Cách theo dõi lưu lượng và áp suất để bảo vệ bộ trao đổi nhiệt PTFE của bạn

Bộ trao đổi nhiệt PTFE bắt đầu kêu lạch cạch. Một bó ống bị hỏng trong nhiều tuần. Vấn đề là tốc độ dòng chảy quá cao, máy bơm quá khổ khiến các ống PTFE dẻo bị rung và cọ xát vào nhau. Việc theo dõi áp suất và lưu lượng hàng ngày sẽ phát hiện sớm vấn đề.
Về mặt động lực học chất lỏng, hoạt động của bộ trao đổi nhiệt PTFE khác với hoạt động của bộ trao đổi nhiệt kim loại. Các ống được cố tình linh hoạt và có thành mỏng để cho phép giãn nở nhiệt. Tuy nhiên, tính linh hoạt này khiến chúng dễ bị ảnh hưởng bởi các lực trong tuyến dòng chảy. Khi tốc độ dòng chảy vượt quá giới hạn thiết kế (thường là 2 m/giây trong các ống), động năng của chất lỏng bắt đầu kích thích các chế độ rung tự nhiên. Các ống đập qua lại, va vào các ống lân cận hoặc các giá đỡ vách ngăn hàng nghìn lần một phút. Tác động vi mô- lặp đi lặp lại này (được gọi là mài mòn) nhanh chóng phá hủy bề mặt PTFE. Một tiếng động nhỏ có thể gây ra rò rỉ lỗ kim, cho phép chất lỏng ăn mòn tiếp cận với vỏ thép. Người trao đổi im lặng là người trao đổi hạnh phúc. Tiếng ồn là một thông báo.
Áp suất-giảm cao làm tăng rủi ro. Áp suất giảm trên bó ống tăng theo bình phương vận tốc, do đó tốc độ vượt quá nhỏ có thể dễ dàng tăng gấp đôi hoặc gấp ba áp suất chênh lệch. Thành PTFE mỏng nhằm mục đích chống lại sự tấn công hóa học chứ không phải áp lực cấu trúc. Áp lực bên ngoài quá mức có thể làm cho thành PTFE mỏng bị cong vào trong hoặc sụp đổ cục bộ nếu lớp lót không được hỗ trợ đầy đủ. Đây thường là triệu chứng đầu tiên được người vận hành phát hiện khi áp suất xả của máy bơm tăng đột ngột hoặc tốc độ dòng chảy giảm ở tốc độ bơm không đổi. Sự cố của bộ trao đổi ban đầu không phải là thảm họa, nó chỉ bị đẩy để chấp nhận tải thủy lực nhiều hơn mức mà các bộ phận linh hoạt bên trong của nó có thể xử lý.

Búa nước cung cấp mối đe dọa thứ ba, ngay lập tức. Việc đóng van nhanh hoặc ngắt bơm sẽ dừng đột ngột cột chất lỏng và tạo ra một sóng áp suất vận tốc cao xuyên qua hệ thống. Với đường ống kim loại cứng, sóng được hấp thụ vào thành ống. Với bộ trao đổi nhiệt dạng ống PTFE-có lót hoặc PTFE{4}}, sóng chạm trực tiếp vào lớp lót mềm. Ứng suất tiếp theo có thể lớn hơn cường độ nổ của lớp lót, làm sập ống hoặc làm đứt liên kết giữa PTFE và thép ở tấm ống. Đôi khi một chiếc búa-nước là đủ để tạo ra những vết nứt ẩn chỉ rò rỉ sau nhiều ngày làm việc. Chỉ số đo hàng ngày của bạn thể hiện nhịp đập của thiết bị. Viết chúng ra.
