Metāla apdares rūpnīca nomainīja 5 kW PTFE iegremdējamo sildītāju tikai pēc deviņiem mēnešiem. Sildītājs tika pārbaudīts pirms sešiem mēnešiem, konstatēts, ka tajā ir viegls nogulsnes, un bez tīrīšanas tika atgriezts ekspluatācijā. Līdz brīdim, kad tas neizdevās, katlakmens slānis bija sabiezējis līdz gandrīz 3 mm apakšējā apsildāmajā daļā, un apvalks zem tā bija stipri mainījis krāsu un plaisāšanu. Sešu -mēnešu pārbaudes intervāls bija pārāk garš, lai tvertnē uzkrātos katlakmens.
Pārbaudes intervāls ir vienīgais visvairāk kontrolējamais mainīgais PTFE iegremdējamā sildītāja kalpošanas laikā. Pārāk bieži, un darbaspēka un dīkstāves izmaksas nevajadzīgi pieaug. Pārāk reti, un katlakmens, caurlaidība vai termiskais nogurums progresē līdz neatgriezeniskiem bojājumiem. Pareizais intervāls ir atkarīgs no tvertnes ķīmiskās sastāva, darba temperatūras, vatu blīvuma un plūsmas apstākļiem-, un tas mainās, mainoties šiem apstākļiem.
Kāpēc karstie punkti veidojas zem mēroga un noguldījumiem
Karstā vieta ir lokalizēta apvalka zona, kurā temperatūra ir ievērojami augstāka par apkārtējo virsmu. Karstie punkti veidojas, ja siltuma pārnese no šīs zonas tiek samazināta-ar katlakmeni, tvaika segumu vai zemu plūsmu. Samazināta siltuma pārnese izraisa lokālās apvalka temperatūras paaugstināšanos, kas paātrina turpmāku nogulsnēšanos un degradāciju.
Attiecības ir pašpastiprinošas{0}}. Plāns zvīņu slānis paaugstina lokālo apvalka temperatūru par 5–10 grādiem. Augstāka temperatūra palielina nogulsnēšanās ātrumu. Biezāka nogulsne vēl vairāk paaugstina temperatūru. Nedēļu vai mēnešu laikā atkarībā no nogulsnēšanās ātruma karstā punkta temperatūra var pārsniegt PTFE drošo diapazonu.
| Zvīņas biezums | Vietējā apvalka ΔT palielināšanās | Nogulsnēšanās ātruma maiņa | Laiks sabojāt karsto punktu | Ieteicamais pārbaudes intervāls |
|---|---|---|---|---|
| <0.1 mm | <2°C | Nekādu izmaiņu | >12 mēneši | 6 mēneši |
| 0,1–0,5 mm | 2-8 grādi | +20–50% | 6-12 mēneši | 3-4 mēneši |
| 0,5–1,0 mm | 8-15 grādi | +50–100% | 3-6 mēneši | 6-8 nedēļas |
| 1,0–2,0 mm | 15-25 grādi | +100–200% | 4-10 nedēļas | 3-4 nedēļas |
| >2,0 mm | >25 grādi | >200% | 1-4 nedēļas | Tūlītēja tīrīšana |
PTFE iegremdējamo sildītāju skalas biezums, temperatūras paaugstināšanās un ieteicamie pārbaudes intervāli
Pareizā intervāla noteikšana konkrētai tvertnei
Pareizais pārbaudes intervāls ir laiks, kas nepieciešams, lai katlakmens slānis sasniegtu biezumu, kas paaugstina apvalka temperatūru par aptuveni 10 grādiem. Tas ir punkts, kurā nogulsnēšanās sāk paātrināties un karsto punktu bojājumi kļūst par risku.
Tvertnei ar mērenu nogulsnēšanās ātrumu-1 mm skala, kas veidojas četros mēnešos, 10 grādu slieksnis tiek sasniegts aptuveni 1,5–2,0 mm jeb sešos līdz astoņos mēnešos. Pārbaudes intervāls no trīs līdz četriem mēnešiem noķer skalu, pirms tas sasniedz šo biezumu.
Tvertnei ar augstu nogulsnēšanās ātrumu-1 mm, kas veidojas sešās nedēļās, 10 grādu slieksnis tiek sasniegts divu līdz trīs mēnešu laikā. Pārbaudes intervāls ir no četrām līdz sešām nedēļām.
Nogulsnēšanās ātrums ir atkarīgs no ķīmiskās sastāva, temperatūras, ūdens cietības un plūsmas apstākļiem sildītājā. Ciets ūdens, augsts fosfātu saturs un zema plūsma palielina nogulsnēšanās ātrumu. Mīksts ūdens, zems cietvielu daudzums un laba plūsma to samazina.
