RÉV26112015

Manuel d’Installation et de Maintenance Échangeurs de chaleur à plaques spiralées

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1. Table des MatièresDescription .......................................................................................................................................................................... Section 2Introduction ........................................................................................................................................................................ Section 3Précautions de sécurité importantes ......................................................................................................................... Section 4Généralités ........................................................................................................................................................................... Section 5Fonctionnement correct ................................................................................................................................................. Section 6Mises en garde ................................................................................................................................................................... Section 7Conception thermique .................................................................................................................................................... Section 8Installation ........................................................................................................................................................................... Section 9Maintenance ....................................................................................................................................................................... Section 10

2. DescriptionCe manuel d’instructions a été conçu pour servir de guide dans le cadre de l’installation, du fonctionnement et de la maintenance des échangeurs de chaleur à plaques spiralées Sondex. Un échangeur de chaleur est traversé par le flux de 2 fluides différent des deux côtés de l’échangeur. Les échangeurs de chaleur à plaques spiralées sont généralement utilisés pour des échanges liquides-liquides, gaz-liquides ou la condensation de vapeur en liquide.

3. IntroductionLe manuel d’instructions peut être utilisé pour tous les échangeurs de chaleur à plaques spiralées fabriqués et livrés par Sondex.

Sondex décline toute responsabilité en cas de dommages résultant de l’installation, de l’utilisation ou de la maintenance incorrecte de l’échangeur de chaleur à plaques spiralées Sondex, dans le cas où les instructions de ce manuel d’instructions n’ont pas été respectées.

Veuillez noter que nos échangeurs de chaleur à plaques spiralées sont spécialement conçus et fabriqués pour les conditions de fonctionnement (pression, températures, capacités et types de liquides) spécifiées dans la fiche technique. Les pics de pression supérieurs à la pression d’utilisation normale ou les coups de béliers pouvant survenir au démarrage/à l’arrêt du système peuvent entraîner de graves dommages et doivent être évité(e)s. Sondex ne peut être tenu pour responsable des dommages résultant d’un fonctionnement ou d'une utilisation qui ne correspond pas aux conditions de conception initiales.

4. Précautions de sécurité importantesLes points suivants DOIVENT être respectés lors de l’utilisation des échangeurs de chaleur à plaques spiralées : • Respect des précautions de sécurité locales en vigueur. • Avant de commencer le travail, assurez-vous que la sortie de l’échangeur de chaleur à plaques

spiralées est libre, vidée et refroidie en dessous de 40 °C. • Portez toujours des gants avant de manipuler l’échangeur de chaleur à plaques spiralées

afin d’éviter de vous blesser au contact des bords tranchants. • La loi ou d’autres réglementations peu(ven)t exiger l’adoption de mesures de protection

appropriées dans l’entreprise.

ATTENTION : Référer-vous aux MISE EN GARDES applicables dans ce manuel d’instructions. Ces informations sont fournies en cas de risque de blessure corporelle.

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5. GénéralitésIdentification de l’échangeur de chaleur à plaques spiralées Tous les échangeurs de chaleur à plaques spiralées Sondex sont fournis avec une plaque signalétique répertoriant les caractéristiques suivantes :

• Type d’échangeur de chaleur à plaques spiralées• Année de production• Numéro de fabrication• Puissance nominale en kW• Surface d'échange effective en m²• Pression d’utilisation max. en bar• Pression d'epreuve en bar• Température max. en °C• Pression différentielle max.• Volume• Débit

Numéro d’étiquette

Pression d’utilisation max.

Type d’échangeur de chaleur à plaques spiralées

Pression de test max.

Numéro de série

Volume

Surface d’échange

Température nominale

Puissance nominale

Débit

Pression différentielle max.

Fluide/Produit

Côté chaud/produit Côté froid/fluide

Important :1. La procédure de démarrage et d’arrêt doit être

effectuée sans chocs et lorsque les vannes sont fermées conformément au manuel d’instructions. Dans le cas contraire, la garantie sera annulée.

