Ķīmiskā rūpnīca pasūtīja pielāgotu PTFE iegremdējamā sildītāja prototipu jaunai procesa līnijai. Prototips bija paredzēts 2500 litru reaktoram ar jauktu skābju ķīmiju 75 grādu temperatūrā. Rūpnīca uzstādīja prototipu testa tvertnē un darbojās 90 dienas reprezentatīvos apstākļos. Izmēģinājuma laikā savāktie dati noteica, vai dizains bija gatavs pilnai ražošanai vai bija nepieciešamas izmaiņas. Novērtēšanas process bija tikpat svarīgs kā pats dizains.
Pielāgots PTFE iegremdējamā sildītāja prototips ir ieguldījums riska samazināšanā. Tas ļauj rūpnīcai pārbaudīt, vai dizains atbilst termiskajām, ķīmiskajām un mehāniskajām prasībām, pirms tiek veikts pilns ražošanas pasūtījums. Novērtēšanai jābūt sistemātiskai, aptverot veiktspēju, pasliktināšanos un integrāciju ar procesu.
Veiktspējas pārbaude
Pirmā vērtēšanas kategorija ir veiktspēja. Prototipam jānodrošina nepieciešamā siltuma jauda ar norādīto vatu blīvumu un jāuztur vannas temperatūra vajadzīgajā pielaidē.
Uzsilšanas-laiks tiek mērīts no aukstās palaišanas līdz iestatītajai vērtībai. Apkopes temperatūra tiek mērīta stabilas -stāvokļa darbības laikā. Apvalka temperatūra tiek mērīta vairākos punktos gar apsildāmo sekciju, lai apstiprinātu, ka tā paliek polimēram drošā diapazonā.
| Veiktspējas metrika | Mērķis | Mērīšanas metode | Pieņemšanas kritēriji |
|---|---|---|---|
| Uzsilšanas-laiks | Pēc specifikācijas | Taimeris, temperatūras žurnāls | 10% robežās no mērķa |
| Apkopes temperatūra | Uzdotā vērtība ±2 grādi | Temperatūras žurnāls | Stabils iestatītajā vērtībā |
| Apvalka temperatūra | <100–110°C | Virsmas termopāris | Zem limita |
| Vatu blīvums | Pēc dizaina | Jaudas/laukuma aprēķins | 5% robežās no dizaina |
| Temperatūras viendabīgums | ±2 grādi | Vairāku{0}}punktu mērīšana | Tolerances robežās |
Veiktspējas pārbaudes metrika pielāgotam PTFE iegremdējamā sildītāja prototipam
Degradācijas novērtējums
Otrā novērtējuma kategorija ir degradācija. Prototips tiek pārbaudīts, vai nav ķīmiska uzbrukuma, caurlaidības, mēroga un termiskā noguruma pazīmes. Pārbaudi veic ar intervāliem izmēģinājuma laikā un beigās.
Izolācijas pretestība ir visjutīgākais caurlaidības rādītājs. Stabils rādījums izmēģinājuma periodā norāda, ka apvalks ir neskarts. Rādījuma samazināšanās norāda, ka mitrums vai ķīmija sasniedz MgO.
PTFE apvalks tiek pārbaudīts, vai nav mainījusies krāsa, neveidojas pūšļi, plaisāšana un nogulsnes. Gluda, neskarta virsma norāda uz labu saderību. Rupja, mainījusies krāsa vai pūšļa virsma norāda uz degradāciju.