Vì vậy, việc bảo vệ bộ trao đổi nhiệt bắt đầu bằng việc giám sát nghiêm ngặt hàng ngày. Khi bắt đầu mỗi ca, ghi lại áp suất đầu vào và đầu ra ở cả phía quy trình và phía tiện ích. Tính toán độ giảm áp suất và so sánh với giá trị-thiết kế sạch được nêu trên bảng dữ liệu. Mức tăng nhanh có thể cho thấy tắc nghẽn hoặc kênh bị chặn một phần, trong khi mức giảm đột ngột thường cho thấy ống bị vỡ làm rút ngắn đường dẫn dòng chảy. Và di chuyển xung quanh bộ trao đổi và lắng nghe cùng một lúc. Bất kỳ tiếng lạch cạch, tiếng ồn ào hoặc tiếng vo ve mới nào của kim loại đều cho thấy ống đang rung và cần hành động nhanh: giảm 20% tốc độ dòng chảy và bảo dưỡng các điểm tiếp xúc trước khi tiếp tục.
Tốc độ dòng chảy phải được kiểm tra so với thiết kế ban đầu. Nếu một máy bơm đã được thay đổi thành một máy bơm lớn hơn hoặc nếu van điều khiển được tiết lưu ở hạ lưu, vận tốc bên trong các ống có thể tăng lên mà không ai biết. Nếu hệ thống luôn chạy trên 2 m/s, hãy lắp đặt một bộ hạn chế dòng chảy dạng tấm lỗ đơn giản hoặc một bộ điều khiển tần số thay đổi trên máy bơm. Nếu tăng áp suất là một sự cố đã biết - ví dụ: trên đường dây có-van đóng nhanh -, hãy thêm bộ giảm đột biến hoặc bộ tích lũy loại bàng quang-gần đầu vào bộ trao đổi nhiệt. Những thiết bị này làm giảm sóng xung kích trước khi nó chạm tới các ống PTFE. Không bao giờ ngừng{10}}đưa máy bơm vào van đóng trên bộ trao đổi nhiệt. Quá{12}}áp suất có thể khiến các ống PTFE phồng lên cho đến khi chúng bị vỡ hoặc bong ra khỏi chỗ ngồi.
Giữ một sổ nhật ký riêng hoặc bảng xu hướng kỹ thuật số cho mỗi bộ trao đổi nhiệt. Giảm áp suất đầu vào, tốc độ dòng chảy, nhiệt độ đầu vào và đầu ra cũng như âm thanh nghe được vào cùng một thời điểm mỗi ngày. Và dữ liệu qua nhiều tuần và tháng cho thấy các xu hướng rõ ràng. Việc giảm áp suất đang tăng dần cho thấy sự tắc nghẽn bình thường có thể được xử lý vào thời gian ngừng hoạt động theo kế hoạch tiếp theo. Tuy nhiên, bước nhảy vọt đột ngột có nghĩa là ống bị tắc, sập hoặc mảnh vụn mắc vào bó. Xu hướng cũng giúp tách biệt sự thay đổi tự nhiên theo mùa của nhiệt độ nước làm mát-với sự cố cơ học thực sự. Nếu nhật ký hiển thị vận tốc gần đến giới hạn trên, người vận hành có thể can thiệp trước khi bắt đầu mài mòn.
Sự cố nghiêm trọng của bó ống có thể tránh được bằng cách kiểm tra thường xuyên áp suất, dòng chảy và âm thanh. Tuyến phòng thủ đầu tiên là những người vận hành lắng nghe và ghi lại dữ liệu. Mọi tiếng lạch cạch đều được coi là một tín hiệu, mọi sự thay đổi áp suất không giải thích được đều được coi là yếu tố kích hoạt việc kiểm tra, để nhà máy giữ cho bộ trao đổi nhiệt PTFE hoạt động an toàn trong giới hạn động lực-của chất lỏng. Điều này giúp kéo dài tuổi thọ sử dụng, ít rò rỉ hơn và yên tâm hơn khi biết rằng thiết bị được bảo vệ bằng sự giám sát kỹ càng -- không để xảy ra rủi ro.