2. La pression et la température d’utilisation maximales ne doivent jamais être dépassées.

3. PED Art. 4.34. Essai de pression conformément à la PED 2014/68/UE

Veuillez lire le manuel d’instructions avant l’installation, l’utilisation et la maintenance afin d’éviter les blessures ou les dommages.

Année

Marquage

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6. Fonctionnement correctCe manuel d’utilisation fournit des informations et des instructions pour un fonctionnement correct et sûr de l’unité. De nombreux accidents sont dus à une mauvaise utilisation ! Il est essentiel que vous lisiez attentivement les instructions et, surtout, que vous garantissiez la disponibilité du manuel pour ceux qui installent, entretiennent et utilisent quotidiennement l’échangeur de chaleur à plaques spiralées. Ce manuel n’a aucune valeur s’il n’est pas disponible au moment où votre personnel en a besoin.

Si vous rencontrez un problème avec votre échangeur de chaleur à plaques spiralées Sondex qui ne relève pas du champ d’application de ce manuel, n’hésitez pas à nous contacter. L’unité ne doit pas être mise en service avant la résolution de toutes les incertitudes !

Pour éviter les blessures et les dommages, suivez les instructions et les réglementations de sécurité locales en vigueur. Adoptez également les mesures de protection nécessaires, en fonction de la nature de vos procédés ou des circonstances qui y sont liées, dans votre usine.

Nous attirons votre attention sur le fait que nos échangeurs de chaleur à plaques spiralées sont spécialement conçus et fabriqués en fonction des exigences des clients (pression, température, capacité, types de liquides). Un choc de pression anormal soudain et une pression supérieure à la pression d'utilisation au démarrage/à l’arrêt peuvent entraîner de graves dommages et doivent être évités. De plus, un choc de pression, provoqué par exemple par des pompes positives, peut endommager l’échangeur de chaleur à plaques spiralées. Sondex décline toute responsabilité en cas de dommages résultant d’une utilisation incorrecte. En cas de modifications des conditions de fonctionnement, veuillez contacter Sondex.

7. Mises en gardes Les dommages corporels peuvent être causés par ce qui suit :• Brûlure en cas de contact avec l’échangeur de chaleur à plaques spiralées ou d’autres parties de l’installation ;• Libération incontrôlée de fluides sous pression avec lesquels le risque de brûlure, et d’autres blessures,

est présent ;• Contact avec des produits chimiques ;• Contact avec les bords tranchants de l'équipement.

Les dommages subis par l’équipement peuvent être causés par ce qui suit :• Forces externes ;• Corrosion ;• Action chimique ;• Érosion ;• Fatigue des matériaux ;• Coup de bélier ;• Choc thermique ou mécanique ;• Gel ;• Transport/levage inadaptés.

Faites attention en arrêtant l’installation, car certaines pièces peuvent être encore chaudes. L’échangeur de chaleur à plaques spiralées ne peut être utilisé qu’avec les fluides indiqués dans la fiche technique. Pour éviter tout dommage, les fluides froids et chauds doivent circuler simultanément dans l’échangeur spiralé. Si le fluide froid ne circule pas en même temps que le fluide chaud, il peut commencer à bouillir en fonction de la pression et de la température/pression et des types de fluide, ce qui peut endommager l’échangeur de chaleur à plaques spiralées. Les modifications soudaines de la pression et de la température doivent être évitées.

Lorsqu’un échangeur de chaleur à plaques spiralées (rempli d’eau ou de composés liquides) ne fonctionne pas et est soumis à des températures inférieures à 0 °C, un risque de déformation existe en cas de gel. En cas de risque de gel, l’échangeur de chaleur à plaques spiralées doit être entièrement vidangé.

Des risques de fuite existent toujours. Par conséquent, nous vous conseillons de tenir compte de ce point lors de l’installation et de placer un bac récepteur sous l’échangeur de chaleur à plaques spiralées afin d’éviter tout contact avec le liquide ou tout dommage aux équipements électroniques associés (court-circuit, dommages dus à l’humidité).

