Làm cách nào để phát hiện và định lượng lớp vỏ bên trong{0}}Dòng đi vòng bên bằng cách sử dụng hình ảnh nhiệt?

Bên trong lớp vỏ kín màu đen của bộ trao đổi nhiệt PTFE, một rò rỉ bên trong không thể nhìn thấy đang làm giảm hiệu suất. Chất lỏng bên-vỏ đang đi vòng qua bó ống thông qua giao diện vách ngăn bị hỏng hoặc vòng đệm bị hỏng và không đi theo hướng dòng chảy mong muốn. Bộ trao đổi vẫn đang chạy, áp suất bình thường và không có rò rỉ bên ngoài." Tuy nhiên, một phần chất lỏng trong quá trình- bị đoản mạch trực tiếp đến đầu ra và do đó hiệu suất nhiệt giảm âm thầm. May mắn thay, đường vòng bí mật này để lại dấu vết nhiệt ở bên ngoài vỏ, một dạng nhiệt kín đáo mà một camera hồng ngoại tinh vi có thể phát hiện mà không làm ảnh hưởng đến một chốt nào.

Hình ảnh nhiệt đã được biết đến như một trong những kỹ thuật chẩn đoán không xâm lấn-hiệu quả nhất để phát hiện các sự cố bỏ qua phía vỏ trong bộ trao đổi nhiệt PTFE trong các trường hợp xử lý trực tiếp.

Tìm hiểu về luồng bỏ qua ở phía Shell
Trong bộ trao đổi vỏ và ống hoạt động chính xác, chất lỏng bên-của vỏ được đẩy để chảy qua bó ống theo mô hình được kiểm soát được thiết lập bởi các vách ngăn và hệ thống bịt kín.

Chuyển động ngang này rất quan trọng vì nó:

Tối đa hóa việc truyền nhiệt

Thích sự hỗn loạn

Loại bỏ nước đọng

Tăng hiệu suất nhiệt

Đảm bảo vỏ được sử dụng thống nhất

Khi đường vòng phát triển, một phần chất lỏng phía vỏ hoàn toàn đi vòng qua kênh dòng dự định.

Chất lỏng không di chuyển qua các ống PTFE mà thoát ra ngoài qua

Niêm phong vách ngăn bị hư hỏng

Khoảng trống giữa các vách ngăn và tường vỏ

Tấm phân vùng bị lỗi

Linh kiện bên trong bị ăn mòn

Giao diện gói không được đặt đúng cách

Dòng rò rỉ lao về phía đầu ra với lượng nhiệt truyền rất ít.

Hình ảnh nhiệt hoạt động như thế nào
Dòng bỏ qua tạo thành sự bất thường về nhiệt độ cục bộ trong vỏ của bộ trao đổi.

Chất lỏng đi qua vẫn ở nhiệt độ rất khác với môi trường vỏ, và do đó thành vỏ thép phía trên dòng chảy giả có sự phân bổ nhiệt độ bề mặt khác.

Camera nhiệt nhìn thấy bóng ma của dòng điện bất hảo, được vẽ bằng nhiệt trên da vỏ.

Sự chênh lệch nhiệt độ này rõ ràng hơn khi có sự thay đổi nhiệt độ của quy trình được kiểm soát.

Tạo thay đổi bước nhiệt độ
Cách chẩn đoán tốt nhất là cố tình tạo ra sự thay đổi nhiệt độ nhanh chóng ở đầu vào bên-vỏ.

Dưới đây là một số ví dụ:

Nước lạnh so với nước ấm

Chất lỏng quá trình nóng hơn được giới thiệu

Điều chỉnh ngắn hạn nhiệt độ của nguồn cung cấp nước làm mát

Thay đổi thông số vòng tuần hoàn

Mục đích là tạo ra một mặt nhiệt lan truyền trong bộ trao đổi nhiệt.

Tầm quan trọng của sự thay đổi nhiệt độ được kiểm soát
Sự thay đổi nhiệt độ phải đủ để tạo ra sự tương phản nhiệt rõ rệt ở bên ngoài vỏ.

Tuy nhiên, quá trình chuyển đổi nhiệt độ không được quá mạnh mẽ.

Hệ thống ống PTFE có khả năng chịu sốc nhiệt nhanh thấp hơn hệ thống ống kim loại. Sự thay đổi nhiệt độ quá mức có thể dẫn đến ứng suất cơ học tăng thêm trên bó bộ trao đổi nhiệt.

