Ihla vo zväzku skúmavky
Výmenník tepla z PTFE s 80 rúrkami vytvára malú netesnosť. Parný kondenzát vstupuje do procesného kúpeľa odhadovanou rýchlosťou 200 mililitrov za hodinu-príliš malá na to, aby výrazne ovplyvnila hladinu kúpeľa, ale dostatočná na kontamináciu chémie počas niekoľkých dní. Výmenník je potrebné opraviť. Ale ktorá z 80 trubíc je netesná?
Tradičný prístup vypustí nádrž, odpojí potrubie na paru a kondenzát, zdvihne celý výmenník von a tlak-testuje každú rúrku jednotlivo alebo hľadá bubliny z netesnej rúrky, keď je zväzok ponorený v nádrži na vodu. Ide o niekoľkodňovú-operáciu. Výroba sa stratí na dobu trvania. V prípade netesnosti, ktorá môže byť v jednej trubici, je prestoj pri oprave neúmerný defektu.
Diagnostická sekvencia vykonaná s PTFE výmenníkom tepla, ktorý je stále nainštalovaný v nádrži, dokáže identifikovať presakujúcu rúrku v priebehu niekoľkých hodín, čo umožňuje cielenú opravu-upchatím jednej rúrky{1}}, kým výmenník zostane na svojom mieste. Výroba pokračuje v ten istý deň.
Troj-stupňová diagnostická sekvencia
Fáza 1: Izolácia okruhu. Ak má PTFE výmenník tepla viacero nezávislých okruhov, z ktorých každý má svoje vlastné pripojenie na prívod pary a spätného toku kondenzátu, únik sa najskôr lokalizuje do špecifického okruhu. Každý okruh je postupne izolovaný, zatiaľ čo operátor monitoruje vodivosť kúpeľa alebo prietokomer parného kondenzátu pre zmenu, ktorá indikuje ukončenie úniku. Okruh, ktorý, keď je izolovaný, spôsobuje pokles indikátora kontaminácie, je ten, ktorý obsahuje únik.
Fáza 2: Hlavička-Ukončenie testovania bublín. Keď je netesný okruh izolovaný a odtlakovaný, stlačený vzduch alebo dusík pri tlaku 0,5-1,0 bar sa privádza do okruhu cez prípojku vstupu pary. Vývod kondenzátu je uzavretý. Technik pracujúci zhora nad nádržou s hladinou kúpeľa zníženou tesne pod horným zberačom aplikuje mydlový roztok na každú rúrku-do-spoja zberača na tlakovom zberači. Bubliny indikujú netesnosť v tomto spoji – buď zlyhala kompresná armatúra alebo prasklina v trubici v armatúre.
Ak je únik v spoji hlavičky, diagnostika je dokončená. Armatúra sa znova{1}}utiahne alebo sa koniec rúrky znovu{2}}utesní. Ak sa nezistí netesnosť spoja zberača, netesnosť je po dĺžke rúrky alebo v opačnom zberači a postup sa presunie do fázy 3.
| Diagnostická fáza | Akcia | Požadovaný čas | Potrebné vybavenie |
|---|---|---|---|
| 1: Izolácia okruhu | Postupne izolujte každý okruh; monitorovať vodivosť kúpeľa alebo prietok kondenzátu | 30-60 minút | Merač vodivosti alebo prietokomer |
| 2: Bublinový test-ukončenia hlavičky | Nižšia úroveň kúpeľa; natlakovať okruh vzduchom; naneste mydlový roztok na spoje hlavíc | 30-45 minút | Zdroj stlačeného vzduchu, tlakomer, mydlový roztok |
| 3: Termálne zobrazovanie alebo sledovanie farbiva | Tlakový okruh; zväzok skenovacej trubice s termokamerou alebo zaveďte farbivo do parnej strany | 30-60 minút | Termokamera alebo fluorescenčné farbivo + UV svetlo |
| Celkový čas diagnostiky | 1,5-3 hodiny |
Fáza 3: Miesto úniku-dĺžky rúrky
Ak je únik pozdĺž dĺžky trubice alebo vo vzdialenejšej hlavičke, dve neinvazívne metódy môžu identifikovať konkrétnu trubicu.
Tepelné zobrazovanie: Okruh je krátko natlakovaný parou, zatiaľ čo termokamera sníma zväzok rúrok nad hladinou kúpeľa. Netesná trubica vykazuje tepelnú anomáliu-buď miestne horúce miesto, kde para vystupuje z netesnosti a ohrieva priľahlý kúpeľ, alebo odlišný vzor chladenia v porovnaní s -netesnými rúrkami, keď para prúdi cez cestu úniku.
Sledovanie farbiva: Do izolovaného okruhu s vodou sa vstrekne malé množstvo vo vode -rozpustného fluorescenčného farbiva (FDA-schválené pre náhodný kontakt s potravinami, ak to proces vyžaduje). Okruh je natlakovaný na 1-2 bary. Roztok farbiva vyteká cez netesnosť a vytvára viditeľný farebný alebo fluorescenčný oblak v kúpeli. Oblak je vysledovaný späť k presakujúcej trubici. Táto metóda je definitívna, ale vyžaduje zavedenie cudzorodej látky do systému, ktorá musí byť kompatibilná s procesnou chémiou.
Cielená oprava
Po identifikácii netesnej trubice je oprava jednoduchá. Okruh obsahujúci unikajúcu hadičku je izolovaný a odtlakovaný. Rúrka je upchatá na oboch zberačoch pomocou PTFE zátok vložených do kompresných spojok. Zátky sú utiahnuté podľa uťahovacieho momentu výrobcu armatúry. Okruh je tlakovo-testovaný, aby sa potvrdila oprava. Hladina kúpeľa sa obnoví a okruh sa vráti do prevádzky.
Upchatá trubica znižuje celkovú plochu prenosu tepla približne o 1-2 % v prípade zväzku 80 rúrok. Strata kapacity je pre väčšinu procesov zanedbateľná. Ak počas životnosti výmenníka zlyhá viacero rúrok, upchaté rúry možno nahradiť plánovanou výmenou rúrok, keď sa kumulatívna strata kapacity stane významnou.
Zhrnutie
Identifikácia konkrétnej netesnej rúrky v kompletne zostavenom PTFE výmenníku tepla bez vypustenia nádrže využíva trojstupňovú diagnostickú sekvenciu: izoláciu okruhu na lokalizáciu úniku do jedného okruhu, testovanie bublín v hlavičke- na kontrolu netesností spojov a tepelné zobrazovanie alebo sledovanie farbiva na lokalizáciu-dĺžok rúrok. Postup je dokončený za 1,5-3 hodiny s nasadeným výmenníkom, čo umožňuje cielenú opravu v ten istý deň upchaním jedinej netesnej trubice.
Technická podpora pre in situ diagnostiku netesností PTFE výmenníka tepla je k dispozícii po predložení konfigurácie zväzku, počtu okruhov, obmedzení prístupu k nádrži a kompatibility chémie procesu s navrhovanými metódami sledovania.