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Si l’échangeur de chaleur à plaques spiralées est utilisé à des températures supérieures à 60 °C ou avec des liquides agressifs, il est recommandé de le protéger afin d’éviter tout risque de contact. En cas de travaux de soudure à proximité de l’échangeur de chaleur à plaques spiralées, celui-ci ne doit jamais être utilisé comme mise à la terre pour les travaux de construction. Une charge éléctrique peut fortement endommager l’échangeur de chaleur à plaques spiralées. Par conséquent, démontez les brides de raccordement, puis isolez l’échangeur de chaleur à plaques spiralées du système.

8. Conception thermiqueLa construction et le calcul des échangeurs de chaleur à plaques spiralées Sondex reposent sur la technologie la plus récente. Les tests de performance doivent toujours être réalisés sur un échangeur de chaleur à plaques spiralées entièrement nettoyé. Les performances nominales/pertes de charge sont indiquées dans la fiche technique Sondex.

Surtout en ce qui concerne la perte de charge, il faut s’attendre à une légère augmentation jusqu’à 15 % du côté où la pression d’utilisation est la plus faible. Cela dépend des spécifications et de la différence entre les deux pressions d’utilisation.

9. InstallationExigences relatives à la zone d’installation :Il est très important de laisser suffisamment d’espace autour de l’échangeur de chaleur à plaques spiralées pour l’entretien de l’unité.

Raccordements des tuyauteries L’échangeur de chaleur à plaques spiralées Sondex sera livré avec des brides, des tuyaux filetés, etc.

AVERTISSEMENTLors du raccordement du système de tuyauterie à l’échangeur de chaleur à plaques spiralées, assurez-vous qu’aucun effort ou contrainte n’est appliqué, par la tuyauterie, sur l’échangeur de chaleur à plaques spiralées !

Nous vous conseillons ce qui suit :• Les canalisations lourdes doivent être soutenues. Cela permettra d’éviter que de fortes pressions ne soient

exercées sur l’échangeur de chaleur à plaques spiralées.• Installez toujours des raccordements flexibles sur l’échangeur de chaleur à plaques spiralées pour éviter

les vibrations. Ces raccordements flexibles empêchent également l’expansion de la tuyauterie, provoquée par l’incidence de la température, sur l’échangeur de chaleur à plaques spiralées.

• La tuyauterie doit être soigneusement nettoyée et rincée avant le raccordement à l’échangeur de chaleur à plaques spiralées.

• Installez toujours des évents des deux côtés de l’échangeur de chaleur à plaques spiralées.

Sens des vannes et des pompes :Évitez de dépasser la pression nominale de l’équipement et prenez les précautions nécessaires pour éviter tous chocs de pression (coups de bélier). Pour isoler l’unité, il est très important que les raccordements soient équipés de vannes.

Toutes les vannes doivent être ouvertes lentement afin d’augmenter de manière progressive la vitesse d’écoulement au démarrage. La vitesse d’écoulement est réduite de manière progressive pendant l’arrêt. Pour garantir un débit normal pendant la maintenance, il est recommandé d’installer un by-pass.

En cas d’utilisation de pompes volumétriques, il est recommandé d’installer un by-pass de décompression avec une vanne à contrôle temporisé et à action lente. Prenez également des précautions à l’aide de pressostats, de manomètres, et de conduites de refoulement lorsque vous utilisez des pompes à vitesse variable et des pompes d’arrêt.

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Des tolérances importantes, en particulier les augmentations de pertes de charges au-delà des valeurs nominales indiquées, doivent être prises en compte lors du calcul des produits associés, tels que les pompes et les échangeurs de chaleur à plaques spiralées. Il peut s’agir de variations possibles des propriétés des liquides, des vitesses du fluide, du tartre provoqué par la chaudière ou de dépôts sur les surfaces d'échange.