Vì vậy, để chẩn đoán an toàn, tốt nhất nên có bước nhiệt độ vừa phải nhưng rõ ràng.

Tiến hành quét nhiệt
Camera hồng ngoại có độ phân giải cao-liên tục quét bề mặt của lớp vỏ bên ngoài sau khi bắt đầu thay đổi nhiệt độ.

Mẫu nhiệt trao đổi nhiệt tốt cho sức khỏe
Theo quy định, một bộ trao đổi hoạt động bình thường sẽ hiển thị:

Độ dốc nhiệt độ không đổi

Chuyển đổi nhiệt chậm

Phân tán nhiệt đồng đều dọc theo chiều dài vỏ

Giảm nhiệt đều từ đầu vào đến đầu ra

Nhiệt độ của bề mặt vỏ thay đổi chậm trong quá trình truyền nhiệt điển hình qua bó.

Chữ ký nhiệt dòng bỏ qua
Một đường vòng trên vỏ sò kể một câu chuyện rất khác.

Quét nhiệt cho thấy một hình ảnh khác:

Một dải nóng liên tục

Một kênh lạnh xuống vỏ

Một miếng vá nhiệt hạn chế.

Một mô hình nhiệt độ không đối xứng

Truyền nhiệt nhanh đến vùng chảy ra

Sự bất thường này đi theo lộ trình của chất lỏng đi vòng khi nó được chuyển hướng xung quanh bó ống.

Trong những trường hợp nghiêm trọng, tín hiệu nhiệt có thể đi gần như thẳng từ đầu vào đến đầu ra.

Phân biệt rò rỉ cục bộ và rò rỉ chung
Lợi ích chính của phương pháp phát hiện đường vòng bên vỏ bằng hình ảnh nhiệt của phương pháp PTFE là khả năng phân biệt giữa các loại hư hỏng khác nhau.

Rò rỉ tổng quát qua vách ngăn
Rò rỉ nội bộ quy mô lớn xuất hiện dưới dạng:

Sự bất thường về nhiệt độ đang lan rộng

Nhuộm nhiệt, rộng

Độ đồng đều nhiệt thấp hơn tổng thể

Nhiều điểm nóng hoặc lạnh chồng chéo

Kiểu này có thể là do tuổi của các vòng đệm hoặc sự xuống cấp tổng thể của các bộ phận bên trong bộ trao đổi nhiệt.

Bỏ qua lỗi cục bộ
Thông thường, một con dấu bị hỏng hoặc một phân vùng bị hư hỏng sẽ gây ra:

Đường truyền nhiệt mỏng

Một kênh được xác định rõ ràng.

Vùng tập trung nóng lạnh

Chữ ký luồng định hướng khác nhau

Hành vi cục bộ này cho phép nhân viên bảo trì giảm đáng kể quy mô của khu vực kiểm tra trước khi tắt máy.

4.4. Định lượng mức độ nghiêm trọng của việc bỏ qua
Hình ảnh nhiệt không chỉ đơn giản là tìm ra lỗ hổng. Nó cũng có thể ước tính mức độ nghiêm trọng trong môi trường được kiểm soát.

Đánh giá định tính
Trong nhiều tình huống công nghiệp, một hình ảnh định tính là đủ để xác nhận:

Bỏ qua sự tồn tại của dòng chảy

Vị trí đường tránh (xấp xỉ)

Cường độ tương đối rò rỉ

Diễn biến xấu đi theo thời gian

Thông tin này thường đủ để biện minh cho hoạt động bảo trì theo kế hoạch.

Phân tích nhiệt, định lượng
Phân tích phức tạp hơn có thể ước tính:

Phần lưu lượng bỏ qua tương đối;

Độ chênh lệch nhiệt độ

Mức độ suy giảm truyền nhiệt

Vận tốc truyền nhiệt

Một số yếu tố cần thiết cho phép đo định lượng:

Một camera hồng ngoại được hiệu chỉnh

Độ hấp thụ của thành vỏ đã biết

Điều kiện môi trường ổn định

Góc nhìn thống nhất

Nhiệt độ được kiểm soát quá trình

Cần phải hiệu chỉnh độ phát xạ để đọc nhiệt độ, nhưng các mẫu trực quan vẫn phù hợp để chẩn đoán.

