Netěsnost deskového výměníku tepla je jeden z největších provozních strašáků. Když se objeví mikrotrhlina nebo poškozené těsnění, hrozí míchání produktů, kontaminace šarže, ztráta teplotního výkonu a někdy i okamžité zastavení provozu. V potravinářském průmyslu je to problém obzvlášť citlivý – znehodnocená várka piva, smíchané mléko nebo sirup s procesní vodou představují rychlou cestu k velkým finančním ztrátám.
Proto je diagnostika těsnosti deskových výměníků tepla naprosto zásadní. A protože různé závody mají různé technologie, různé médium a rozdílné provozní podmínky, existuje několik metod, které odhalují netěsnosti s různou přesností.
V dnešním článku si projdeme tři nejpoužívanější metody:
- Penetrační test (dye test)
- UV test
- Vodíková diagnostika netěsností
Vysvětlíme si rozdíly, výhody, nevýhody i konkrétní situace, kdy je která metoda nejlepší. Článek je určen maintenance týmům, vedoucím údržby i technikům, kteří potřebují rychle rozhodovat a vybrat správný postup při poruše výměníku.
1. Proč jsou mikrotrhliny tak nebezpečné?
Deskové výměníky tepla pracují s velmi tenkými deskami – často 0,4 až 0,7 mm. Tyto desky mají specifické prolisy, jsou mechanicky namáhané a dlouhodobě vystavené teplotním cyklům, chemii i tlaku.
Mikrotrhliny mohou vzniknout:
- mechanickým opotřebením
- špatně zvolenou CIP chemií
- přehřátím alkalických roztoků
- únavou materiálu
- kavitačními jevy
- nevhodnou montáží a utažením rámu
- úderem nebo pádem desky při demontáži
I drobná trhlina pod 0,1 mm dokáže způsobit průchod média mezi kanály, což vede k:
- kontaminaci produktu
- prokřížení okruhů
- zkažení produktu
- riziku mikrobiální kontaminace (HACCP)
- nevyhovění auditům
- ztrátám výrobní dávky v hodnotě statisíců až milionů
Proto je rychlá, přesná a spolehlivá diagnostika klíčová.
2. Penetrační test (Dye Penetrant Test)
Klasika, která odhalí hrubší trhliny, ale má své limity.
Penetrační test patří mezi nejstarší a stále používané metody. Používá se především u starších výměníků nebo tam, kde není vyžadována absolutní přesnost.
Jak funguje?
- Desky se vyčistí.
- Na povrch se aplikuje červené penetrační barvivo.
- Barvivo se nechá „vsáknout“ do prasklin.
- Následně se smyje a aplikuje se vývojka (bílá).
- Pokud je na desce trhlina, barvivo „vyteče“ a zobrazí ji.
Výhody
- Nízká cena
- Rychlé provedení
- Vhodné pro velké trhliny a povrchová poškození
Nevýhody
- Neodhalí mikrotrhliny
- Nelze použít na hluboké vnitřní vady
- Vyžaduje úplně suché desky
- Špatně detekuje trhliny v prolisech (nejčastější lokalita!)
Pro koho je vhodný?
- malé provozy s nízkým rizikem
- hrubé prvotní kontroly
- předpříprava před vodíkovou zkouškou
3. UV test netěsností
Tato metoda je v některých provozech oblíbená, zejména v nápojovém průmyslu. Používá UV fluorescentní kapalinu, která pod UV světlem reaguje.
Jak funguje UV test?
- Na desky se aplikuje speciální UV roztok.
- Desky se vystaví UV lampě.
- Tam, kde je trhlina, se roztok nasákne a pod UV světlem svítí.
