Kylmän pisteen palapeli
PTFE-lämmönvaihdinnipun infrapunatutkimus paljastaa erillisiä kylmäpisteitä-halkaisijaltaan 50–150 mm paikallisia alueita, joissa putken pinnan lämpötila on 15–30 astetta kylmempää kuin ympäröivät alueet. Kylmiä kohtia esiintyy useissa putkissa, ne eivät sijaitse tasaisesti samassa paikassa jokaisessa putkessa ja säilyvät höyrynpaineen säädöistä huolimatta.
Höyryn syöttö on tasaista. Otsikkopaine on tasainen. Ei ole viitteitä putken tukkeutumisesta. Putkinipun osat eivät kuitenkaan siirrä lämpöä tehokkaasti. Kylmät pisteet edustavat menetettyä lämmönsiirtokykyä, jota ei voida palauttaa yksinkertaisesti lisäämällä höyryvirtausta.
Kolme erillistä mekanismia tuottavat näkyviä kylmiä kohtia PTFE-lämmönvaihtimiin: sisäinen lauhteen kerääntyminen, ulkopinnan likaantuminen ja prosessi{0}}sivuvirtauksen kanavointi. Jokainen tuottaa ominaisen lämpökuvion, joka tunnistaa perimmäisen syyn.
Mekanismi 1: Sisäinen kondenssiveden kerääminen
Kun PTFE-putkessa on paikallinen painuma tai alhainen kohta -riittämättömän tuen, lämpöviruman muodonmuutoksen tai asennusvirheen vuoksi-, syvennyksessä on lauhdealtaita. Yhdistetty kondensaatti täyttää putken poikkileikkauksen alaosan ja syrjäyttää höyryn putken seinämän tämän osan kanssa. Kondensaatti 100 asteessa tai kylmemmässä siirtää paljon vähemmän lämpöä kuin lauhduttava höyry 143 asteessa. Altaan yläpuolella oleva putken pinta näyttää lämpökuvauksessa kylmältä.
Sisäpuolisen poolauksen kylmäpiste on muodoltaan tunnusomainen: se on suunnattu vaakasuoraan putken poikki (jos putki on vaakasuora), sillä on terävä alaraja, jossa altaan pinta on, ja se voi ulottua osittain putken kehän ympäri. Piste ei liiku prosessivirtauksen muutoksissa{1}}se on kiinnitetty putken geometriaan.
Korjaus on mekaaninen: tue{0}}putkea uudelleen painumisen poistamiseksi tai putket, joissa on pysyvä viruminen, vaihdetaan. Höyrynpaineen nousu ei poista allasta; se voi lisätä kiehumisnopeutta altaassa, mutta ei poista kondensaattia.
Mekanismi 2: Ulkopinnan likaantuminen
Vaikka PTFE kestää likaantumista paremmin kuin metallit, se ei ole immuuni. Kylvyissä, joissa on suuri kiintoainekuormitus, tahmea sakka tai voimakas hilseilytaipumus, paikallisia kerrostumia voi kertyä putken pinnoille. Sakka eristää putken seinämän prosessinesteestä. Saostuman alla oleva putken pinta on kuumempi höyrypuolella, mutta viileämpi ulkopinnalla-lämpöinversio, joka erottaa likaantumisen kondensaatin kerääntymisestä.
Likaantumisen aiheuttaman kylmän pisteen muoto on epäsäännöllinen, mikä vastaa kerrostuman ääriviivaa. Se voi esiintyä missä tahansa putken kohdassa. Useat täplät samassa putkessa viittaavat epätasaisesta prosessivirtauksesta johtuvaan hiukkaskertymään. Täplät voivat kasvaa tai siirtyä ajan myötä, kun kerrostumat kerääntyvät tai hiipuvat.
Korjaus on puhdistus-kemiallisesti tai mekaanisesti. PTFE:n kemiallinen inertti sallii aggressiivisten puhdistuskemikaalien liuottaa kerrostumia vahingoittamatta putkea. Ennaltaehkäisyyn kuuluu prosessiliuoksen suodatuksen parantaminen tai kemian säätäminen saostumisen vähentämiseksi.