Ưu điểm so với các phương pháp kiểm tra thông thường
Việc kiểm tra bên-vỏ thường quy thường cần:

Bộ trao đổi bị tắt

Cách ly và thoát nước

loại bỏ gói

Tháo dỡ mù

Mất điện kéo dài

Hình ảnh nhiệt tránh được rất nhiều sự gián đoạn này.

Ưu điểm của chẩn đoán không xâm lấn
Ưu điểm hoạt động chính là:

Chức năng kiểm tra trực tuyến

Không ngừng sản xuất

Phát hiện lỗi nhanh

Giảm sự không chắc chắn trong kế hoạch bảo trì

Phát hiện lỗi sớm

Nhắm mục tiêu sửa chữa nâng cao

Thay vì tháo dỡ bộ trao đổi nhiệt một cách bừa bãi, đội bảo trì có thể lên kế hoạch cho các hoạt động sửa chữa cụ thể cho lần ngừng hoạt động tiếp theo theo lịch trình.

Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng hình ảnh
Một số vấn đề thực tế ảnh hưởng đến độ rõ ràng của dấu hiệu tản nhiệt.

Tình trạng bề mặt vỏ
Trạng thái sơn, quá trình oxy hóa, độ ẩm và cách nhiệt ảnh hưởng đến đặc tính phát xạ hồng ngoại.

Luồng không khí xung quanh
Tốc độ dòng không khí cao qua vỏ có thể gây biến dạng nhiệt độ bề mặt bên ngoài.

Loại bỏ vật liệu cách nhiệt
Thường cần phải loại bỏ lớp che chắn tạm thời để có thể quét chính xác bề mặt vỏ trần.

Thời gian ổn định nhiệt
Phải mất đủ thời gian để nhiệt độ phía trước truyền qua lớp vỏ và tạo ra độ tương phản rõ ràng ở bên ngoài.

Ứng dụng trong hệ thống trao đổi nhiệt PTFE
Chẩn đoán hình ảnh nhiệt đặc biệt hữu ích cho các bộ trao đổi PTFE, vì không phải lúc nào cũng có thể áp dụng các quy trình kiểm tra xâm lấn mạnh mẽ cho các ống polymer.

Sử dụng phổ biến bao gồm:

Thiết bị xử lý hóa chất

Mạch làm mát axit.

Bộ trao đổi nhiệt thu hồi dung môi

Máy hoàn thiện bề mặt

Làm mát quá trình bán dẫn

Hệ thống nhiệt trong dược phẩm

Đặc biệt, trong những điều kiện này, thời gian hoạt động phải được duy trì và tổn thất nhiệt tiềm ẩn phải được chẩn đoán.

Phần kết luận
Hình ảnh nhiệt cung cấp một công cụ mạnh mẽ không{0}}tiếp xúc, không{1}}xâm lấn để phát hiện các luồng đường vòng bên-vỏ được che giấu trong bộ trao đổi nhiệt PTFE. Có thể sử dụng các mẫu nhiệt ở bên ngoài vỏ để xem các đường dẫn dòng chảy vòng một cách nhanh chóng và chính xác mà không cần phải mở thiết bị bằng cách áp dụng thay đổi bước nhiệt độ được kiểm soát.

PTFE Trong lĩnh vực phát hiện đường vòng bên vỏ rộng hơn trong chụp ảnh nhiệt, phương pháp này cung cấp khả năng xác nhận trực quan nhanh chóng về rò rỉ bên trong, xác định chính xác các vùng hư hỏng cụ thể và cho phép đánh giá mức độ suy giảm hiệu suất nhiệt. Các sọc nóng hoặc lạnh rõ ràng trên bề mặt vỏ thường là dấu hiệu tốt về chính xác nơi chất lỏng thoát ra khỏi khả năng kiểm soát dòng chảy hiệu quả.

Hình ảnh nhiệt ngày càng trở thành tầm nhìn tia X{0}}hoạt động dành cho thiết bị xử lý với sự phát triển không ngừng của công nghệ chẩn đoán công nghiệp. Trong nhiều trường hợp, các công cụ khắc phục sự cố hữu ích nhất là những công cụ có thể chẩn đoán tình trạng mà không cần phải tắt quy trình trước.