu devresini periyodik olarak çalıştırmak.
• Elektro-klorinasyon veya bakır-alüminyum anot sistemi.
• Deniz suyu girişinde uygun göz açıklığında süzgeç.
• Uzun bekleme öncesi devreyi tatlı suyla yıkamak.

Conta seçimi: her devre farklı

Gemide en sık yapılan hata, tüm eşanjörlere aynı conta setinin stoklanmasıdır. Yağ soğutucuya EPDM conta takıldığında ünite birkaç hafta içinde sızdırır ve bu, denizde çözülmesi zor bir arızadır. Yedek conta setleri devre adı ve malzemesi yazılarak ayrı ayrı etiketlenmelidir. Özel profil ve malzemede üretim için conta üretimi hizmetimize, ürünler için eşanjör contası sayfamıza bakabilirsiniz.

Gemiye özgü tasarım kısıtları

1. Yükseklik ve servis açıklığı. Plaka paketini açmak için çerçevenin arkasında yeterli boşluk olmalıdır. Makine dairesinde bu boşluk baştan planlanmazsa, ünite yerinde açılamaz ve sökülüp taşınması gerekir.
2. Titreşim ve gemi hareketi. Çerçeve ve bağlantılar titreşime dayanıklı biçimde desteklenir; boru hattı ağırlığı eşanjör ağzına binmemelidir. Esnek bağlantı ve uygun askı düzeni standarttır.
3. Eğim (list ve trim). Ünite, geminin yatma ve trim açılarında da boşalabilir ve havası alınabilir olmalıdır.
4. Klas onayı ve belge zinciri. Basınçlı ekipman ve malzeme belgeleri (EN 10204 3.1) klas kuruluşunun (Türk Loydu, DNV, Lloyd’s Register gibi IACS üyesi kuruluşlar) gözetimine sunulur. Belgelendirme kapsamı geminin klas notasyonu ve devrenin kritikliğine göre değişir; bu kapsam proje başında klas kuruluşuyla netleştirilmelidir.
5. Yedek parça stoku. Denizde tedarik yoktur. Kritik ünitelerin tam set contası ve gerekirse yedek plakası gemide bulundurulur.
6. Personelle onarılabilirlik. Plaka paketi, gemi personelinin seyir sırasında açıp temizleyebileceği şekilde tasarlanmalı; dizilim şeması ve A ölçüsü makine dairesinde asılı olmalıdır.

Bakım: denizde ve limanda

Gemide kirlenmenin ölçüsü yine basınç kaybıdır. Tekne teslim edilirken her ünitenin temiz hal basınç kaybı ve dört sıcaklığı kaydedilmeli, makine dairesi kayıt defterine geçirilmelidir. Sızıntı şüphesinde izlenecek teşhis adımları eşanjör sızdırıyor rehberimizde anlatılmıştır. Plaka temizliği, conta yenileme ve muadil parça üretimi için teknik servis ve özel imalat hizmetlerimize bakabilirsiniz.

İlgili içerikler

• Eşanjör contası: malzeme seçimi, tanımlama ve değişim
• Gemide titanyum plakalı eşanjör
• 316L mi titanyum mu? Plaka malzemesi seçimi
• Petrokimya ve rafineride contalı plakalı eşanjör
• Eşanjör sızdırıyor: teşhis ve çözüm
• Isı eşanjörü hesabı: LMTD ve plaka sayısı
• Gemi inşa sektörü çözümleri · Enerji
• Contalı plakalı eşanjör · Eşanjör plakası · Eşanjör contası
• Teknik servis · Özel imalat · Conta üretimi

Kaynaklar

1. IACS — International Association of Classification Societies
2. Türk Loydu — Klas ve uygunluk değerlendirme kuruluşu
3. SWEP Refrigerant Handbook — Practical advice
4. SWEP — Plakalı eşanjör montaj ve bakım el kitabı

Gemi yardımcı devreleriniz için titanyum plakalı eşanjör seçimi, muadil plaka ve conta üretimi ya da tersane ve seyir sonrası servis konusunda destek almak isterseniz iletişim sayfamızdan ulaşabilir veya +90 216 620 83 32 numaralı hattımızı arayabilirsiniz.