Penceroboh yang tidak kelihatan
Udara memasuki ruang wap penukar haba PTFE tanpa petunjuk yang kelihatan. Tiada wap bocor ke luar. Tiada titisan kondensat. Tekanan wap kekal stabil. Namun pengeluaran haba semakin berkurangan selama beberapa minggu. Penukar, pada asalnya bersaiz dengan margin yang mencukupi, tidak lagi dapat mengekalkan suhu mandi pada kadar pengeluaran penuh.
Penyebabnya ialah kemasukan udara semasa kitaran luar. Apabila stim diasingkan dan penukar menyejuk, stim di dalamnya terkondensasi. Isipadu kondensat adalah lebih kurang 1/1,600 daripada isipadu stim asal. Pengurangan volum ini mewujudkan vakum separa di dalam tiub. Jika sebarang sambungan-batang injap, gasket bebibir, pemasangan instrumen-membolehkan sedikit kebocoran ke dalam, udara disedut ke dalam ruang stim. Pada kitaran peningkatan-pemanasan seterusnya, udara kekal semasa wap masuk. Udara terkumpul kitaran demi kitaran, menyelimuti permukaan pemindahan haba.
Analisis oksigen terlarut bagi sampel kondensat mengesan kemasukan udara ini sebelum ia terkumpul ke tahap kehilangan prestasi yang boleh diukur. Oksigen ialah pengesan yang mendedahkan kebocoran yang tidak kelihatan.
Prinsip Pengesanan Oksigen
Kondensat wap dalam sistem tertutup dengan betul mengandungi oksigen terlarut yang sangat rendah-biasanya kurang daripada 10 bahagian per bilion (ppb) dalam sistem dengan penyahudaraan air dandang yang berkesan. Oksigen yang masuk ke dalam dandang dengan air solek dikeluarkan oleh deaerator. Oksigen yang mungkin memasuki sistem kondensat dibuang melalui rawatan kimia.
Apabila udara bocor ke dalam ruang wap penukar haba PTFE semasa kitaran mati, kandungan oksigen udara itu larut ke dalam sisa kondensat. Pada kitaran pemanasan-yang seterusnya, kondensat yang kaya-oksigen ini bercampur dengan wap masuk dan keluar melalui perangkap stim. Sampel kondensat yang diambil pada pelepasan perangkap menunjukkan peningkatan oksigen terlarut-selalunya 50-500 ppb berbanding garis dasar sistem.
Pengukuran dilakukan dengan meter oksigen terlarut menggunakan penderia elektrokimia atau optik. Sampel dikumpulkan dalam bekas tertutup untuk mengelakkan pencemaran semula-atmosfera. Berbilang sampel dalam beberapa kitaran mewujudkan corak: oksigen asas semasa operasi mantap, oksigen dinaikkan semasa nyahcas kondensat pertama selepas permulaan sejuk.
| Tahap Oksigen Kondensat | Tafsiran | Tindakan Diperlukan |
|---|---|---|
| < 10 ppb | Biasa; tiada kemasukan udara | tiada |
| 10-50 ppb | Kemasukan udara sedikit; mungkin terkumpul | Pantau arah aliran; periksa sambungan yang boleh diakses |
| 50-200 ppb | Kemasukan udara sederhana; prestasi mungkin merosot dalam beberapa minggu | Ujian kebocoran semasa penutupan seterusnya |
| 200-500 ppb | Kemasukan udara yang ketara; kehilangan pemindahan haba dijangka | Utamakan pengesanan dan pembaikan kebocoran |
| >500 ppb | Kemasukan yang teruk atau kerosakan deaerator dandang | Siasatan segera |
Mengesan Titik Ingress
Analisis oksigen mengesahkan kemasukan udara tetapi tidak mengesan sumbernya. Titik kemasukan biasanya pada sambungan yang mengelak secukupnya di bawah tekanan stim positif tetapi membenarkan kebocoran ke dalam di bawah vakum. Pembungkusan batang injap adalah punca biasa. Injap yang menahan tekanan wap 4 barg ke luar mungkin bocor udara ke dalam apabila pembungkus batang mengendur di bawah vakum.
Sambungan bebibir dengan gasket yang telah mengambil set mampatan mungkin mengelak di bawah tekanan dalaman tetapi menangis di bawah vakum. Sambungan instrumen-kelengkapan tolok tekanan, penembusan termowell-dengan benang paip tirus juga disyaki. Malah laluan kebocoran mikroskopik menerima udara sepanjang jam kitaran off.
Kaedah lokasi muktamad ialah ujian vakum. Ruang wap penukar dialihkan dengan pam vakum kepada kira-kira -0.8 barg. Setiap titik kebocoran berpotensi diuji dengan penghidu helium atau dengan menggunakan larutan sabun dan memerhati pembentukan gelembung (yang menunjukkan udara memasuki ruang vakum). Ujian dilakukan semasa tetingkap penyelenggaraan berjadual.
PTFE-Pertimbangan Khusus
Penukar haba PTFE mempunyai kelengkapan mampatan pada sambungan-ke-tiub. Kelengkapan ini, walaupun boleh dipercayai di bawah tekanan positif, bergantung pada keanjalan ferrule PTFE untuk mengekalkan pengedap. Sepanjang banyak kitaran haba, ferrule boleh berehat. Di bawah vakum, ferrule santai mungkin membenarkan kemasukan udara sedikit yang tidak akan menyebabkan kebocoran wap luar yang boleh dikesan.
Tork semula{0}}berkala bagi kelengkapan mampatan bagi setiap spesifikasi pengilang mengekalkan integriti pengedap dalam kedua-dua arah. Pemeriksaan tahunan tork pemasangan semasa penyelenggaraan berjadual menghalang perkembangan kebocoran vakum yang perlahan yang akan dikesan oleh analisis oksigen sebagai masalah yang sedang berkembang.
Ringkasan
Kemasukan udara ke dalam ruang wap penukar haba PTFE semasa vakum luar-kitaran dikesan oleh oksigen terlarut yang tinggi dalam sampel kondensat-50-500 ppb berbanding garis dasar di bawah 10 ppb. Oksigen ialah pengesan untuk udara yang masuk melalui sambungan yang mengelak secukupnya di bawah tekanan positif tetapi bocor ke dalam di bawah vakum. Ujian vakum semasa penyelenggaraan berjadual mencari titik kemasukan tertentu. Tork semula kelengkapan mampatan yang kerap menghalang perkembangan kebocoran vakum dari semasa ke semasa.
Sokongan kejuruteraan untuk pemantauan oksigen kondensat dan pengesanan kebocoran vakum dalam sistem penukar haba PTFE tersedia selepas penyerahan pengukuran oksigen semasa, kitaran pengendalian sistem dan sebarang trend penurunan prestasi yang diperhatikan.
