Kako nadzirati protok i tlak da zaštitite svoj PTFE izmjenjivač topline

PTFE izmjenjivač topline je zveckao. Za nekoliko tjedana snop cijevi nije uspio. Problem je nastao zbog prevelike brzine protoka. Pumpa je bila prevelika i zbog toga je fleksibilna PTFE cijev vibrirala i trljala se sama o sebe. Rano bismo uočili problem s dnevnim praćenjem tlaka i protoka.
PTFE izmjenjivači topline ne ponašaju se kao metalni izmjenjivači topline u dinamici fluida. Cijevi su dizajnirane da budu tanke stijenke i fleksibilne kako bi se omogućilo toplinsko širenje. Fleksibilnost cijevi također ih čini podložnima silama unutar rute protoka. Iznad projektiranog praga-obično 2 m/s u cijevima-kinetička energija tekućine počinje pobuđivati ​​prirodne oblike vibracija. Cijevi se njišu naprijed-natrag, udarajući o susjedne cijevi ili nosače pregrada tisuće puta svake minute. Ovaj ponovljeni mikro-udarac, poznat kao trzajuće trošenje, brzo troši PTFE površinu. Zatim dobijete suptilno zveckanje. Tada dolazi do curenja koja korozivnoj procesnoj tekućini dopuštaju do čelične ljuske. Tihi izmjenjivač je sretan izmjenjivač; buka je oprez.
Visoki pad tlaka povećava rizik. Diferencijalni tlak preko snopa cijevi varira s kvadratom brzine, tako da čak i mala prekoračenje brzine može udvostručiti ili utrostručiti razliku tlaka. Tanka PTFE stijenka dizajnirana je da se odupre kemijskom napadu, a ne strukturalnim pritiscima, i može se saviti prema unutra pod ekstremnim vanjskim pritiskom ili se lokalno srušiti tamo gdje obloga nije adekvatno poduprta. Operatori to često prvo otkriju kao neočekivani porast ispusnog tlaka crpke ili smanjenje brzine protoka pri fiksnoj brzini crpke. Izmjenjivač u početku nije bitno izvan pogona, samo se tjera da se nosi s većim hidrauličkim opterećenjem nego što njegova fleksibilna unutrašnjost može podnijeti.
Treća i neposredna opasnost je vodeni udar. Kada se ventil zalupi ili se pumpa isključi i stupac tekućine se naglo zaustavi, val-tlaka velike brzine putuje sustavom. U krutim metalnim cijevima val apsorbira stijenka cijevi, dok u izmjenjivaču s PTFE-obloženim ili PTFE-cijevnim izmjenjivačem val izravno udara u mekanu košuljicu. Posljedični udar može premašiti snagu pucanja košuljice i uzrokovati kolaps cijevi ili kidanje veze PTFE-i-čelika na ploči cijevi. Povremeno je dovoljan jedan-hidraulični udar da proizvede skrivene pukotine koje cure tek nakon nekoliko dana rada. Dnevna očitanja mjerača puls su vaše opreme-pratite ih.
Disciplinirano dnevno praćenje je prvi korak prema zaštiti izmjenjivača. Na početku svake smjene, zabilježite ulazne i izlazne tlakove za procesnu i pomoćnu stranu. Izračunajte pad tlaka i usporedite ga s čistom projektiranom vrijednošću navedenom u podatkovnom listu. Brzo povećanje može ukazivati ​​na onečišćenje ili djelomično blokiran kanal; naglo smanjenje često je simptom puknuća cijevi koja je zaobišla put protoka. U isto vrijeme šetati po mjenjaču i slušati. Svako novo zveckanje, brujanje ili metalno zujanje znači vibracije cijevi i zahtijeva brzu pozornost – smanjite protok za 20% i pozovite održavanje prije nastavka.
Samu brzinu protoka potrebno je potvrditi u odnosu na izvorni dizajn. Ako je pumpa zamijenjena većom ili je kontrolni ventil prigušen nizvodno, brzina u cijevima se možda povećala, a da to nitko nije shvatio. Ako je sustav uvijek iznad 2 m/s, razmislite o instaliranju jednostavne ploče s otvorom za ograničavanje protoka ili pogona varijabilne frekvencije na crpku. Tamo gdje su prenaponi tlaka poznati problem, kao što su vodovi s brzo-zatvarajućim ventilima, ugradite prigušivač prenapona ili akumulator-tipa mjehura blizu ulaza izmjenjivača. Ovi uređaji apsorbiraju udarni val PRIJE nego dođe do PTFE cijevi. Nikada mrtva-usmjerite pumpu na zatvoreni ventil na izmjenjivaču. Pretjerani{10}}tlak će balonirati PTFE cijevi prema van sve dok ne puknu ili se odlijepe od svojih sjedišta.
Održavajte dnevnik ili digitalnu tablicu trendova za svaki izmjenjivač. Zabilježite svaki dan u isto vrijeme pad tlaka, brzinu protoka i ulazne i izlazne temperature i sve zvukove koji se čuju. A podaci, tijekom tjedana i mjeseci, otkrivaju očite trendove. Sporo povećanje pada tlaka ukazuje na normalno onečišćenje koje se može tretirati u sljedećem planiranom zastoju. Ako dođe do iznenadnog skoka, to ukazuje na začepljenje, kvar cijevi ili ostatke u snopu. Trendovi također pomažu u razlikovanju tipičnih sezonskih varijacija u temperaturi vode za hlađenje i stvarnih mehaničkih poteškoća. Ako zapisnik pokazuje da se brzina približava maksimalnoj granici, operater može poduzeti radnju prije nego što počne trošenje zbog trzanja.
Rutinska dnevna promatranja tlaka, protoka i zvuka mogu spriječiti katastrofalne kvarove snopa cijevi. Operatori koji slušaju i bilježe podatke, to je prva linija obrane. Ustanova tretira svako zveckanje kao signal, a svaku neobjašnjivu promjenu tlaka kao znak za ispitivanje. To održava sigurno funkcioniranje PTFE izmjenjivača topline u tvornici unutar njihovih-dinamičkih ograničenja fluida. Rezultat je produženi vijek trajanja, manje curenja i sigurnost da je oprema zaštićena pomnim nadzorom, a ne prepuštena slučaju.