Virtauksen ja paineen valvonta PTFE-lämmönvaihtimen suojaamiseksi

PTFE-lämmönvaihdin alkoi kolisea. Putkinippu epäonnistui viikkoina. Ongelmana oli liian suuri virtausnopeus, pumppu oli ylimitoitettu, mikä sai joustavat PTFE-putket tärisemään ja hankaamaan toisiaan vasten. Päivittäinen paineen ja virtauksen valvonta olisi havainnut ongelman ajoissa.
Nestedynamiikan osalta PTFE-lämmönvaihtimien käyttäytyminen eroaa metallilämmönvaihtimien käyttäytymisestä. Putket ovat tarkoituksella joustavia ja niissä on ohuet seinämät lämpölaajenemisen mahdollistamiseksi. Tämä joustavuus tekee niistä kuitenkin herkkiä virtausreitin voimille. Kun virtausnopeus ylittää suunnittelurajan (yleensä 2 m/s putkien sisällä), nesteen kineettinen energia alkaa virittää luonnollisia värähtelytiloja. Putket iskevät edestakaisin osuen viereisiin putkiin tai ohjauslevyyn tuhansia kertoja minuutissa. Tämä toistuva mikro-isku (kutsutaan hankauskulumiseksi) tuhoaa nopeasti PTFE-pinnan. Pieni kolina voi aiheuttaa reikävuotoja, jotka päästävät syövyttävän prosessinesteen päästä teräskuoreen. Hiljainen vaihdin on onnellinen vaihdin. Melu on huomautus.
Korkea paineen{0}}pudotus lisää riskiä. Painehäviö putkikimpun yli kasvaa nopeuden neliön mukana, joten pieni ylinopeus voi helposti kaksin- tai kolminkertaistaa paine-eron. Ohut PTFE-seinämä on tarkoitettu kestämään kemiallisia iskuja, ei rakenteellisia paineita. Liiallinen ulkoinen paine voi aiheuttaa ohuen PTFE-seinän taipumisen sisäänpäin tai paikallisen romahtamisen, jos vuorausta ei tueta riittävästi. Tämä on yleensä ensimmäinen oire, jonka käyttäjät havaitsevat odottamattomana pumpun poistopaineen nousuna tai virtausnopeuden laskuna pumpun vakionopeudella. Vaihtimen vika ei ole aluksi katastrofaalinen, sitä vain työnnetään ottamaan vastaan ​​enemmän hydraulista kuormaa kuin sen joustavat sisäosat kestävät.

Vesivasara tarjoaa kolmannen uhan, välittömän. Nopea venttiilin sulkeminen tai pumpun laukeaminen pysäyttää nestepatsaan äkillisesti ja järjestelmän läpi muodostuu nopea paineaalto. Jäykällä metalliputkella aalto imeytyy putken seinämään. PTFE-vuoratulla tai PTFE-putkivaihtimella aalto osuu suoraan pehmeään vuoraukseen. Seurauksena oleva jännitys voi olla suurempi kuin vuorauksen murtumislujuus, putkien romahtaminen tai PTFE:n ja teräksen välisen linkin murskaus putkilevyssä. Joskus yksi vesivasara- riittää tuottamaan piilossa olevia halkeamia, jotka vuotavat vasta työpäivien jälkeen. Päivittäiset mittarilukemasi edustavat laitteesi pulssia. Kirjoita ne muistiin.
Vaihtimen suojaus alkaa siis tiukasta päivittäisestä valvonnasta. Kirjaa jokaisen työvuoron alussa sisään- ja ulostulopaineet sekä prosessi- että hyötypuolen puolelta. Laske painehäviö ja vertaa sitä tietolomakkeessa ilmoitettuun puhtaaseen{2}}suunnitteluarvoon. Nopea nousu voi viitata likaantumiseen tai osittain tukkeutuneeseen kanavaan, kun taas äkillinen pieneneminen tarkoittaa yleensä putken repeämistä, joka on oikosulkenut virtausreitin. Ja liiku vaihtimen ympäri ja kuuntele samanaikaisesti. Kaikki uudet kolinat, huminat tai metalliset surinat osoittavat putken tärinää ja vaativat nopeaa toimintaa: vähennä virtausnopeutta 20 % ja ota yhteyttä huoltoon ennen kuin jatkat.
Virtausnopeus on tarkistettava alkuperäiseen suunnitteluun verrattuna. Jos pumppu on vaihdettu suurempaan pumppuun tai jos ohjausventtiiliä on kuristettu myötävirtaan, nopeus putkien sisällä on saattanut kasvaa kenenkään tietämättä. Jos järjestelmä käy aina yli 2 m/s, asenna pumppuun yksinkertainen suutinlevyn virtauksenrajoitin tai taajuusmuuttaja. Jos painepiikit ovat tunnettu ongelma - esim. linjoissa, joissa on nopeasti-sulkeutuvat venttiilit -, lisää ylijännitesuoja- tai rakkula--tyyppinen akku lähelle vaihtimen tuloa. Nämä laitteet vaimentavat iskuaaltoa ennen kuin se saavuttaa PTFE-putket. Älä koskaan{10}}ohjaa pumppua vaihtimen suljettua venttiiliä vasten. Yli-paine voi saada PTFE-putket täyttymään, kunnes ne repeävät tai irtoavat paikoistaan.
Pidä jokaisesta lämmönvaihtimesta erillistä lokikirjaa tai digitaalista trendilehteä. Tulopaineen lasku, virtausnopeus, tulo- ja ulostulolämpötilat sekä äänet samaan aikaan joka päivä. Ja tiedot viikkojen ja kuukausien ajalta paljastavat ilmeisiä suuntauksia. Paineen lasku kasvaa vähitellen, mikä osoittaa normaalia likaantumista, joka voidaan käsitellä seuraavan aikataulun mukaisen seisonta-ajan yhteydessä. Äkillinen hyppy tarkoittaa kuitenkin tukkeutumista, putoavaa putkea tai nippuun tarttuvaa roskaa. Trendit auttavat myös erottamaan luonnolliset vuodenaikojen vaihtelut jäähdytysveden lämpötilassa{5}}todellisista mekaanisista ongelmista. Jos puun nopeus on lähellä ylärajaa, käyttäjä voi puuttua asiaan ennen kuin kuluminen alkaa.
Katastrofilliset putkinipujen viat voidaan välttää tarkistamalla paine, virtaus ja ääni säännöllisesti. Ensimmäinen puolustuslinja on operaattorit, jotka kuuntelevat ja kirjaavat tietoja. Jokaista kolinaa käsitellään signaalina, jokaista selittämätöntä paineen muutosta laukaisevana tutkimukselle, jotta tehdas pitää PTFE-lämmönvaihtimet toiminnassa turvallisesti nesteen-dynaamisten rajoitusten puitteissa. Tämä johtaa pidempään käyttöikään, vähemmän vuotoja ja mielenrauhaa, joka syntyy, kun tietää, että laitteet on suojattu huolellisella valvonnalla - ei jätetä sattuman varaan.