Virtauksen ja paineen valvonta PTFE-lämmönvaihtimen suojaamiseksi

PTFE-lämmönvaihdin kolahti. Viikon sisällä putkinippu epäonnistui. Ongelma johtui liian suuresta virtausnopeudesta. Pumppu oli liian suuri ja tämä sai joustavan PTFE-letkun tärisemään ja hankaamaan itseään vasten. Olisimme havainneet ongelman varhain päivittäisellä paineen ja virtauksen seurannalla.
PTFE-lämmönvaihtimet eivät toimi nestedynamiikassa kuten metallilämmönvaihtimet. Putket on suunniteltu ohutseinäisiksi ja joustaviksi lämpölaajenemisen mahdollistamiseksi. Putkien joustavuus tekee ne myös alttiina virtausreitin sisäisille voimille. Suunnittelukynnyksen ylittäessä-yleensä 2 m/s putkissa-nesteen kineettinen energia käynnistää jännittäviä luonnollisia värähtelymuotoja. Putket heiluvat edestakaisin ja iskevät viereisiä putkia tai ohjauslevyn tukia vasten tuhansia kertoja minuutissa. Tämä toistuva mikro-isku, joka tunnetaan frotting-kulumisena, kuluttaa nopeasti PTFE-pintaa. Sitten saat hienovaraisen helistimen. Sitten syntyy reikävuotoja, jotka päästävät syövyttävää prosessinestettä pääsemään teräskuoreen. Hiljainen vaihdin on onnellinen vaihdin; melu on varoitus.
Korkea paineen lasku lisää riskiä. Paine-ero putkikimpun poikki vaihtelee nopeuden neliön mukaan, joten pienikin ylinopeus saattaa kaksin- tai kolminkertaistaa paine-eron. Ohut PTFE-seinämä on suunniteltu kestämään kemiallista hyökkäystä rakenteellisen paineen sijaan, ja se voi taittua sisäänpäin äärimmäisen ulkoisen paineen vaikutuksesta tai romahtaa paikallisesti, jos vuorausta ei tueta riittävästi. Käyttäjät havaitsevat tämän usein ensin odottamattomana pumpun poistopaineen nousuna tai virtausnopeuden laskuna kiinteällä pumpun nopeudella. Vaihdin ei ole alun perin poissa käytöstä, vaan sitä vain työnnetään kestämään suurempi hydraulinen kuorma kuin sen joustavat sisäosat kestävät.
Kolmas ja välitön vaara on vesivasara. Kun venttiili pamahtaa kiinni tai pumppu laukeaa ja nestepatsas pysähtyy äkillisesti, järjestelmän läpi kulkee nopea{1}}paineaalto. Jäykässä metalliputkessa aalto imeytyy putken seinämään, kun taas PTFE-vuoratussa tai PTFE-putkivaihtimessa aalto osuu suoraan pehmeään vuoraukseen. Seurauksena oleva isku voi ylittää vuorauksen murtumislujuuden ja aiheuttaa putkien romahtamisen tai repeämän PTFE-----liitoksen putkilevyssä. Toisinaan yksi vesivasara-riittää piilossa olevia halkeamia, jotka vuotavat vasta päivien käytön jälkeen. Päivittäiset mittarilukemat ovat laitteesi pulssia,{11}}seuraa niitä.
Kurillinen päivittäinen valvonta on ensimmäinen askel kohti vaihtimen suojaamista. Kirjaa jokaisen työvuoron alussa sekä prosessi- että hyötypuolen tulo- ja ulostulopaineet. Laske painehäviö ja vertaa sitä teknisissä tiedoissa olevaan puhtaaseen suunnitteluarvoon. Nopea nousu voi viitata likaantumiseen tai osittain tukkeutuneeseen kanavaan; äkillinen pieneneminen on usein oire putken repeämisestä, joka on ohittanut virtausreitin. Samalla kävele lämmönvaihtimen ympärillä ja kuuntele. Kaikki uudet kolinat, huminat tai metalliset surinat aiheuttavat putken tärinää ja vaativat nopeaa huomiota – vähennä virtausnopeutta 20 % ja soita huoltoon ennen kuin jatkat.
Itse virtausnopeus on vahvistettava alkuperäiseen suunnitteluun verrattuna. Jos pumppu on vaihdettu isompaan tai ohjausventtiiliä on kuristettu alavirtaan, nopeus putkissa on saattanut kasvaa kenenkään huomaamatta. Jos järjestelmä on aina yli 2 m/s, harkitse yksinkertaisen virtauksen rajoitinlevyn tai taajuusmuuttajan asentamista pumppuun. Jos painepiikit ovat tunnettuja ongelmia, kuten linjoissa, joissa on nopeasti-sulkeutuvat venttiilit, asenna ylijännitesuoja tai rakkula{5}}tyyppinen akku lähelle vaihtimen tuloa. Nämä laitteet absorboivat iskuaallon ENNEN kuin se pääsee PTFE-putkiin. Älä koskaan -ohja pumppua vaihtimen suljettua venttiiliä vasten. Yli-paineistaa PTFE-putket ulospäin, kunnes ne repeytyvät tai irtoavat paikoistaan.
Pidä jokaisen vaihtimen lokikirjaa tai digitaalista trendilehteä. Tallenna samaan aikaan joka päivä painehäviö, virtausnopeus ja tulo- ja lähtölämpötilat sekä kaikki kuultavat äänet. Ja viikkojen ja kuukausien ajalta saadut tiedot paljastavat ilmeisiä suuntauksia. Paineen alenemisen hidas lisääntyminen tarkoittaa normaalia likaantumista, joka voidaan hoitaa seuraavan suunnitellun seisokin aikana. Jos tapahtuu äkillinen hyppy, se tarkoittaa tukoksia, putken vikaa tai roskia nipussa. Trendi auttaa myös erottamaan tyypillisen vuodenaikojen vaihtelun jäähdytysveden lämpötilassa todellisesta mekaanisesta häiriöstä. Jos loki osoittaa, että nopeus lähestyy maksimirajaa, käyttäjä voi ryhtyä toimenpiteisiin ennen kuin naarmujen kuluminen alkaa.
Paineen, virtauksen ja äänen rutiininomaiset päivittäiset havainnot voivat estää katastrofaaliset putkinippujen rikkoutumisen. Operaattorit kuuntelevat ja kirjaavat tietoja, se on ensimmäinen puolustuslinja. Laitos käsittelee jokaista kolinaa signaalina ja jokaista selittämätöntä paineen muutosta vihjeenä tutkimukseen. Näin laitoksen PTFE-lämmönvaihtimet toimivat turvallisesti nesteen-dynaamisten rajoitustensa puitteissa. Tuloksena on pidentynyt käyttöikä, vähemmän vuotoja ja varmuus siitä, että laitteet on suojattu tarkkaavaisella valvonnalla, eikä sitä jätetä sattuman varaan.