| Degradācijas indikators | Mērīšana | Pieņemams | Margināls | Nepieņemami |
|---|---|---|---|---|
| Izolācijas pretestība | Megohmetrs | >100 MΩ | 50–100 MΩ | <50 MΩ |
| Apvalka izskats | Vizuāls | Gluds, neskarts | Neliela krāsas maiņa | Pūslīši, plaisas |
| Zvīņas biezums | Mērīšana | <0.2 mm | 0,2–0,5 mm | >0,5 mm |
| Svara maiņa | Pirms/pēc | <1% | 1–3% | >3% |
| Cietības maiņa | Krasts D | <5% | 5–10% | >10% |
Noārdīšanās novērtēšanas kritēriji pielāgotam PTFE iegremdējamā sildītāja prototipam
Integrācija un darbības novērtējums
Trešā vērtēšanas kategorija ir integrācija. Prototipam jādarbojas ar esošo vadības sistēmu, elektroapgādi un procesa aprīkojumu. Novērtējums aptver termināla savienojumus, vadības reakciju un piekļuvi apkopei.
Kontroles reakciju mēra pēc vannas temperatūras stabilitātes un sildītāja cikliskuma biežuma. Prototipam, kas darbojas pārmērīgi cikli vai svārstās, var būt nepieciešama vadības noregulēšana vai cita komutācijas ierīce.
Apkopes pieejamība tiek novērtēta pēc noņemšanas un atkārtotas uzstādīšanas vienkāršības. Prototips, kuru ir grūti noņemt vai kam nepieciešams izjaukt citu aprīkojumu, palielina dīkstāves laiku turpmākai nomaiņai.
| Integrācijas metrika | Mērķis | Novērtēšanas metode | Pieņemšanas kritēriji |
|---|---|---|---|
| Kontroles stabilitāte | ±1 grāds | Temperatūras žurnāls | Tolerances robežās |
| Riteņbraukšanas biežums | <10/hour | Kontroliera žurnāls | Bez pārmērīgas riteņbraukšanas |
| Izņemšanas laiks | <2 hours | Apkopes izmēģinājums | Pieņemams |
| Pārinstalēšanas laiks | <2 hours | Apkopes izmēģinājums | Pieņemams |
| Termināla temperatūra | <60°C | Termopāris | Zem limita |
Integrācija un darbības novērtējums pielāgotam PTFE iegremdējamā sildītāja prototipam
Lēmuma kritēriji pilnai ražošanai
Lēmums pāriet uz pilnu ražošanu tiek pieņemts, pamatojoties uz novērtējuma rezultātiem. Ja visi rādītāji ir pieņemamā diapazonā, dizains ir gatavs. Ja daži rādītāji ir nenozīmīgi, dizainu var pielāgot-mazāku vatu blīvumu, biezāku apvalku, citu atloku-un var testēt otru prototipu. Ja kāds rādītājs ir nepieņemams, dizains ir jāpārskata.
Novērtējuma ziņojumā dokumentēti testa apstākļi, mērījumi, novērojumi un secinājumi. Pārskats kļūst par pamatu pilnai ražošanas specifikācijai.
Kad prototipu nevar pārbaudīt faktiskajā procesā
Ja faktiskais process nav pieejams testēšanai, var izmantot reprezentatīvu testa šķidrumu. Šķidrumam ir jāatbilst faktiskā procesa ķīmijai, temperatūrai un plūsmas apstākļiem. Pārbaudes ilgumam ir jābūt pietiekami ilgam, lai atklātu degradācijas tendences-parasti 60–90 dienas.
Kad prototips atklāj dizaina problēmu
Prototips, kas nedarbojas vai nedarbojas pārāk labi, sniedz vērtīgu informāciju. Kļūmes režīms identificē konstrukcijas vājo vietu. Tiek modificēts dizains un testēts jauns prototips. Prototipa izmaksas ir nelielas salīdzinājumā ar pilna ražošanas pasūtījuma izmaksām, kas nedarbojas.
Pielāgotie PTFE iegremdējamo sildītāju prototipi tiek novērtēti pēc veiktspējas, degradācijas un integrācijas kritērijiem. Specifikācijas procesam ir nepieciešama procesa ķīmija, darba temperatūra, tvertnes izmēri, vajadzīgā jauda un izmēģinājuma apstākļi.