Výhody
- Lepší viditelnost než u penetračního testu
- Relativně rychlé
- Dobrá orientační metoda
Nevýhody
- Krátká životnost UV roztoků
- Neodhalí velmi malé mikrotrhliny
- Špatně funguje na zbytcích chemie nebo biofilm
- Dezorientující odlesky v prolisech desek
Hodí se pro:
- orientační testy
- provozy bez vysoké sanitární zátěže
- starší výměníky bez nároku na extrémní přesnost
4. Vodíková diagnostika — zlatý standard v oboru
Vodíková diagnostika je dnes nejpřesnější, nejrychlejší a nejspolehlivější metoda detekce mikrotrhlin. C+C Servis ji provádí každý týden u zákazníků napříč ČR i EU a u velkých pivovarů a nápojářských závodů se jedná o standardizovaný postup.
Jak funguje vodíková diagnostika
- Do jednoho okruhu výměníku se vhání směs s nízkou koncentrací vodíku.
- Speciální citlivé senzory detekují i mikroskopické množství vodíku.
- Pokud směs pronikne přes mikrotrhlinu do druhého okruhu, test ji okamžitě zachytí.
Proč je vodík tak spolehlivý?
- Molekula vodíku je nejmenší v přírodě → pronikne i nejmenší trhlinou
- Nezanechává usazeniny
- Je bezpečný ve velmi nízkých koncentracích
- Testuje výměník v reálných tlakových podmínkách
Výhody vodíkové diagnostiky
- Odhalí trhliny až do velikosti řádu mikrometrů
- Nejvyšší přesnost ze všech dostupných metod
- Nezávisí na vlhkosti, zbytcích CIP ani čistotě povrchu
- Výsledky jsou okamžité
- Je možné testovat desky i celý výměník v sestavě
- Vhodná do potravinářství (HACCP)
Nevýhody
- Vyžaduje profesionální vybavení
- Musí ji provádět kvalifikovaný technik
- Není vhodná jako „rychlá domácí metoda“
Pro koho je ideální
- pivovary
- mlékárny
- nápojářské závody
- CIP systémy
- provozy s certifikací HACCP
- výměníky Alfa Laval, GEA, Kelvion, APV, Funke, Sondex aj.
5. Srovnání metod – která je nejlepší?
Závěr je jasný: Pokud potřebujete absolutní jistotu těsnosti, zejména ve food & beverage výrobě, vodíková diagnostika nemá konkurenci.
6. Co dělat, když test potvrdí netěsnost?
Pokud se zjistí trhlina v desce, existují jen dvě možnosti:
1. Vyřadit vadnou desku
Standardní postup. Výhodou je, že C+C Servis má desítky typů desek skladem, takže oprava je rychlá.
2. Kompletace nové sady desek
Pokud je opotřebení rozsáhlé, může být ekonomicky výhodnější vyměnit všechny desky.
7. Jak si výměník připravit na diagnostiku?
Aby test proběhl rychle a přesně:
- Vyfoťte štítek zařízení – výrobce, typ, model, sériové číslo
- Uveďte médium a provozní podmínky
- Sdělte nám, při jakém výkonu se problém objevuje
- Připravte přístup k výměníku (pokud je v lince, domluvíme odstávku)
- Pokud byl výměník v CIP roztoku, informujte o jeho typu
Vodíková diagnostika je většinou hotová během 1–2 hodin.
8. Proč si závody nechávají dělat diagnostiku i preventivně
U velkých klientů provádíme diagnostiku:
- po každém sanitačním cyklu
- při pravidelných odstávkách (2× ročně)
- před sezónou (pivovary / nápojáři)
- po náročných šaržích
- po změně CIP chemie
Pravidelná diagnostika je levnější než jediná zkažená várka.
9. Závěr
Penetrační a UV testy mohou posloužit jako orientační metody. Ale pokud jde o potravinářský průmysl a vysoké nároky na kvalitu, vodíková diagnostika je jediná metoda, která dává 100% jistotu. Odhalí i tak malé mikrotrhliny, že by je jiné metody nezachytily.
A právě proto ji C+C Servis používá jako standard.