Mise en placeSoulevez l’échangeur de chaleur à plaques spiralées uniquement à l’aide des œillets de levage !Installez les vannes de vidange/vannes d'évent.

TOUJOURS : Utiliser les œillets de levage (le cas échéant)NE JAMAIS : Lever à l’aide des raccordements

AVERTISSEMENTNe soulevez jamais l’échangeur de chaleur à plaques spiralées au moyen des raccordements ou des goujons.

Levage de l’échangeur de chaleur à plaques spiralées Généralement, l’échangeur de chaleur à plaques spiralées est livré en position verticale. Soulevez l’échangeur de chaleur à plaques spiralées à l’aide des oreilles de levage soudées sur la spire.

Ne soulevez JAMAIS l’échangeur de chaleur à plaques spiralées dans les oreilles de levage du capot !

Placez les sangles dans les oreilles de levage de la spire. N’utilisez jamais de câbles ou de chaînes en acier !Soulevez lentement l’échangeur de chaleur à plaques spiralées de sa position. Assurez-vous que la sangle est correctement fixée dans le oreilles de levage. Abaissez lentement l’échangeur de chaleur à plaques spiralées lorsqu’il est placé à sa position finale sur le lieu de l’installation.Retirez les sangles et, si nécessaire, fixez l’échangeur de chaleur au sol.

AVERTISSEMENTPour éviter toute blessure corporelle, utilisez toujours l’équipement de levage approprié.

Si vous devez soulever l’échangeur de chaleur à plaques spiralées en lui-même, vous devez utiliser des sangles. Elles doivent être placées comme indiqué sur l’image !

Danger mortel en raison du poids élevé de l’échangeur de chaleur à plaques spiralée. Ne soulevez jamais l’échangeur de chaleur en utilisant les raccordements ou les goujons qui l’entourent !

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10. Maintenance10.1 PréparationLes réparations doivent être effectuées par du personnel qualifié employé par Sondex et familiarisé avec les échangeurs de chaleur à plaques spiralées. L’inspection des unités doit être menée conformément aux réglementations en vigueur dans le pays où l’unité est installée.

10.2 Encrassement et obstructionLa construction avec un seul canal ralentit la vitesse d’encrassement, mais divers types de dépôts peuvent apparaître sur les surfaces des parois. Les dépôts sont constitués de matériaux à faible conductivité thermique qui augmentent la résistance thermique totale de la paroi. Par conséquent, une couche de dépôts peut réduire fortement la vitesse totale de transfert de chaleur et la corrosion peut apparaître dans les fissures en dessous de ces dépôts.

Sondex recommande que toutes les réparations soient effectuées par du personnel qualifié ayant une connaissance approfondie des échangeurs de chaleur à plaques spiralées.

10.3 NettoyagePour maintenir les performances nominales, les surfaces d'échange doivent être maintenues propres. Un nettoyage en place (NEP) sans ouverture de l’échangeur de chaleur à plaques spiralées ou un nettoyage manuel après ouverture de l’échangeur de chaleur spiralé (voir ci-dessous) est possible.

10.4 Nettoyage en place (NEP)La procédure la plus efficace consiste à rincer fréquemment l’échangeur de chaleur à plaques spiralées sans ouvrir les portes et à utiliser un solvant, un acide ou une solution alcaline approprié(e).

La tuyauterie doivent être équipée avec des vannes de dérivation permettant la circulation des détergents. Pour obtenir les meilleurs résultats possible, le sens de circulation doit être opposé au sens de circulation normal (rinçage à contre-courant). Les détergents doivent être compatibles avec l’installation et utilisés conformément aux instructions de Sondex. N’utilisez jamais de solutions contenant des chlorures. Assurez-vous que le détergent est adapté au joint.

La vitesse d’écoulement de la solution détergente doit être égale ou supérieure à la vitesse d’écoulement nominale. Cependant, les vitesses d’écoulement nettement inférieures à la vitesse d’écoulement nominale peuvent avoir un effet acceptable lors d’une compensation avec un nettoyage prolongé.

