Il-Puzzle tal-Kontaminazzjoni Intermittenti
Linja tal-kisi tan-nikil qawwi tipproduċi depożiti aċċettabbli għal ġimgħat, imbagħad f'daqqa waħda tesperjenza partijiet imċajpra, imċajpra, jew maqlub. L-analiżi tal-banju turi ħadid u kromju elevati. Il-kontaminazzjoni tidher mingħajr twissija, tippersisti għal xi bidla fil-produzzjoni jew tnejn, imbagħad tiċċara misterjuża. Ġranet jew ġimgħat wara, jirritorna.
Is-sorsi ta' kontaminazzjoni tas-soltu ġew esklużi. It-trattament minn qabel tal-biċċa tax-xogħol huwa konsistenti. Il-boroż tal-anodi huma intatti. Il-kwalità tal-ilma tal-laħlaħ hija stabbli. Ma ġew introdotti l-ebda kimiċi ta 'manutenzjoni. Il-kontaminazzjoni hija intermittenti, li teskludi sorsi kontinwi bħal anodi li jinħall jew tkaxkir kostanti-in.
Is-suspettat li jifdal huwa l-iskambjatur tas-sħana PTFE. Wara snin ta' ċikliżmu termali, it-tubi tal-fluworopolimeru setgħu żviluppaw mikro-fratturi. Dawn il-ksur jinfetħu u jagħlqu b'bidliet fit-temperatura. Meta jkunu miftuħa, jippermettu li l-kondensat tal-fwar-li jġorr il-ħadid u l-kromju miġbur minn pajpijiet upstream-infiltra fil-banju. Meta l-kundizzjonijiet termali jinbidlu, il-ksur parzjalment jagħlqu, u l-kontaminazzjoni tieqaf. Dan il-mudell ċikliku jaqbel man-natura intermittenti tal-problema.
Il-Mekkaniżmu tal-Mikro-Ksur
It-tubi tal-iskambjatur tas-sħana PTFE ma jissaddadx fis-sens kimiku. Iżda wara snin ta 'ċikliżmu termali bejn l-ambjent u 140 grad jew ogħla, il-materjal jista' jiżviluppa mikro-fratturi f'punti ta 'konċentrazzjoni ta' stress. Dawn il-punti jinkludu l-konnessjoni tat-tubu-ma'-l-header, żoni fejn il-klampi tal-appoġġ ikunu ngħorok, u liwjiet li jesperjenzaw tgħawwiġ ripetut.
Il-ksur mhumiex tnixxijiet fis-sens konvenzjonali. Jistgħu jkunu ssikkati wisq biex jgħaddu ilma likwidu f'temperatura u pressjoni ambjentali. Iżda f'temperatura operattiva, il-PTFE jespandi. Il-ksur jinfetaħ ftit. Pressjoni tal-fwar ġewwa t-tubu, tipikament 3-4 barg, issuq ammont żgħir ta 'kondensat mill-ksur fil-banju.
Il-kondensat mhuwiex ilma pur. Ġie vvjaġġat permezz tal-pajpijiet tal-azzar, qabad prodotti tal-korrużjoni tal-ħadid. Jista' jġorr traċċi ta' kimiċi għat-trattament tal-bojler. Jekk is-sistema ta 'ritorn tal-kondensat tinkludi utenti multipli, tista' ġġorr kontaminanti minn proċessi oħra. Dan il-kondensat ikkontaminat, anke f'volumi ċkejkna, iżid impuritajiet għal banju tal-kisi fejn il-ħadid huwa tollerat f'25 ppm biss u l-kromju f'5 ppm.
Tabella 1: Protokoll Dijanjostiku għat-Traċċar ta' Kontaminazzjoni Intermittenti għal Skambjatur tas-Sħana PTFE
| Pass | Metodu tat-Test | X'għandek Fittex | Interpretazzjoni |
|---|---|---|---|
| 1. Stabbilixxi l-kalendarju tal-kontaminazzjoni | Irrevedi r-rekords tal-analiżi tal-banju u l-ġurnali tal-produzzjoni | Korrelazzjoni ta 'avvenimenti ta' kontaminazzjoni ma 'ċikli ta' temperatura, għeluq, startups | L-avvenimenti li jinġabru wara l-istartjar jissuġġerixxu li ċ-ċikliżmu termali jiftaħ ksur |
| 2. Elimina sorsi esterni | Analizza l-ilma tat-tlaħliħ, l-anodi u l-kimiċi b'mod indipendenti | Purità konsistenti fl-inputs esterni kollha | Is-sors ta 'kontaminazzjoni huwa intern għas-sistema tal-banju |
| 3. Banju tal-kampjun waqt u bejn l-avvenimenti | Analiżi ICP-MS ta' kampjuni tal-banju f'intervalli ta' 4 sigħat matul ċiklu ta' kontaminazzjoni | Il-konċentrazzjonijiet tal-metall jogħlew u jonqsu f'mudell | Il-mudell li jogħlew u nieżel jissuġġerixxi sors intermittenti, mhux xoljiment kontinwu |
| 4. Ittestja l-coil tal-PTFE f'temperatura operattiva | Test tat-tħassir tal-pressjoni sħuna b'coil f'140 grad | Waqgħa fil-pressjoni akbar mil-linja bażi tat-test kiesaħ | Mikro-fratturi miftuħa f'temperatura; l-ittestjar tal-kesħa jista 'jitlifhom |
| 5. Iżola tubi individwali | Ittestja kull pass indipendentement fit-temperatura | Pass wieħed juri rata ta 'tnixxija ogħla b'mod sinifikanti | Tubu bil-ħsara huwa lokalizzat; jistgħu jiġu pplaggjati |
| 6. Eżamina mikroskopikament tubu suspettat | Aqta 'kampjun minn żona suspettata; eżamina taħt ingrandiment | Xquq tal-wiċċ, speċjalment fil-liwjiet, klampi, jew fittings | Jikkonferma mekkaniżmu ta' mikro-ksur |
It-Test tat-Tħassir tal-Pressjoni sħuna
L-ittestjar standard tat-tħassir tal-pressjoni kiesħa jista' jitlef il-mikro-fratturi taċ-ċiklu-termali. It-test definittiv jitwettaq bil-coil PTFE f'temperatura operattiva jew qrib kemm jista 'jintlaħaq b'mod sigur.
