Vattenfiltren ALF R20 – R60 från Alfa Laval AB i Lund används för att filtrera kylvatten till Alfa Lavals plattvärmeväxlare. Ytterhöljet av dessa filter är gummerade som skydd mot korrosion, då havsvatten är mycket aggressivt. Syftet med detta examensarbete är att, genom produktutveckling effektivisera tillverkningen, få kortare ledtider och därmed få bättre lönsamhet. Genom att hitta alternativ till gummi-liningen hoppas Alfa Lavals underleverantör Liedholm Ramek AB i Helsingborg att spara tid i tillverkningsprocessen och genom att byta ut en fläns på själva konstruktionen hoppas man att korta produktionstiden. Via intervjuer med branschfolk i plast och gummibranschen hittades och utvärderades ett flertal alternativa material till gummeringen. En enkel modell motsvarande den nuvarande konstruktionen av ALF R60 och en med weldingneck-fläns skapades i Pro Engineer® Wildfire 3.0 och hållfastheten testades med finita element metoden och FEA analyser i Pro Mechanica®, ett underprogram till Pro E. Alla beräkningar gjordes i Pro Mechanica®s 2D axelsymmetrisk läge. Det interna trycket i analyserna sattas till 7 bar (0,7 MPa), som motsvarar arbetstrycket under drift. De två analyserna korrelerades sedan för att kunna avgöra om weldingneck-fläns modellen var jämförbar med den befintliga. De största värdena för von Misesspänning uppkommer vid skarven mellan den kupade gaveln och inloppsstussen. Dessa största värden ändras inte oavsett om det är den befintliga eller WN-fläns modellen, då allt utom flänsen är oförändrat. Analyserna visar att spänningarna vid den befintliga flänsen är endast 54 % av högsta spänningarna i konstruktionen medan spänningarna vid WN-flänsen endast uppgår till 15 %, vilket visar att utbyte av fläns kommer att vara gynnsamt för hållfastheten i flänsregionen, men inte betyder något i konstruktionen som helhet. Slutsatsen är att man kan rationalisera produktionen av saltvattenfiltren genom att byta ut gummi-liningen mot Slitan®, DuraPol HTW eller ECOSPEED® som man applicerar i egen anläggning på Ättekulla industriområde i Helsingborg och byta ut den befintliga ändflänsen mot en weldingneck-fläns och samtidigt få bättre hållfasthetsprestanda. Rekommendationen till Liedholms Ramek är att byta ut den befintliga flänsen mot en specialgjord weldingneck-fläns från Ferrex, då den kostar hälften så mycket jämfört med en smidd ASME-standardfläns och är marginellt dyrare än en DIN-fläns, samt belägga in- och utsida av filtret med ECOSPEED®.

Before sea water is entering Alfa Laval´s patented heat exchangers it must be filtrated. The ALF R filter pressure vessels are made of steel with a rubber lining. This diploma work, performed for subcontractor of the ALF R-filters Liedholms Ramek AB in Helsingborg, examines whether water filter performance and profitability could be improved by a design modification involving replacing an existing flange with a welding neck flange and altering the inner (rubber) lining. A simple 3D-model representing the current design and a 3D-model representing the new design were created in Pro Engineer® Wildfire 3.0. Durability was tested using finite element methods in Pro Mechanica®, a subprogram to Pro E. All calculations were made in Pro Mechanica® 2D axis symmetric mode. The internal pressure in each of the two analyses was first set to 0.7 MPa (102 psi), equal to the working pressure. Maximum stress was the same in both models; the von Mises stress in the region of the old flange was 54 % of the maximum, while the von Mises stress in the welding neck flange was only 15 %. Consequently, a replacement flange would increase durability in the region of the flange itself, but have no effect elsewhere in the vessel. In conclusion, Liedholms Ramek could increase both the durability and profitability of their water filters by replacing the present flange with a (commercially available) welding neck flange. Liedholms Ramek should also use an alternative to the rubber lining. The recommendation is for Liedholms Ramek to replace the present flange with a custom made from Ferrex AB, and coat outside as well as inside with ECOSPEED®.