Après le nettoyage, l’échangeur de chaleur à plaques spiralées doit être soigneusement rincé à l’eau afin d’éliminer tout excès de détergent, en particulier lorsque des acides ont été appliqués. Vérifiez le pH et la teneur en chlorure de l’eau de rinçage. L’échangeur de chaleur à plaques spiralées doit être complètement vidé sauf s’il est remis en service.

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Solution de joint longue duréeSpécialement conçu avec des raccords de rinçage intégrés

Le type de solution et la fréquence de nettoyage doivent être fixés dans tous les cas. Vous trouverez ci-dessous les directives générales.

Type de dépôt Type de détergent Limitation

Graisse, cire Eau chaude ou pétrole vapeur

Graisse, protéines Hydrate de sodium Max. 15 % et 60 °C

Dépot de développement biologique

Hydrate de sodiumCarbonate de sodium

Max. 15 % et 60 °CMax. 15 % et 60 °C

Carbonate de calciumSulfate de calciumSilicates, sulfure

Acide nitriqueAcide sulfurique

Max. 15 % et 60 °CMax. 3 % et 20 °C

Oxydations métalliquesOxydations d’aluminiumCorrosion

Acide phosphoriqueAcide sulfoniqueAcide citrique

Tous les acides sont uniquement destinés à l’acier inoxydableAgents complexes (EDTA)Polyphosphate de sodium

Max. 20 % et 60 °CMax. 5 % et 50 °CMax. 20 % et 60 °C

Huile résiduelle, asphalteDépôts d’hydrocarbures

Solvants à base de paraffine ou de naphta

AVERTISSEMENTAppliquez uniquement de l’acide chlorhydrique inhibé sur l’acier au carbone. Tous les autres acides sont uniquement adaptés à l’acier inoxydable. 250 ppm de chlorures max. dans tous les acides, eau déminéralisée et eau de rinçage appliqués pour l’acier inoxydable à des températures maximales de 60 °C.

Protégez les pièces en acier au carbone lors de l’application de produits chimiques corrosifs.

Si le nettoyage en place (NEP) n’est pas possible, le capot est retiré et l’unité est nettoyée de façon mécanique ou manuelle. Retirez manuellement les dépôts des substances fixes. Un jet d’eau ou de vapeur à haute vitesse est recommandé pour éliminer efficacement les substances et dépôts fixes. 10.5 Nouveau rinçageEn cas d’obstruction due à des dépôts à l’entrée ou dans la première partie du canal, un nouveau rinçage peut être une bonne solution. Le nouveau rinçage consiste à inverser le sens de circulation de l’un ou des deux liquides, ou à procéder à un rinçage à l’eau dans le sens inverse du sens d'écoulement normal. Le débit doit être supérieur au débit normal sur une période de 15 à 30 minutes.

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AVERTISSEMENT !Lors de l’inspection d’un circuit, n’ouvrez pas l’échangeur de chaleur à plaques spiralées avant que la pression ne soit totalement coupée des deux côtés de l’installation !

S’il est prévu d’inspecter l’un des côtés de l’échangeur de chaleur à plaques spiralées alors que l’autre est encore sous pression, le capot retiré doit être remplacé par un dispositif spécial approuvé par Sondex afin d’éviter d’endommager le corps spiralé. Veuillez contacter Sondex pour plus d’informations.

10.6 Ouverture de l’unité1. Fermez les vannes principales des entrée/sortie et laissez l’échangeur de chaleur à plaques spiralées

refroidir avant de l’ouvrir. Vérifiez ce qui suit : • Aucun des côtés des échangeurs de chaleur à plaques spiralées n’est sous pression. • Les deux côtés de l’échangeur de chaleur à plaques spiralées sont vide.

2. Déconnectez les conduites.

3. La plupart des échangeurs de chaleur à plaques spiralées sont équipés de capot plats (ou renforcés en cône) maintenus abaissés à l’aide d’outils appropriés.