Taulukko 1: Kylmän pisteen diagnoosi lämpökuvion mukaan
| Kylmän pisteen ominaisuus | Sisäinen kondenssiveden kerääminen | Ulkoinen likaantuminen | Virtauksen kanavointi |
|---|---|---|---|
| Muoto | Vaakasuora nauha; terävä alareuna | Epäsäännöllinen; vastaa talletuksen muotoa | Diffuusi pysty- tai diagonaalinen nauha |
| Sijainti | Putken painuessa tai matalassa kohdassa | Missä tahansa; usein satunnaisesti | Seuraa prosessin kulkureittiä |
| Lämpötilan kontrasti | 20-30 astetta viereisen putken alapuolella | 10-20 astetta viereisen putken alapuolella | 5-15 astetta useiden putkien välillä |
| Reaktio höyryn nousuun | Spot säilyy tai voimistuu | Kohta voi kutistua hieman | Kohta ennallaan |
| Reaktio prosessivirran muutokseen | Ei muutosta | Voi vaihdella hieman | Pistekuvio muuttuu |
| Lääkärintarkastus | Putkessa on näkyvä painuma tai muodonmuutos | Näkyvä sakka putken pinnalla | Ei näkyvää putken vikaa |
| Korjaava toimenpide | Tue-tue tai vaihda putki | Puhdista putken pinta | Asenna virtauksen jakolevyt |
Mekanismi 3: Prosessi-Sivuvirran kanavointi
Kuoren{0}}ja-putkeen tai säiliöön-upotetuissa nipuissa prosessineste ei aina virtaa tasaisesti kaikkien putkien läpi. Virtauskanavoiminen tapahtuu, kun neste löytää ensisijaisen alhaisen-vastuksen reitin nipun läpi ohittaen muut osat. Ohitusvyöhykkeen putket kokevat vähentyneen ulkoisen lämmönsiirron. Niiden pintalämpötila laskee, koska hidas prosessineste poistaa vähemmän lämpöä.
Virtauksen kanavoinnista johtuva kylmäpiste vaikuttaa useisiin vierekkäisiin putkiin virtaussuunnan mukaisessa kuviossa. Lämpötilakontrasti on vähemmän dramaattinen kuin kasautuminen tai likaantuminen-tyypillisesti 5–15 astetta. Kuvio muuttuu, kun prosessin virtausnopeus tai suunta muuttuu, mikä erottaa sen kiinteistä kasautumis- ja likaantumiskuvioista.
Korjaus on mekaaninen: virtauksenjakolevyjen asentaminen, tulosuuttimen suunnan säätäminen tai virtauksen suoristimen lisääminen prosessinesteen jakamiseksi tasaisesti putkinipun poikki.
Yhteenveto
Lämpökuvauksessa näkyvillä PTFE-lämmönvaihdinputkien kylmäpisteillä on kolme ensisijaista syytä. Sisäinen lauhteen kerääntyminen tuottaa vaakasuoria nauhoja, joissa on terävät alareunat putken painuessa. Ulkoinen likaantuminen tuottaa epäsäännöllisiä pisteitä, jotka vastaavat kerrostuman muotoja. Virtauskanavointi tuottaa hajakuvioita, jotka vaikuttavat useisiin vierekkäisiin putkiin. Lämpökuvion ominaisuudet yhdistettynä fyysiseen tarkastukseen tunnistavat perimmäisen syyn ja ohjaavat korjaavia toimia.
Lämpökuvaus on valittu diagnostiikkatyökalu näiden mekanismien erottamiseen ei--invasiivisesti käytön aikana. Vuosittaiset lämpötutkimukset luovat lähtötilanteen ja havaitsevat kehittyvät ongelmat ennen kuin ne aiheuttavat mitattavissa olevaa kapasiteetin menetystä.
Tekninen tuki PTFE-lämmönvaihtimen lämpökuvauksen tulkinnalle on saatavilla lähettämällä lämpökuvat, putkien asettelupiirustukset, käyttölämpötilat ja virtaukset sekä havaitut suorituskyvyn muutokset.
