Melnā plankuma noslēpums
Tehniskās apkopes tehniķis, kas savāc parasto kondensāta paraugu no PTFE siltummaiņa, pamana smalkas melnas daļiņas, kas suspendētas citādi dzidrajā šķidrumā. Daļiņas ir niecīgas-lielākā daļa zem 0,1 mm-un nosēžas lēnām. Ierīvējot starp pirkstiem, tie atstāj tumšu traipu. Tūlītēja problēma: vai PTFE degradē? Vai siltummainis nedarbojas?
Atbilde parasti ir nē. PTFE, sadaloties, nerada melnas daļiņas. PTFE termiskā sadalīšanās temperatūrā virs 260 grādiem rada baltus vai bezkrāsainus gāzveida produktus, nevis melnas cietas vielas. Melnās daļiņas rodas citur tvaika sistēmā. Taču to klātbūtne kondensātā no šī konkrētā siltummaiņa prasa izmeklēšanu, lai identificētu avotu un novērstu daļiņu ietekmi uz pakārtotajām iekārtām vai, ja siltummaini izmanto slēgta cikla procesā, produkta piesārņošanu.
Sistemātiska diagnostikas pieeja izseko daļiņu izcelsmi un nosaka, vai tās norāda uz problēmu, kurai nepieciešama koriģējoša darbība.
Diferenciāldiagnoze
Melnajām daļiņām tvaika kondensātā sistēmā ar PTFE siltummaini ir četri iespējamie cēloņi. Katrs ražo daļiņas ar atšķirīgām īpašībām, kas nosaka diagnozi.
Tvaika cauruļvadu korozijas produkti: Dzelzs oksīds (magnetīts, Fe₃O₄) no tērauda tvaika cauruļvadu iekšējās korozijas ir visizplatītākais avots. Magnetīts veidojas kā melns, magnētisks pulveris, kas ir blīvs un ātri nosēžas. To pievelk magnēts-vienkāršs lauka tests, kas to atšķir no citām melnām daļiņām.
Katla pārnešana: Katla ūdens satur izšķīdušas un suspendētas cietās vielas. Pārnešanas notikumu laikā katla ūdens pilieni, kas ir tvaikos, pārnes šīs cietās vielas tvaika sistēmā. Cietās vielas ietver katlu apstrādes ķīmiskās vielas, cietības nogulsnes un korozijas produktus. Tie izskatās kā smalks, bieži brūngani{3}}melns pulveris.
Elastomēra noārdīšanās: starplikas, O-gredzeni un vārstu ligzdas tvaika sistēmā ir izgatavotas no EPDM, PTFE vai citiem elastomēriem. Šo materiālu termiskā un ķīmiskā degradācija rada melnas, gumijas daļiņas, kas ir saspiežamas un dažreiz lipīgas. Tie nenosēžas tik ātri kā magnetīts un nav-magnētiski.
Apkopes laikā iekļuvis ārējais piesārņojums: pēc darbu veikšanas kondensātā parādās netīrumi, griešanas eļļas atlikumi vai metāla skaidas, kas radušās cauruļvadu pārveidošanas vai remonta laikā. Daļiņu parādīšanās laiks attiecībā pret apkopes darbībām ir diagnostisks.
| Daļiņu raksturojums | Tvaika cauruļvadu korozija | Katlu pārnešana | Elastomēra noārdīšanās | PTFE noārdīšanās (reti) |
|---|---|---|---|---|
| Krāsa | Melns (magnetīts) | Brūngani{0}}melns | Melns | Balts vai bezkrāsains (ne melns) |
| Magnētiskā reakcija | Spēcīgi magnētisks | Vāji magnētisks | Ne{0}}magnētisks | Ne{0}}magnētisks |
| Tekstūra | Ciets, graudains | Smalks, pulverveida | Gumijas, saspiežamas | N/A |
| Norēķinu likme | Ātri (blīvi) | Mērens | Lēns (zems blīvums) | N/A |
| Daļiņu forma zem mikroskopa | Leņķisks, kristālisks | Neregulāra, aglomerēta | Noapaļota, dažreiz šķiedraina | N/A |
| Laika korelācija | Nepārtraukts; palielinās līdz ar cauruļvadu vecumu | Intermitējoša; korelē ar katla līmeņa svārstībām | Progresīvs; palielinās līdz ar blīves vecumu | N/A |
PTFE pārbaude nav avots
Galīgais tests, lai izslēgtu PTFE siltummaini kā daļiņu avotu, ir salīdzinājums pirms-un-pēc. Uzstādiet sietiņu vai filtru augšpus siltummaiņa un otru lejup pa straumi. Ja daļiņas atrodas lejup, bet ne augšpus, siltummainis tās ģenerē. Ja daļiņas atrodas abās vietās, avots ir augšpus.
Īpaši PTFE daļiņu ķīmiskā analīze ar FTIR spektroskopiju var noteikt, vai tās satur fluorpolimēru. PTFE ir raksturīgs absorbcijas spektrs, kas ir nepārprotams. Ja daļiņu FTIR spektrs neatbilst PTFE, siltummainis tiek atbrīvots no atbildības.
Praksē PTFE siltummaiņi gandrīz nekad nerada melnas daļiņas. Materiāla noārdīšanās produkti ir gāzveida vai balti. Vienmēr ir konstatēts, ka melnās daļiņas, kas izseko PTFE apmainītājā, rodas no augšējiem metāla komponentiem un tikai iet caur siltummaini.
Koriģējošās darbības pēc avota
Kad daļiņu avots ir identificēts, seko korektīva darbība. Tvaika cauruļvadu korozijai: uzlabota katla ūdens apstrāde, lai paaugstinātu pH un samazinātu izšķīdušo skābekli; tvaika sietiņa uzstādīšana pirms jutīgas iekārtas. Katla pārnešanai: katla līmeņa regulēšana; pret-putu apstrāde; tvaika separatora uzstādīšana. Elastomēra degradācijai: bojāto blīvju un blīvējumu nomaiņa ar augstas -temperatūras-novērtētiem materiāliem, kas ir saderīgi ar tvaika pakalpojumu.
Pašam PTFE siltummainim nav vajadzīgas nekādas koriģējošas darbības{0}}tikai apstiprinājums, ka tas nav avots, ko nodrošina diagnostikas process.
Kopsavilkums
Smalkas melnas daļiņas PTFE siltummaiņa kondensātā rodas no augšpuses tvaika sistēmas komponentiem, -kas rada korozijas tērauda cauruļvadus, katla pārnesi vai noārdošos elastomērus,-nevis no paša PTFE. PTFE termiskā sadalīšanās rada baltus gāzveida produktus, nevis melnas cietas vielas. Sistemātiska diagnoze, izmantojot magnētisko testēšanu, mikroskopiju, pirms-un-pēc filtrēšanas, un FTIR spektroskopiju, identificē patieso avotu un nosaka korektīvo darbību. PTFE siltummainis gandrīz nekad nav avots.
Inženiertehniskais atbalsts kondensāta daļiņu avota identificēšanai ir pieejams, iesniedzot daļiņu paraugus, tvaika sistēmas konfigurāciju, katlu ūdens attīrīšanas informāciju un visas nesenās apkopes darbības.