Les joints de contact peuvent adhérer aux surfaces des capots ou aux surfaces du corps. Lorsque le joint restant est retiré, évitez d’endommager la surface des capots des bords de la plaque du corps de l’échangeur de chaleur à plaques spiralées ou de la bague d’étanchéité.

10.7 MaintenanceChaque canal peut être examiné visuellement à partir de l’un des côtés du corps de l’échangeur de chaleur à plaques spiralées. Si l’échangeur de chaleur à plaques spiralées présente une grande largeur de canal ou une faible distance, il peut être nécessaire d’utiliser un endoscope. Les canaux doivent être examinés à la recherche des signes suivants :

• Corrosion – souvent visible au niveau des soudures scellées près de la surface du corps et donc facile à trouver.

• Érosion – souvent visible au niveau de l’entrées centrale ou périphérique et à proximité des studs d’écartement.

• Encrassement/obstruction. Dans les échangeurs de chaleur à plaques spiralées, dépôts de substances se fixant dans la partie inférieure.

• Dommages mécaniques (déformation).

En cas de niveau important de corrosion/d'érosion ou de dommage mécanique conséquent, contactez Sondex pour obtenir des conseils sur les réparations possibles sur place.

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10.8 FermetureLors de la fermeture de l’échangeur à plaques spiralées, le joint doit être remplacé. Même si le joint semble normal, il ne présente plus les propriétés de compression nécessaires en raison de la compression élevée lors de l’utilisation. Assurez-vous que les joints de contact sont intacts et propres avant le remontage. Pour remplacer les joints, veuillez contacter Sondex.

Le joint doit être remplacé après l’ouverture de l’échangeur de chaleur à plaques spiralées !

L’échangeur de chaleur à plaques spiralées est livré avec un nombre spécifique de boulons à bascule. Il ne peut pas fonctionner avec un nombre inférieur ou d’autres dimensions de boulons à bascule. La distance entre les boulons à bascule doit être la même que celle entre les boulons à bascule du couvercle.

Couple de serrageLes joints des capots doivent être remplacés lors du remontage. Serrez progressivement les boulons à bascule en diagonale au couple de serrage le plus faible. Afin de garantir que l’unité est serrée, il est toutefois possible d’augmenter le couple de serrage sans dépasser la valeur maximale indiquée dans le tableau ci-dessous.

Type de boulons à bascule Type de joint Couple (N.M) min. Couple (N.M) max.

NBR/EPDM 150 450

10.9 TestTest hydrauliqueIl est possible d’utiliser des procédures de test hydraulique normales après le remontage complet de l’échangeur de chaleur à plaques spiralées.

Test hydro-pneumatique• Alimentation en air à basse pression (surpression 0,2-0,5 bar) dans le circuit fermé. Ne dépassez pas 0,5 bar de surpression.• Des bulles d’air révéleront toute fuite dans le soudage du canal.• Répétez la procédure pour l’autre circuit, si nécessaire.• Un test hydraulique normal peut être réalisé après un remontage complet des deux capots.

La pression de test maximale est indiquée sur la plaque signalétique.

Un test hydraulique doit toujours être effectué avant le test au moyen d’air ou de tout autre gaz comprimé et peut impliquer des règles de sécurité nationale particulières qui doivent être respectées. Pour révéler des fuites au moyen de gaz ou d’air, il suffit d’utiliser une très basse pression (surpression 0,5 bar). Il est également possible d’utiliser un gaz moins volatil (p. ex., hélium) au lieu de mettre l’ensemble du système sous pression.

AVERTISSEMENT :Il est de la plus haute importance de rigidifier le côté à tester au moyen de barres de renfort. Dans le cas contraire, la pression hydraulique pourrait déformer le corps et entraîner des dommages permanents ou irréparables.

Les tests effectués à l’aide d’air comprimé ou de tout autre gaz comprimé doivent être conformes à l'ensemble des règlementations et des règles de sécurité nationales.

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