The Cold Spot Puzzle
Stħarriġ infra-aħmar ta 'qatta ta' skambjatur tas-sħana PTFE jiżvela punti kesħin distinti-żoni lokalizzati b'dijametru ta '50-150mm fejn it-temperatura tal-wiċċ tat-tubu hija 15-30 grad aktar friska miż-żoni tal-madwar. It-tikek kesħin jidhru fuq tubi multipli, mhumiex konsistentement lokalizzati fl-istess pożizzjoni fuq kull tubu, u jippersistu irrispettivament mill-aġġustamenti tal-pressjoni tal-fwar.
Il-provvista tal-fwar hija uniformi. Il-pressjoni tal-header hija stabbli. M'hemm l-ebda indikazzjoni ta' imblukkar tat-tubi. Madankollu porzjonijiet tal-gozz tat-tubi mhumiex jittrasferixxu s-sħana b'mod effettiv. Il-punti kesħin jirrappreżentaw il-kapaċità mitlufa tat-trasferiment tas-sħana li ma tistax tiġi rkuprata billi sempliċement tiżdied il-fluss tal-fwar.
Tliet mekkaniżmi distinti jipproduċu punti kesħin viżibbli fuq l-iskambjaturi tas-sħana PTFE: ġbir ta 'kondensat intern, fouling tal-wiċċ estern, u kanal tal-fluss tal-proċess-ġenb. Kull wieħed jipproduċi mudell termali karatteristiku li jidentifika l-kawża ewlenija.
Mekkaniżmu 1: Ġbir Intern tal-Kondensat
Meta tubu PTFE ikollu sag lokali jew punt baxx-minn appoġġ inadegwat, deformazzjoni ta 'creep termali, jew żball ta' installazzjoni-pools ta 'kondensat fid-dipressjoni. Il-kondensat miġbur jimla l-parti t'isfel tas-sezzjoni trasversali tat-tubu, u jċaqlaq il-fwar mill-kuntatt ma' dik is-sezzjoni tal-ħajt tat-tubu. Il-kondensat, f'100 grad jew li jkessaħ, jittrasferixxi ħafna inqas sħana mill-fwar li jikkondensa f'143 grad. Il-wiċċ tat-tubu 'l fuq mill-pool jidher kiesaħ fuq l-immaġini termali.
Il-post kiesaħ mill-pooling intern għandu forma karatteristika: huwa orjentat orizzontalment madwar it-tubu (jekk it-tubu huwa orizzontali), għandu konfini t'isfel qawwi fejn joqgħod il-wiċċ tal-pool, u jista 'jestendi parzjalment madwar iċ-ċirkonferenza tat-tubu. Il-post ma jiċċaqlaqx b'bidliet fil-fluss tal-proċess-huwa ffissat mill-ġeometrija tat-tubu.
It-tiswija hija mekkanika: terġa' tappoġġja t-tubu- biex telimina s-sag, jew tissostitwixxi tubi li żviluppaw deflessjoni tal-creep permanenti. Iż-żieda fil-pressjoni tal-fwar ma teliminax il-pool; jista 'jżid ir-rata tat-togħlija fil-pool iżda ma tkeċċix il-kondensat.
Mekkaniżmu 2: Fouling tal-wiċċ Estern
Għalkemm il-PTFE jirreżisti l-fouling aħjar mill-metalli, mhuwiex immuni. F'banjijiet b'tagħbija għolja ta 'solidi, preċipitati li jwaħħlu, jew tendenzi ta' skalar tqal, depożiti lokalizzati jistgħu jakkumulaw fuq l-uċuħ tat-tubi. Id-depożitu jiżola l-ħajt tat-tubu mill-fluwidu tal-proċess. Il-wiċċ tat-tubu taħt id-depożitu jisħon fuq in-naħa tal-fwar iżda jkessaħ fuq il-wiċċ estern-inverżjoni termali li tiddistingwi l-fouling mill-kondensat.
Il-post kiesaħ mill-fouling għandu forma irregolari li taqbel mal-kontorn tad-depożitu. Jista 'jseħħ kullimkien fuq it-tubu. Tikki multipli fuq l-istess tubu jissuġġerixxu depożizzjoni ta' partikuli minn fluss ta' proċess mhux-uniformi. It-tikek jistgħu jikbru jew jaqilbu maż-żmien hekk kif id-depożiti jakkumulaw jew jinżlu.
It-tiswija hija t-tindif-kimika jew mekkanika tat-tneħħija tad-depożitu. L-inertezza kimika tal-PTFE tippermetti li kimiċi tat-tindif aggressivi jdubu d-depożitu mingħajr ma jattakkaw it-tubu. Il-prevenzjoni tinvolvi t-titjib tal-filtrazzjoni tas-soluzzjoni tal-proċess jew l-aġġustament tal-kimika biex titnaqqas il-preċipitazzjoni.
