Is-Sewwieq tal-Ispiża taċ-Ċikliżmu Termali
Sistema ta 'tisħin ta' reattur kimiku ċikli minn 25 grad sa 150 grad u lura darbtejn kuljum-730 ċiklu termali sħaħ fis-sena. Kull ċiklu jenfasizza l-materjali tal-iskambjatur tas-sħana permezz ta 'espansjoni termali differenzjali bejn il-wiċċ tat-trasferiment tas-sħana u s-sottostrat strutturali.
Ħġieġ-iskambjaturi tas-sħana tal-azzar miksijin huma mibnija billi jingħaqdu saff tal-ħġieġ borosilikat ma' qoxra tal-azzar f'madwar 850 grad. Il-ħġieġ u l-azzar għandhom koeffiċjenti ta 'espansjoni termali differenti: ħġieġ fi 3-6 × 10⁻⁶/ grad , azzar fi 12-15 × 10⁻⁶/ grad . Id-differenza 2-4× tfisser li matul kull ċiklu termali, il-ħġieġ u l-azzar jespandu u jikkuntrattaw b'rati differenti. Shear stress jiżviluppa fl-interface tal-ħġieġ-azzar.
L-iskambjaturi tas-sħana PTFE m'għandhomx interface. Il-ħajt tat-tubu huwa fluworopolimeru omoġenju. L-espansjoni termali hija akkomodata minn deformazzjoni elastika tal-ħxuna kollha tal-ħajt. L-ebda stress differenzjali ma jiżviluppa. L-implikazzjoni tal-ispiża tal-manutenzjoni ta 'din id-differenza fundamentali hija sostanzjali fuq il-ħajja tat-tagħmir imkejla f'għexieren ta' snin.
Il-Modalità tal-Ħsara tal-Ħġieġ tat-Tkissir
Taħt ċikli termali ripetuti, l-istress shear kumulattiv fl-interface tal-ħġieġ-azzar jikkawża ħsara progressiva. Mikro-xquq jibdew minn difetti mikroskopiċi fil-bżieżaq tal--ħġieġ, inklużjonijiet, jew tikek irqaq mill-fabbrikazzjoni oriġinali. Kull ċiklu termali jestendi ftit ix-xquq.
Eventwalment, ix-xquq jgħaqqdu u biċċa ħġieġ tissepara mis-sottostrat tal-azzar. Dan huwa spalling. Iż-żona mqaxxra tesponi l-azzar vojt għall-kimika tal-proċess. Fis-servizz bl-aċidu, l-azzar jissaddad malajr. Il-prodotti tal-korrużjoni jistgħu jikkontaminaw il-proċess. Iż-żona esposta tikber hekk kif il-kimika timmina l-ħġieġ li jmiss. L-iskambjatur tas-sħana għandu jitneħħa mis-servizz għall-iglassing.
Reglassing mhix tiswija fuq il-post. L-iskambjatur kollu għandu jitneħħa, jintbagħat lejn faċilità speċjalizzata, imqaxxar mill-ħġieġ li jkun fadal, imqaxxar, sparat, ittestjat u rritornat. Il-proċess jieħu 4-8 ġimgħat. Il-produzzjoni tintilef għat-tul sakemm ma jkunx disponibbli spare exchanger. L-ispiża ta' spare-mixtrija, maħżuna, u miżmuma-għandha tkun inkluża fl-ispiża taċ-ċiklu tal-ħajja.
Tabella 1: Tqabbil tal-Ispejjeż tal-Manutenzjoni Fuq 10 Snin (730 Ċiklu Termali/Sena, 25-150 grad)
| Element tal-Ispiża tal-Manutenzjoni | Ħġieġ-Azzar miksi | PTFE |
|---|---|---|
| Ħajja mistennija tal-kisi tal-ħġieġ taħt ċiklu termali (snin) | 3-6 | N/A (l-ebda inforra) |
| Reglassing avvenimenti fuq 10 snin | 1-3 | 0 |
| Spiża tal-ħġieġ mill-ġdid għal kull avveniment (% ta' tagħmir ġdid) | 50-80% | N/A |
| Perijodi ta' waqfien għal kull avveniment ta' reglassing (ġimgħat) | 4-8 | N/A |
| Spare exchanger meħtieġ | Iva (biex tinżamm il-produzzjoni waqt it-tiswir mill-ġdid) | Nru |
| Spiża ta 'spezzjoni annwali | Moderat (ittestjar tal-ispark għal difetti tal-ħġieġ) | Baxxa (ħxuna viżwali + ultrasonika) |
| Kapaċità ta 'tiswija fuq il-post | Xejn (xi ħsara lill-ħġieġ=tiswija tal-fabbrika) | Iva (plagg ta' tubi jew sostituzzjoni) |
| Tiswija waqfien għal ħsara minuri | Ġimgħat (fil-fabbriki) | Sigħat (tiswija fuq il-post) |
| Spiża totali ta' manutenzjoni ta' 10 snin (relattiva) | 2-4× spiża inizjali tat-tagħmir | 0.1-0.3× spiża inizjali tat-tagħmir |
Il-Vantaġġ tat-Tiswija tal-Qasam
Meta tubu tal-iskambjatur tas-sħana PTFE jiżviluppa tnixxija-tipikament wara ħafna snin ta' servizz minn creep thinning-it-tiswija ssir fil-qasam. It-tubu bil-ħsara huwa identifikat permezz ta 'ttestjar tal-pressjoni. Huwa pplaggjat fiż-żewġ headers bi plugs PTFE. L-iskambjatur jerġa 'lura għas-servizz fi żmien sigħat, jopera b'kapaċità kemmxejn imnaqqsa.
