Bunyi dentingan luar biasa dari dalam cangkerang penukar, menyerupai mesin basuh longgar yang melantun semasa operasi, selalunya merupakan tandatangan yang tidak dapat disangkal dari penyekat yang telah bergetar lepas dari pemasangan sokongannya. Masalahnya mungkin pada mulanya kelihatan kecil, tetapi apabila penyekat beralih daripada kedudukannya, aliran sisi shell-mula memintas berkas tiub dan bukannya melintasinya dengan betul. Prestasi pemindahan haba merosot, getaran meningkat dan haus dalaman bertambah pantas.
Di dalam cangkerang PTFE-dan-penukar tiub, penyekat longgar menjadi masalah mekanikal dan terma secara serentak. Sekat yang tidak pada tempatnya adalah seperti tingkap yang dibiarkan terbuka di rumah musim sejuk: laluan aliran yang dimaksudkan hilang, dan kecekapan melarikan diri melalui jurang.
Berkesanpembaikan pengesanan sekat longgar penukar PTFEprosedur memberi tumpuan kepada mengenal pasti ketidakstabilan mekanikal awal sebelum kerosakan sekunder berkembang dalam berkas tiub.
Perkara yang dilakukan oleh Baffles di dalam Penukar
Sekat berfungsi beberapa fungsi kritikal dalam cangkerang-dan-penukar tiub.
mereka:
Cengkerang terus-cecair sisi merentasi tiub
Tingkatkan pergolakan untuk pemindahan haba yang lebih baik
Sokong berkas tiub secara mekanikal
Kurangkan getaran tiub
Kekalkan pengedaran aliran sisi shell{0}}terkawal
Tanpa penyekat yang diletakkan dengan betul, bendalir sisi-cengkerang akan cenderung mengalir terus melalui cangkerang dengan sentuhan minimum merentasi permukaan tiub.
Hasilnya ialah prestasi terma yang lemah dan risiko getaran yang meningkat.
Bagaimana Sekat Menjadi Longgar
Penyekat biasanya diikat menggunakan batang pengikat, pengatur jarak, pencuci dan nat pengunci yang dipasang mengikut had terima mekanikal yang ditetapkan.
Jarak antara penyekat dan spesifikasi tork rod yang diperlukan biasanya ditetapkan mengikut piawaian TEMA dan pengiraan reka bentuk penukar.
Beberapa mekanisme kegagalan boleh melonggarkan pemasangan secara beransur-ansur.
Getaran-Nat Aruh Belakang-Padam
Denyutan aliran berterusan dan getaran mekanikal boleh melonggarkan kacang rod pengikat secara perlahan-lahan dari semasa ke semasa jika kaedah mengunci tidak mencukupi.
Kegagalan Spacer
Spacer yang retak atau cacat boleh mengurangkan mampatan dalam timbunan penyekat, membolehkan satu atau lebih plat beralih secara paksi.
Tekanan Berbasikal Terma
Pengembangan dan pengecutan berulang semasa kitaran permulaan dan penutupan boleh melemahkan sendi mekanikal secara beransur-ansur.
Aliran-Kepenatan yang Disebabkan
Kelajuan sisi- tinggi atau pergolakan yang tidak dijangka boleh menghasilkan pemuatan kitaran pada struktur sokongan dalaman.
Sebaik sahaja sekatan hilang, penyekat mungkin mula bergerak sedikit di dalam cangkerang semasa operasi.
Gejala Penyekat Longgar
Diagnosis selalunya berdasarkan gabungan bunyi, getaran dan prestasi terma yang merosot.
Bunyi Berdentum atau Denting yang berbeza
Salah satu tanda amaran terawal ialah bunyi gemeretak logam terputus-putus yang berasal dari dalam cangkang penukar.
Kebisingan selalunya:
Perubahan dengan kadar aliran
Meningkat semasa permulaan
Muncul sekejap-sekejap di bawah beban tertentu
Menjadi lebih kuat semasa operasi bergelora
Kerana pergerakan berlaku secara dalaman, bunyi mungkin menyerupai perkakasan longgar yang bergolek atau mengetuk di dalam cangkerang.
Cangkang Terkurang-Pemindahan Haba Sisi
Penyekat yang disesarkan mencipta jurang pintasan yang besar yang membolehkan bendalir sisi-cengkerang mengelak laluan aliran silang yang dimaksudkan.
Daripada dipaksa melintasi tiub berulang kali, sebahagian daripada pintasan bendalir melalui ruang terbuka dengan pertukaran haba yang minimum.
Gejala operasi mungkin termasuk:
Kawalan suhu alur keluar dikurangkan
Pekali pemindahan haba yang lebih rendah
Ketidakupayaan untuk mencapai tugas terma reka bentuk
Pendekatan suhu meningkat
Penurunan tekanan stabil walaupun prestasi lemah
Yang penting, gejala ini boleh berlaku walaupun penukar dalam keadaan bersih.
Peningkatan Getaran
Penyekat yang disesarkan mungkin tidak lagi menyokong tiub berdekatan dengan betul. Ini membenarkan pergerakan tiub tambahan dan meningkatkan risiko-kerosakan haus jangka panjang di dalam berkas.
Mengapa Penyekat Longgar Menyakitkan Prestasi
Penukar cangkerang-dan-tiub bergantung pada geometri aliran yang dikawal dengan teliti.
Penyekat memaksa bendalir sisi-cengkerang untuk berulang kali melintasi berkas tiub, memaksimumkan pergolakan dan sentuhan terma. Apabila penyekat beralih atau senget, bendalir serta-merta mencari laluan yang paling sedikit rintangannya.
Aliran pintasan menyumbang sedikit pemindahan haba yang berguna.
