Näkymätön tunkeilija
Ilma tulee PTFE-lämmönvaihtimen höyrytilaan ilman näkyvää merkkiä. Höyryä ei vuoda ulospäin. Ei kondenssivettä tippunut. Höyrynpaine pysyy tasaisena. Silti lämmöntuotto laskee asteittain viikkojen kuluessa. Vaihdin, joka on alun perin mitoitettu riittävällä marginaalilla, ei enää pysty ylläpitämään kylvyn lämpötilaa täydellä tuotantonopeudella.
Syyllinen on ilman sisäänpääsy sammutusjakson aikana. Kun höyry erotetaan ja vaihdin jäähtyy, sisällä oleva höyry kondensoituu. Lauhteen tilavuus on noin 1/1 600 alkuperäisestä höyrytilavuudesta. Tämä tilavuuden pienentäminen luo osittaisen tyhjiön putkien sisään. Jos jokin liitos-venttiilin varsi, laippatiiviste, instrumenttiliitin-sallii pienimmänkin vuodon sisäänpäin, ilmaa vedetään höyrytilaan. Seuraavalla lämmitysjaksolla{10}}ilma pysyy, kun höyryä tulee sisään. Ilma kerääntyy jakso kerrallaan peittäen lämmönsiirtopinnat.
Kondensaattinäytteiden liuenneen hapen analyysi havaitsee tämän ilman sisäänpääsyn ennen kuin se kerääntyy mitattavissa olevaan suorituskyvyn heikkenemiseen. Happi on merkkiaine, joka paljastaa näkymättömän vuodon.
Hapen havaitsemisen periaate
Hyvin suljetussa järjestelmässä oleva höyrykondensaatti sisältää erittäin vähän liuennutta happea -tyypillisesti alle 10 ppb (ppb) järjestelmissä, joissa on tehokas kattilaveden ilmanpoisto. Ilmanpoistaja poistaa kattilaan lisäveden mukana tulleen hapen. Happi, joka saattaa päästä lauhdejärjestelmään, poistetaan kemiallisella käsittelyllä.
Kun ilmaa vuotaa PTFE-lämmönvaihtimen höyrytilaan sammutusjakson aikana, tämän ilman happipitoisuus liukenee jäännöskondensaattiin. Seuraavalla-lämmitysjaksolla tämä happi-rikas kondensaatti sekoittuu tulevaan höyryyn ja poistuu höyrylukon kautta. Erottimen purkamisen yhteydessä otetussa kondensaattinäytteessä liuenneen hapen määrä on kohonnut -usein 50-500 ppb järjestelmän perusarvoon verrattuna.
Mittaus suoritetaan liuenneen hapen mittarilla käyttäen sähkökemiallista tai optista anturia. Näyte kerätään suljettuun astiaan, jotta vältetään ilmakehän uudelleen{1}}kontaminaatio. Useat näytteet useiden syklien aikana muodostavat kuvion: perushappi tasaisen toiminnan aikana, kohonnut happi kylmäkäynnistyksen jälkeisen ensimmäisen lauhteenpurkauksen aikana.
| Lauhteen happitaso | Tulkinta | Toimia vaaditaan |
|---|---|---|
| < 10 ppb | Normaali; ei ilman sisäänpääsyä | Ei mitään |
| 10-50 ppb | Pieni ilman sisäänpääsy; voivat olla kumulatiivisia | Seuraa trendiä; tarkasta käytettävissä olevat liitännät |
| 50-200 ppb | Kohtalainen ilman sisäänpääsy; suorituskyky voi heikentyä viikkojen kuluessa | Vuototesti seuraavan sammutuksen yhteydessä |
| 200-500 ppb | Merkittävä ilman sisäänpääsy; odotettu lämmönsiirtohäviö | Priorisoi vuotojen havaitseminen ja korjaaminen |
| >500 ppb | Vakava tunkeutuminen tai kattilan ilmanpoiston toimintahäiriö | Välitön tutkinta |
Sisääntulokohdan paikantaminen
Happianalyysi vahvistaa ilman sisäänpääsyn, mutta ei paikanna lähdettä. Sisääntulokohta on tyypillisesti liitoksessa, joka tiivistää riittävästi positiivisessa höyrypaineessa, mutta sallii sisäänvuodon tyhjiössä. Venttiilivarren tiivisteet ovat yleisiä syyllisiä. Venttiili, joka pitää 4 bargin höyrynpainetta ulospäin, voi vuotaa ilmaa sisäänpäin, kun varren tiiviste rentoutuu tyhjiössä.
Puristussarjan tiivisteillä varustetut laippaliitokset voivat tiivistyä sisäisen paineen alaisena, mutta itkeä tyhjiössä. Myös instrumenttien liitännät-painemittarin liittimet, suojasuojuksen läpiviennit-suippenevilla putkikierteillä ovat epäilyttäviä. Jopa mikroskooppinen vuotoreitti päästää ilmaa sammutusjakson tuntien aikana.
Lopullinen paikannusmenetelmä on tyhjiökesti. Vaihtimen höyrytila tyhjennetään tyhjöpumpulla noin -0,8 bargiin. Jokainen mahdollinen vuotokohta testataan helium-haistimella tai levittämällä saippualiuosta ja tarkkailemalla kuplien muodostumista (mikä osoittaa, että ilmaa pääsee tyhjiötilaan). Testi suoritetaan määräaikaishuoltoikkunan aikana.
PTFE{0}}erityinen huomio
PTFE-lämmönvaihtimissa on puristusliittimet putken{0}}ja-liitännöissä. Vaikka nämä liittimet ovat luotettavia positiivisessa paineessa, ne luottavat PTFE-holkin elastisuuteen tiivistyksen ylläpitämiseksi. Monien lämpöjaksojen aikana holkki voi rentoutua. Tyhjiössä löysä holkki saattaa sallia kevyen ilman sisäänpääsyn, joka ei aiheuta havaittavaa ulospäin tulevaa höyryvuotoa.
Puristusliitosten määräajoin tapahtuva{0}}kiristysmomentti valmistajan ohjeiden mukaan säilyttää tiivisteen eheyden molempiin suuntiin. Vuotuinen vääntömomentin tarkastus määräaikaishuollon aikana estää tyhjiövuotojen hitaan kehittymisen, jotka happianalyysi muutoin havaitsi kehittyväksi ongelmaksi.
Yhteenveto
Ilman sisäänpääsy PTFE-lämmönvaihtimen höyrytilaan off{0}}jakson tyhjiön aikana havaitaan kondensaattinäytteissä olevalla kohonneella liuenneen hapen määrällä-50–500 ppb verrattuna perusviivaan alle 10 ppb. Happi on merkkiaine ilmalle, joka tulee sisään liitosten kautta, jotka tiivistyvät riittävästi ylipaineessa, mutta vuotavat sisään tyhjiössä. Tyhjiötestaus määräaikaishuollon aikana paikantaa tietyt sisääntulokohdat. Puristusliittimien säännöllinen kiristysmomentti estää tyhjiövuotojen kehittymisen ajan myötä.
Teknistä tukea kondenssiveden hapen valvontaan ja tyhjiövuodon havaitsemiseen PTFE-lämmönvaihdinjärjestelmissä on saatavilla, kun toimitetaan nykyiset happimittaukset, järjestelmän toimintajakso ja havaitut suorituskyvyn laskutrendit.