Tabella 1: Dijanjosi ta 'Spot Cold skond Disinn Termali
| Karatteristika tal-post kiesaħ | Ġbir Intern tal-Kondensat | Fouling Estern | Flow Channeling |
|---|---|---|---|
| Forma | Faxxa orizzontali; tarf t'isfel li jaqtgħu | Irregolari; jaqbel mal-forma tad-depożitu | Faxxa vertikali jew dijagonali mifruxa |
| Post | F'tubu sag jew punt baxx | Kullimkien; spiss każwali | Isegwi l-mogħdija tal-fluss tal-proċess |
| Kuntrast tat-temperatura | 20-30 grad taħt it-tubu li jmissu magħhom | 10-20 grad taħt it-tubu li jmissu magħhom | 5-15 grad madwar tubi multipli |
| Rispons għaż-żieda tal-fwar | Spot jippersisti jew jintensifika | Il-post jista' jiċkien ftit | Post mhux mibdul |
| Rispons għall-bidla fil-fluss tal-proċess | L-ebda bidla | Jista' jinbidel ftit | Ċaqliq fil-mudell tal-post |
| Eżami fiżiku | It-tubu għandu sag viżibbli jew deformazzjoni | Depożitu viżibbli fuq il-wiċċ tat-tubu | L-ebda difett viżibbli fit-tubu |
| Azzjoni korrettiva | Erġa-appoġġa jew ibdel it-tubu | Naddaf il-wiċċ tat-tubu | Installa baffles tad-distribuzzjoni tal-fluss |
Mekkaniżmu 3: Process-Side Flow Channeling
Fil-qoxra-u-tubu jew tank-gzuz mgħaddsa, il-fluwidu tal-proċess mhux dejjem jgħaddi b'mod uniformi fit-tubi kollha. L-inkanalar tal-fluss iseħħ meta l-fluwidu jsib mogħdija preferenzjali ta' reżistenza baxxa-minn il-qatta', billi tevita sezzjonijiet oħra. Tubi fiż-żona bypassed jesperjenzaw trasferiment tas-sħana esterna mnaqqsa. It-temperatura tal-wiċċ tagħhom tinżel minħabba li qed titneħħa inqas sħana mill-fluwidu tal-proċess kajman.
Il-post kiesaħ mill-kanali tal-fluss jaffettwa tubi multipli li jmissu magħhom f'mudell allinjat mad-direzzjoni tal-fluss. Il-kuntrast tat-temperatura huwa inqas drammatiku minn ġbir jew fouling-tipikament 5-15 grad . Il-mudell jinbidel meta r-rata tal-fluss tal-proċess jew id-direzzjoni tinbidel, u tiddistingwiha mill-mudelli fissi ta 'pooling u fouling.
L-iffissar huwa mekkaniku: l-installazzjoni ta 'baffles tad-distribuzzjoni tal-fluss, l-aġġustament tal-orjentazzjoni taż-żennuna tad-daħla, jew iż-żieda ta' straighteners tal-fluss biex tqassam il-fluwidu tal-proċess b'mod uniformi madwar il-gozz tat-tubi.
Sommarju
It-tikek kiesaħ fuq it-tubi tal-iskambjatur tas-sħana PTFE viżibbli fuq l-immaġini termali għandhom tliet kawżi primarji. Il-ġabra interna tal-kondensat tipproduċi meded orizzontali bi truf t'isfel li jaqtgħu f'tubu sags. Il-fouling estern jipproduċi tikek irregolari li jaqblu ma 'forom ta' depożitu. Il-fluss tal-kanali jipproduċi mudelli mxerrda li jaffettwaw tubi multipli li jmissu magħhom. Il-karatteristiċi tal-mudell termali, flimkien ma 'spezzjoni fiżika, jidentifikaw il-kawża ewlenija u jidderieġu l-azzjoni korrettiva.
L-immaġini termali hija l-għodda dijanjostika magħżula biex tiddistingwi dawn il-mekkaniżmi b'mod mhux-invażiv waqt it-tħaddim. Stħarriġ termali annwali jistabbilixxi linja bażi u jiskopri problemi li qed jiżviluppaw qabel ma jikkawżaw telf ta' kapaċità li jista' jitkejjel.
L-appoġġ tal-inġinerija għall-interpretazzjoni tal-immaġni termali tal-iskambjatur tas-sħana PTFE huwa disponibbli fuq is-sottomissjoni ta 'immaġini termali, tpinġijiet tat-tqassim tat-tubi, temperaturi u flussi operattivi, u kwalunkwe tibdil osservat fil-prestazzjoni.