Jekk it-tnaqqis tal-kapaċità mill-plagg huwa inaċċettabbli, it-tubu bil-ħsara jew is-sezzjoni tal-qatta tat-tubi jistgħu jiġu sostitwiti matul l-għeluq tal-manutenzjoni skedat li jmiss. Is-sostituzzjoni hija mekkanika: ħoll it-tagħmir tal-kompressjoni, neħħi t-tubu bil-ħsara, daħħal tubu ġdid, re-torque l-fittings. Mhi meħtieġa l-ebda faċilità speċjalizzata. It-tiswija titlesta mill-persunal tal-manutenzjoni tal-impjant li juża għodod standard.
Din it-tiswija fuq il-post telimina l-ħtieġa għal skambjatur spare. Jelimina l-waqfien tal-produzzjoni ta '4-8 ġimgħat għall-ajusting mill-ġdid tal-fabbrika. Jippermetti li l-manutenzjoni tkun skedata u kkontrollata aktar milli dettata minn avvenimenti ta 'falliment tal-ħġieġ.
L-Ispezzjoni Sempliċità Kuntrast
L-azzar miksi bil-ħġieġ-jeħtieġ ittestjar perjodiku tal-ispark biex jinstabu difetti tal-ħġieġ. Sonda ta' vultaġġ għoli-tgħaddi minn fuq il-wiċċ tal-ħġieġ; spark tindika difett li jippenetra l-azzar. It-test jeħtieġ li l-iskambjatur ikun vojt u niexef. Wasal iż-żmien-u jiskopri biss difetti li diġà jeżistu-ma jistax ibassar meta se jifforma d-difett li jmiss.
L-iskambjaturi tas-sħana PTFE jiġu spezzjonati permezz ta' kejl ultrasoniku tal-ħxuna tal-ħajt-malajr, mhux-distruttiv, u li jista' jsir mingħajr ma jitneħħa l-iskambjatur mis-servizz. Il-kejl isegwi l-progressjoni bil-mod u prevedibbli tat-traqqiq tal-creep. Il-ħxuna tal-ħajt tal-ġejjieni tista 'tiġi pproġettata mill-kejl attwali, li tippermetti li s-sostituzzjoni tkun ippjanata snin bil-quddiem.
Sommarju
L-iskambjaturi tas-sħana PTFE joffru spiża ta 'manutenzjoni sostanzjalment aktar baxxa mill-azzar miksi bil-ħġieġ-f'servizz ċiklat termalment minħabba li l-PTFE m'għandu l-ebda kisja li titqaxxar, l-ebda interface ta' materjal differenti għall-għeja, u kostruzzjoni-tirranġabbli fuq il-post li telimina l-ħtieġa għal tibdil fil-fabbriki u skambjaturi żejda. Matul perjodu ta '10 -snin, l-ispejjeż tal-manutenzjoni tal-PTFE huma 0.1-0.3 darbiet l-ispiża inizjali tat-tagħmir, meta mqabbla ma' 2-4 darbiet għall-azzar miksi bil-ħġieġ.
L-abbiltà li jissewwew l-iskambjaturi tal-PTFE fil-qasam fi żmien sigħat, kontra l-ġimgħat meħtieġa għall-relassing tal-ħġieġ, tipprovdi vantaġġi tad-disponibbiltà tal-produzzjoni li ħafna drabi jaqbżu l-iffrankar dirett tal-ispejjeż tal-manutenzjoni.
L-analiżi tal-inġinerija għall-għażla tal-materjal tal-iskambjatur tas-sħana ċiklat termalment hija disponibbli fuq is-sottomissjoni tal-firxa tat-temperatura operattiva, il-frekwenza taċ-ċiklu, il-kimika tal-proċess, ir-rekords attwali tal-ispejjeż tal-manutenzjoni, u d-dejta tal-ispiża tal-waqfien tal-produzzjoni.