Walaupun anjakan yang agak kecil boleh menyebabkan kehilangan prestasi yang besar kerana aliran sisi shell-mengedarkan semula dengan pantas ke arah saluran terbuka.
Dalam amalan, penukar mungkin berkelakuan seolah-olah sebahagian daripada berkas tiub telah hilang dengan berkesan daripada perkhidmatan.
Mengesahkan Diagnosis
Beberapa kaedah boleh membantu mengesahkan keadaan penyekat longgar yang disyaki.
Mendengar Operasi
Pemeriksaan auditori semasa operasi kekal sebagai salah satu petunjuk medan yang paling berkesan.
Bunyi bising sering berubah mengikut ramalan dengan:
Shell-pelarasan aliran sisi
Permulaan pam
Pengembangan terma
Turun naik tekanan
Analisis Prestasi Terma
Perbandingan terhadap prestasi reka bentuk asal mungkin mendedahkan ketidakcekapan sisi shell-luar biasa.
Unit yang sebelum ini memenuhi tugas terma tetapi kehilangan kapasiti secara beransur-ansur tanpa fouling yang ketara adalah calon yang kuat untuk memintas dalaman.
Pemantauan Getaran
Pengukuran getaran luaran mungkin mengesan corak pengujaan sisi shell-yang tidak normal.
Pemeriksaan Dalaman
Pengesahan muktamad memerlukan membuka penukar dan memeriksa pemasangan berkas tiub secara visual.
Prosedur Pembaikan
Membaiki penyekat yang longgar memerlukan penutupan penyelenggaraan terkawal dan akses dalaman yang lengkap.
Langkah 1: Asingkan dan Toskan Penukar
Penukar mesti dikeluarkan dengan selamat dari perkhidmatan dan disalirkan sepenuhnya sebelum pembongkaran bermula.
Langkah 2: Buka Shell
Penutup saluran dan sambungan cangkerang dikeluarkan untuk membolehkan pengekstrakan berkas.
Langkah 3: Ekstrak Tiub Bundle
Bungkusan ditarik dengan berhati-hati dari cangkerang untuk mendedahkan struktur sokongan dalaman.
Pada peringkat ini, penyekat yang disesarkan biasanya kelihatan serta-merta.
Langkah 4: Periksa untuk Kerosakan Kedua
Pemeriksaan hendaklah termasuk:
Batang pengikat
Lengan pengatur jarak
Penyekat bersebelahan
Tanda haus tiub
Kelegaan sokongan tiub
Perkakasan retak
Jika penyekat itu sendiri menunjukkan herotan, haus, retak atau lubang rod memanjang, penggantian menjadi perlu.
Langkah 5: Semula-Lindungi Penyekat
Penyekat longgar diletakkan semula kepada jarak dan orientasi asalnya.
Sistem pengikat kemudiannya dipulihkan menggunakan kaedah penguncian mekanikal yang diluluskan seperti:
Susunan kacang berganda-
Kompaun pengunci mekanikal
Pencuci kunci
Kimpalan tack pada kacang rod pengikat di mana keserasian bahan membenarkan
Kaedah yang dipilih bergantung pada bahan penukar, keadaan perkhidmatan dan falsafah penyelenggaraan.
Langkah 6: Pasang semula dan Uji
Selepas pemasangan semula, penukar diuji tekanan dan dikembalikan kepada perkhidmatan sambil memantau getaran atau bunyi yang tidak normal.
Mencegah Kegagalan Baffle Masa Depan
Reka bentuk penukar moden semakin menggabungkan analisis getaran semasa kejuruteraan untuk mengurangkan kemungkinan sokongan dalaman melonggarkan.
Langkah-langkah pencegahan mungkin termasuk:
Sistem penguncian tie rod yang lebih baik
Jarak penyekat yang dioptimumkan
Pergolakan sisi-terkurang yang melampau
Analisis getaran teraruh aliran-
Prosedur permulaan yang lebih baik
Pemantauan getaran berkala
Selang pemeriksaan penyelenggaraan yang betul juga membantu mengenal pasti perkakasan awal yang longgar sebelum kemerosotan terma yang besar berlaku.
Pertimbangan Penukar PTFE
Dalam penukar PTFE, aliran sisi shell yang stabil-menjadi sangat penting kerana tiub fluoropolymer biasanya mempunyai ketegaran struktur yang lebih rendah daripada tiub logam.
Oleh itu, penyekat yang longgar boleh menimbulkan kebimbangan tambahan termasuk:
Menggosok tiub
Keletihan gerakan setempat
Sokongan memakai
Kestabilan berkas dikurangkan
Pembetulan segera membantu melindungi kedua-dua prestasi terma dan-integriti mekanikal jangka panjang.
Kesimpulan
Penyekat longgar di dalam cangkerang PTFE-dan-penukar tiub pada asasnya adalah kecacatan mekanikal dengan akibat terma yang ketara. Apabila penyekat beralih dari kedudukan yang dimaksudkan, bendalir sisi-cengkerang memintas ikatan tiub, mengurangkan kecekapan pemindahan haba sambil meningkatkan getaran dan kehausan dalaman.
Bunyi gemersik ciri, berubah mengikut keadaan aliran dan disertai dengan prestasi terma yang merosot, selalunya memberikan tanda amaran terawal. Pembaikan yang betul memerlukan penutupan penuh, pengekstrakan berkas, pemeriksaan dalaman dan pemulihan selamat sistem pengancing penyekat. Jika penyekat telah retak atau haus secara berlebihan, penggantian menjadi perlu.
Setelah diperbetulkan, penukar biasanya memperoleh semula kecekapan yang direka bentuk dan senyap operasinya.
Dalam peralatan shell-dan-tiub, perkara yang berlaku di bahagian luar tiub boleh sama pentingnya dengan apa yang mengalir di dalamnya.