Il-coil jissaħħan sa 130-140 grad bl-użu ta' fwar bi pressjoni baxxa- jew ilma sħun. Imbagħad jiġi iżolat, ixxotta malajr, u taħt pressjoni bin-nitroġenu għall-pressjoni operattiva normali. It-tnaqqis tal-pressjoni huwa mmonitorjat fuq 30 minuta. Kolja li tgħaddi minn test tal-pressjoni kiesħa iżda turi tħassir li jista 'jitkejjel meta sħun tikkonferma li l-espansjoni termali tiftaħ mikro-ksur.
Dan it-test jeħtieġ proċeduri ta' sigurtà bir-reqqa. Tubi PTFE sħan taħt pressjoni tal-gass fihom enerġija maħżuna. Il-persunal għandu jkun protett minn qsim potenzjali. Il-pressjoni tat-test m'għandhiex taqbeż il-pressjoni operattiva normali-l-iskop huwa l-iskoperta, mhux l-ittestjar tal-prova.
Protokoll tat-Teħid tal-Kampjuni tal-banju
Il-mudell ta' kontaminazzjoni jinqabad permezz ta' kampjunar sistematiku waqt avveniment suspettat. Meta jidhru l-ewwel sinjali viżwali ta 'dullness tad-depożitu, kampjuni tal-banju għandhom jittieħdu kull 4 sigħat u analizzati għall-pannell tal-impurità tal-metall sħiħ mill-ICP-MS.
Fl-istess ħin, kampjuni tal-kondensat tal-fwar għandhom jiġu analizzati għall-istess metalli. Jekk il-metalli kontaminanti fil-banju jaqblu mal-profil tal-metalli fil-kondensat, l-iskambjatur tas-sħana huwa s-sors probabbli. Il-ħadid u l-kromju huma metalli kondensati tipiċi mill-korrużjoni tal-pajpijiet tal-azzar. Iż-żingu jista' jkun preżenti minn komponenti galvanizzati upstream.
Bejn l-avvenimenti, il-kampjuni tal-linja bażi jistabbilixxu l-livelli normali tal-impurità tal-banju. Id-differenza bejn il-konċentrazzjonijiet tal-avveniment u tal-linja bażi, immultiplikata bil-volum tal-banju, tagħti l-massa totali tal-kontaminanti introdotta għal kull avveniment. Din il-massa, meta mqabbla mar-rata tat-tnixxija tal-kondensat stmata mid-dejta tat-tnaqqis tal-pressjoni, tipprovdi konferma tal-bilanċ tal-massa.
Azzjoni Korrettiva
Ladarba mikro-fratturi jiġu kkonfermati, il-pass tat-tubu bil-ħsara jiġi pplaggjat fiż-żewġ headers. Il-bqija tal-passaġġi tat-tubi jkomplu fis-servizz, bil-kapaċità totali tat-tisħin imnaqqsa proporzjonalment. Jekk it-tnaqqis tal-kapaċità ma jkunx aċċettabbli, il-pass bil-ħsara jiġi sostitwit matul it-tieqa tal-manutenzjoni skedata li jmiss.
Il-prevenzjoni għal installazzjonijiet futuri tinkludi l-ispeċifikazzjoni ta' gradi ta' PTFE ta'-flex-life ogħla għal applikazzjonijiet b'ċikli termali frekwenti, tnaqqis tal-ispazjar tal-appoġġ biex jiġi minimizzat l-istress tal-liwi, u l-inkorporazzjoni ta' raġġi tal-liwja ġenerużi fir-rotta tat-tubi.
Sommarju
Il-kontaminazzjoni intermittenti tan-nikil qawwi tista' tiġi rintraċċata għal mikro-ksur fi skambjaturi tas-sħana PTFE antiki permezz ta' protokoll dijanjostiku sistematiku. Il-mudell ta' kontaminazzjoni-intermittenti, korrelata maċ-ċikli termali-jippunta lejn sors li jiftaħ u jagħlaq. L-ittestjar tat-tħassir tal-pressjoni sħuna jiskopri ksur li l-ittestjar tal-kesħa jitlef.
Il-kampjunar tal-banju waqt avvenimenti flimkien ma 'analiżi tal-kondensat jipprovdi tqabbil kimiku tal-marki tas-swaba'. Tubi bil-ħsara kkonfermati huma pplaggjati jew mibdula. Il-prevenzjoni tinvolvi l-għażla tal-materjal u l-prattiki tad-disinn li jimminimizzaw il-konċentrazzjoni tal-istress termali.
L-appoġġ tal-inġinerija għat-traċċar tas-sors tal-kontaminazzjoni fil-banjijiet tal-kisi huwa disponibbli fuq is-sottomissjoni tal-istorja tal-analiżi tal-banju, l-età tal-iskambjatur tas-sħana PTFE u l-kundizzjonijiet operattivi, id-dejta tal-kwalità tal-kondensat tal-fwar u l-mudelli ta 'kontaminazzjoni osservati.
