Chẩn đoán và khắc phục tiếng ồn bất thường trong bộ trao đổi nhiệt PTFE

Tuần trước bộ trao đổi nhiệt PTFE bắt đầu kêu lạch cạch. Lúc đầu nó mờ nhạt nhưng bây giờ bạn có thể nghe thấy nó ở khắp nơi. Có điều gì đó không chính xác và việc bỏ qua nó có thể dẫn đến hỏng bó ống.
Tai của người vận hành là một công cụ chẩn đoán – biết âm thanh bình thường như thế nào. Các ống trong bộ trao đổi nhiệt PTFE được thiết kế mỏng và linh hoạt để điều chỉnh sự giãn nở nhiệt nhưng tính linh hoạt này cũng khiến bó rất dễ bị rung. Nếu tốc độ dòng chảy vượt quá giới hạn thiết kế, thường lớn hơn 2 m/s trong các ống do nhà sản xuất đặt ra, thì sự bong ra của các dòng xoáy sẽ tạo ra các lực tuần hoàn kích thích các ống ở tần số tự nhiên của chúng. Sau đó, các ống này đập vào các vách ngăn hoặc các ống khác tạo ra tiếng kêu lạch cạch hoặc ồn ào đặc trưng. Các tác động vi mô- lặp đi lặp lại theo thời gian gây ra hiện tượng mài mòn ăn mòn bề mặt PTFE và tạo ra rò rỉ lỗ kim. Búa nước là một sóng áp suất mạnh do đóng van nhanh hoặc ngắt máy bơm. Nó có thể gây ra một tiếng nổ lớn hoặc tiếng búa đập liên tục. Các bộ phận bên trong lỏng lẻo – các vách ngăn bị lỏng, bu lông bị lỏng hoặc các giá đỡ bị dịch chuyển – gây ra tiếng kêu hoặc tiếng đập thất thường không liên quan đến dòng chảy. Bất kỳ tiếng ồn mới nào cũng cần được xử lý ngay lập tức vì ống PTFE không thể chịu được rung động lâu dài.
Bắt đầu chẩn đoán bằng cách theo dõi tốc độ dòng chảy ở cả phía ống và phía vỏ. So sánh tốc độ dòng chảy và mật độ chất lỏng với bảng dữ liệu thiết kế ban đầu. Nếu vận tốc chỉ cao hơn giới hạn một chút thì tiếng ồn gần như chắc chắn là do sự rung động do dòng chảy gây ra. Sau đó lắng nghe cẩn thận nhịp điệu trong khi máy đang chạy. Nếu bạn nghe thấy tiếng vo ve đều đặn, liên tục hoặc tần số âm rõ ràng thì đó là hiện tượng rung xoáy và cộng hưởng ống. Các bộ phận bị lỏng thường gây ra tiếng lạch cạch không đều, không liên tục hoặc tiếng kêu kim loại. Theo truyền thống, búa nước được biểu thị bằng một tiếng nổ đột ngột, sắc nét hoặc liên tiếp các tiếng nổ phù hợp với hoạt động của van hoặc khởi động/dừng bơm.
Lưu lượng được giảm bằng cách điều chỉnh van hạ lưu hoặc bằng cách giảm tốc độ bơm trong thời gian thử nghiệm ngắn. Nếu tiếng ồn dừng lại hoặc giảm đi kịp thời thì nguyên nhân cốt lõi là do tốc độ dòng chảy. Nếu tiếng ồn không đổi thì đó là sự lỏng lẻo cơ học chứ không phải động lực học chất lỏng. Khi thiết bị vẫn được cách ly, hãy kiểm tra tất cả các giá đỡ bên ngoài, giữ-các bu lông và kết nối vòi phun xem có bị lỏng không. Kiểm tra vỏ xem có bất kỳ chuyển động hoặc rung động nào có thể quan sát được truyền tới nền móng hay không. Đối với búa nước, hãy theo dõi xem các van lớn cần bao lâu để đóng lại. Bất cứ điều gì nhanh hơn năm giây trên các đường lớn hơn 150 mm đều có thể tạo ra các sóng áp suất có sức tàn phá lớn.
Các bước khắc phục được xác định từ nguyên nhân đã được xác minh. Cách dễ nhất để điều chỉnh độ rung-gây ra của dòng chảy là làm chậm vĩnh viễn vận tốc bằng cách lắp một tấm lỗ hoặc bộ hạn chế dòng chảy ở phía bị ảnh hưởng hoặc bằng cách thay đổi tốc độ bơm bằng bộ điều khiển tần số-có thể thay đổi. Nếu các yêu cầu của quy trình không cho phép giảm lưu lượng thì bó có thể yêu cầu các giá đỡ ống bổ sung hoặc các vách ngăn được thiết kế lại với khoảng hở chặt hơn để giảm độ rung. Trong những trường hợp đặc biệt, nên thay toàn bộ bó ống bằng một bó được thiết kế rõ ràng với các bộ phận chống rung chẳng hạn như các dải kim loại mở rộng hoặc các giá đỡ bổ sung ở giữa nhịp.
Để ngăn chặn hiện tượng búa nước, hãy kết nối một bộ giảm đột biến (loại bình tích áp) gần đầu vào bộ trao đổi nhiệt hoặc trang bị thêm bộ truyền động đóng chậm cho các van. Việc thay đổi thời gian đóng van từ vài giây thành mười giây trở lên thường sẽ dừng hoàn toàn tiếng đập. Các bộ phận bên trong lỏng lẻo cần phải tắt máy có kiểm soát. Vặn lại tất cả các bu lông có sẵn theo thông số kỹ thuật của nhà sản xuất, thay thế bất kỳ vách ngăn nào bị hỏng và đảm bảo các giá đỡ ống được đặt đúng cách. Lắp ráp lại và chạy lại thử nghiệm giảm-lưu lượng để xác minh rằng tiếng ồn đã giảm.
Nếu tiếng ồn vẫn còn sau những hành động này hoặc nếu nó xuất hiện trở lại trong vòng vài ngày, thì có khả năng bó dây đã bị hư hại đáng lo ngại không thể khắc phục được. Ở giai đoạn này, bộ trao đổi nhiệt phải được ngừng hoạt động và bó ống được gửi đi để kiểm tra chuyên nghiệp và có thể lắp lại ống. Tình trạng rò rỉ và ô nhiễm quy trình leo thang nhanh chóng vẫn đang bị đe dọa trong hoạt động.
Búa nước là sóng áp suất và bộ giảm chấn là bộ phận giảm chấn của nó. Mỗi tiếng lạch cạch hoặc tiếng vo ve mới là một cảnh báo chẩn đoán khẩn cấp, không phải tiếng ồn xung quanh. Người vận hành phát hiện vấn đề trong khi việc khắc phục vẫn còn rẻ. Việc phát hiện sớm dòng chảy gây ra rung động, búa nước hoặc các bộ phận lỏng lẻo giúp giảm thiểu hiện tượng mài mòn, sập ống và thay thế bó ống tốn kém. Một bộ trao đổi hiệu quả và lâu dài là một bộ trao đổi im lặng. Bộ trao đổi nhiệt PTFE được thiết kế để hoạt động an toàn và đáng tin cậy trong nhiều năm với sự chú ý nhất quán đến âm thanh, vận tốc và tính toàn vẹn của hỗ trợ.