Intervāla pielāgošana, pamatojoties uz pārbaudes rezultātiem
Pirmā pārbaude pēc jauna sildītāja uzstādīšanas sniedz bāzes datus. Ja skalas slānis ir viegls un viegli noņemams, intervālu var pagarināt. Ja skala jau ir bieza vai cieta, intervāls ir jāsaīsina.
Turpmākās pārbaudes precizē intervālu. Ja skalas biezums katrā pārbaudē ir konsekventi plāns, intervālu var pagarināt. Ja biezums aug ātrāk, nekā paredzēts, intervāls ir jāsaīsina un ir jāizpēta galvenais iemesls-augsts vatu blīvums, zema plūsma vai agresīva ķīmija-.
| Pirmais pārbaudes konstatējums | Pielāgots intervāls | Pamatcēloņa pārbaude | Darbība |
|---|---|---|---|
| Nav redzamu mērogu | Pagarināt līdz 6 mēnešiem | Nav | Turpināt uzraudzību |
| Viegla zvīņa, viegli noņemama | Uzglabāt 3-4 mēnešus | Pārbaudiet plūsmu | Tīrīt, uzraudzīt |
| Mērens mērogs, grūti | Saīsiniet līdz 6-8 nedēļām | Pārbaudiet vatu blīvumu | Notīrīt, pielāgot parametrus |
| Smags mērogs, ļoti grūti | Saīsiniet līdz 3-4 nedēļām | Pārbaudiet visus parametrus | Notīriet, apsveriet nomaiņu |
Intervāla pielāgošana, pamatojoties uz pirmajiem pārbaudes rezultātiem
Karstā punkta noteikšana pārbaudes laikā
Vizuāla pārbaude vien ne vienmēr atklāj karstos punktus. Karsts punkts var atrasties zem plāna, vienmērīga slāņa, kas izskatās normāli. Apvalka temperatūras mērījums pie darba slodzes ir ticamāks.
Izmēriet apvalka temperatūru vairākos punktos gar apsildāmo sekciju, izmantojot rokas infrasarkano termometru vai kontakta termopāri. Augstākais rādījums norāda uz karstāko vietu. Ja kāds punkts pārsniedz 100–110 grādus, ir karsts punkts, un skala nekavējoties jānoņem.
Krāsas maiņa uz apvalka ir vēl viens rādītājs. Brūna vai tumša josla, kas nenotīrās ar atšķaidītu skābi, norāda, ka polimērs ir bijis pakļauts paaugstinātai temperatūrai. Sildītājs ir rūpīgi jāuzrauga vai jānomaina.
Karsto punktu novēršana, izmantojot dizainu
Visefektīvākais veids, kā samazināt karsto punktu risku, ir samazināt vatu blīvumu. Sildītājam, kas darbojas ar 0,8 W/cm², apvalka temperatūra ir par 10–15 grādiem zemāka nekā 1,4 W/cm² tajā pašā vannā. Zemāka temperatūra samazina nogulsnēšanās ātrumu un palēnina karsto punktu veidošanos.
Plūsmas uzlabošana apvalkā samazina robežslāņa biezumu un saglabā virsmu vēsāku. Izplūdes caurule, kas vērsta uz sildītāju, bieži vien ir vienkāršākais esošās iekārtas uzlabojums.
Pulēta apvalka virsma samazina nosēdumu adhēzijas izturību un atvieglo to noņemšanu. Tas pagarina intervālu starp tīrīšanām un samazina karsto punktu veidošanās risku zem izturīgas nogulsnes.
Kad standarta intervāli nevar novērst karstos punktus
Tvertnēm ar augstu nogulsnēšanās ātrumu un agresīvu ķīmisko vielu bieži nepieciešama biežāka pārbaude un tīrīšana, nekā to pieļauj standarta apkopes grafiki. Šādos gadījumos pielāgota PTFE iegremdējamā sildītāja konfigurācija ar mazāku vatu blīvumu, lielāku virsmas laukumu un uzlabotu piekļuvi plūsmai samazina katlakmens veidošanās ātrumu un pagarina intervālu starp nepieciešamajām tīrīšanām. Specifikācijas procesam ir nepieciešama vannas ķīmija, darba temperatūra, ūdens cietība, plūsmas apstākļi un iepriekšējo sildītāju mēroga vēsture. Iekārtām ar vairākām tvertnēm, izsekojot mēroga pieaugumu visā flotē, tiek noteikts, kurām tvertnēm jāpievērš vislielākā uzmanība un kurām specifikāciju izmaiņām būs vislielākā ietekme.
