Kako spremljati pretok in tlak za zaščito vašega PTFE izmenjevalnika toplote

PTFE izmenjevalnik toplote je zazvenel. V nekaj tednih je odpovedal snop cevi. Težava je nastala zaradi prevelike hitrosti pretoka. Črpalka je bila prevelika, zaradi česar je prožna PTFE cev vibrirala in se drgnila sama ob sebe. Težavo bi zgodaj opazili z dnevnim spremljanjem tlaka in pretoka.
PTFE toplotni izmenjevalniki se v dinamiki tekočin ne obnašajo kot kovinski toplotni izmenjevalniki. Cevi so zasnovane tako, da imajo tanke stene in so prožne, da omogočajo toplotno raztezanje. Zaradi prožnosti cevi so tudi izpostavljene silam znotraj pretočne poti. Nad načrtovanim pragom-običajno 2 m/s v ceveh-kinetična energija tekočine začne vznemirjati naravne načine nihanja. Cevi nihajo naprej in nazaj, vsako minuto na tisoče udarjajo ob sosednje cevi ali opornike. Ta ponavljajoč se mikro-udarec, znan kot obraba zaradi strganja, hitro obrabi površino PTFE. Potem dobite subtilen ropot. Nato pride do luknjičastih puščanj, ki omogočajo, da korozivna procesna tekočina pride do jeklene lupine. Tihi izmenjevalec je srečen izmenjevalec; hrup je previdnost.
Visoko znižanje tlaka poveča tveganje. Diferenčni tlak v cevnem snopu se spreminja glede na kvadrat hitrosti, tako da lahko celo majhna prekoračitev hitrosti podvoji ali potroji razliko tlaka. Tanka PTFE stena je zasnovana tako, da je bolj odporna na kemične napade kot na strukturne pritiske in se lahko zloži navznoter pod ekstremnim zunanjim pritiskom ali se lokalno zruši, če obloga ni ustrezno podprta. Upravljavci to pogosto najprej zaznajo kot nepričakovano povečanje izpustnega tlaka črpalke ali zmanjšanje pretoka pri fiksni hitrosti črpalke. Izmenjevalec na začetku ni v bistvu pokvarjen, le prisiljen je, da se spopade z višjo hidravlično obremenitvijo, kot jo lahko prenese njegova prožna notranjost.
Tretja in neposredna nevarnost je vodni udar. Ko se ventil zaloputne ali črpalka sproži in se stolpec tekočine nenadoma ustavi, visoko{1}}hitrostni tlačni val potuje skozi sistem. V togi kovinski cevi val absorbira stena cevi, medtem ko v izmenjevalniku s PTFE-obloženo ali PTFE-cevjo val zadene neposredno ob mehko oblogo. Posledični sunek lahko preseže moč porušitve obloge in povzroči, da se cevi zrušijo ali raztrgajo vez PTFE-in-jekla na cevni plošči. Občasno zadostuje en sam udar-vodnega kladiva, da nastanejo skrite razpoke, ki puščajo šele po dnevih delovanja. Dnevni odčitki merilnikov so utrip vaše opreme-sledite jim.
Disciplinirano dnevno spremljanje je prvi korak k zaščiti izmenjevalnika. Na začetku vsake izmene zabeležite vhodne in izstopne tlake za procesno in pomožno stran. Izračunajte padec tlaka in ga primerjajte s čisto projektirano vrednostjo, podano na podatkovnem listu. Hitro povečanje lahko kaže na onesnaženje ali delno blokiran kanal; nenadno zmanjšanje je pogosto simptom razpoke cevi, ki je zaobšla pot pretoka. Hkrati se sprehajajte po menjalniku in poslušajte. Vsako novo ropotanje, brenčanje ali kovinsko brenčanje pomeni tresenje cevi in ​​zahteva hitro pozornost – zmanjšajte pretok za 20 % in pred nadaljevanjem pokličite vzdrževalno službo.
Sam pretok je treba potrditi glede na prvotno zasnovo. Če je bila črpalka zamenjana z večjo ali če je bil krmilni ventil dušin navzdol, se je hitrost v ceveh morda povečala, ne da bi se kdo zavedal. Če je sistem vedno nad 2 m/s, razmislite o namestitvi preproste odprtine za omejevanje pretoka ali pogona s spremenljivo frekvenco na črpalko. Kjer so tlačni sunki znana težava, na primer na vodih s hitro{4}}zapiralnimi ventili, namestite dušilec prenapetosti ali mehur-akumulator blizu vstopa v izmenjevalnik. Te naprave absorbirajo udarni val, PREDEN pride do PTFE cevi. Črpalka nikoli{8}}ne sme delovati proti zaprtemu ventilu na izmenjevalniku. Prevelik{10}}tlak bo PTFE cevi dvignil navzven, dokler ne počijo ali se odlepijo od svojih sedežev.
Vodite dnevnik ali digitalni list trendov za vsak izmenjevalnik. Vsak dan ob istem času zabeležite padec tlaka, hitrost pretoka ter vhodne in izhodne temperature ter morebitne zvoke, ki jih slišite. In podatki v tednih in mesecih razkrivajo očitne trende. Počasno povečevanje padanja tlaka kaže na normalno umazanijo, ki jo je mogoče odpraviti ob naslednjem načrtovanem izpadu. Če pride do nenadnega skoka, to kaže na blokado, okvaro cevi ali ostanke v snopu. Trendi prav tako pomagajo pri razlikovanju med tipičnimi sezonskimi nihanji temperature hladilne vode in resničnimi mehanskimi težavami. Če dnevnik kaže, da se hitrost približuje najvišji meji, lahko operater ukrepa, preden se začne obraba zaradi strganja.
Redna dnevna opazovanja tlaka, pretoka in zvoka lahko preprečijo katastrofalne okvare cevnih snopov. Operaterji poslušajo in beležijo podatke, to je prva obrambna linija. Ustanova vsako ropotanje obravnava kot signal in vsako nepojasnjeno spremembo tlaka kot iztočnico za pregled. To ohranja varno delovanje izmenjevalnikov toplote iz PTFE v obratu znotraj njihovih-dinamičnih omejitev tekočine. Rezultat je podaljšana življenjska doba, manj puščanj in zagotovilo, da je oprema zaščitena s pozornim spremljanjem in ne prepuščena naključju.