UPW saastumise oht
Pooljuhtide ja farmaatsiaettevõtete üli-puhta veesüsteemid töötavad takistusega üle 18 MΩ·cm. Auruleke läbi soojusvaheti toru seina -isegi nööpaugust, mis tekitab mikroliitrit kondensaati tunnis-, toob UPW-sse lahustunud tahked ained, ränidioksiidi ja orgaanilise süsiniku. Saastumine tuvastatakse kasutuskohas allavoolu pärast seda, kui potentsiaalselt saastunud vesi on juba jõudnud tundlikesse protsessiseadmetesse. Vahvlite või toote kahjustused on juba tehtud.
Standardne lekketuvastus põhineb soojusvaheti perioodilisel rõhutestil -mis on võrguühenduseta test, mis tehakse plaanilise hoolduse ajal. Katsete vahel tekkiv leke võib protsessi saastada nädalateks enne avastamist.
Integreeritud juhtivusandurid, mis on paigaldatud otse PTFE-soojusvahetisse strateegilistesse kohtadesse, tagavad reaalajas{0}}lekketuvastuse. Juhtivuse tõus sondi asukohas annab märku saastumisest mõne sekundi jooksul, võimaldades mõjutatud soojusvaheti ahela viivitamatut isoleerimist enne, kui saastunud vesi jõuab allavoolu seadmetesse.
Integreeritud anduri disain
Juhtivussond on paar titaanist või roostevabast terasest elektroode, mis on manustatud PTFE korpusesse, mis kinnitatakse soojusvaheti kondensaadi kollektori või auru sisselaskeava spetsiaalsesse porti. Elektroodid puutuvad normaalse töö ajal kokku päises oleva vedelikuga-auru või kondensaadiga või lekke korral auru ja protsessivee seguga.
Tavalisel aurukondensaadil on korralikult töödeldud katla toitevee korral väga madal juhtivus-tavaliselt 1-5 μS/cm. Kui toru leke võimaldab UPW-l (või protsessikemikaalil) aururuumi siseneda, muutub päises oleva vedeliku juhtivus. UPW enda juhtivus on alla 0,055 μS/cm{6}} madalam kui kondensaadil – nii et UPW lekkimine aurusse võib sondi juhtivust tegelikult vähendada. Seetõttu jälgib avastamisstrateegia juhtivuse kõrvalekaldeid mõlemas suunas kehtestatud lähtetasemest, mitte ainult suurenemist.
Soojusvahetite puhul, mis soojendavad pigem keemilisi lahuseid kui UPW-d, on juhtivuse muutus dramaatiline ja ühemõtteline: aururuumi sisenevad protsessikemikaalid suurendavad juhtivust koheselt 1-5 μS/cm kuni 500-5000 μS/cm. Sond käivitab häire mõne sekundi jooksul.
| Disaini parameeter | Spetsifikatsioon | Põhjendus |
|---|---|---|
| Sondi asukoht | Kondensaadi kollektor torukimbust allavoolu | Tuvastab saastumise mis tahes lekkivast torust |
| Sondi tüüp | 2-elektroodiga kontaktjuhtivuselement | Lihtne, usaldusväärne, vähe hooldust |
| Elektroodi materjal | Titaan (2. klass) või SS316L | Ühildub aurukondensaadi keemiaga |
| Sondi korpuse materjal | PTFE, töödeldud tahkest materjalist | Sobib soojusvaheti materjaliga; mingeid erinevaid materiaalseid probleeme |
| Sondi pordi ühendus | 1/2" NPT keermestatud või äärikuga PTFE | Standardne mõõteriistade liitmik; kalibreerimiseks eemaldatav |
| Mõõtmisulatus | 0,01-1000 μS/cm | Hõlmab kondensaadi baasjoone ja lekkega{0}}saastunud vahemikku |
| Reageerimisaeg (T90) | < 5 seconds | Võimaldab kiiret isolatsiooni |
| Häire seadepunkt | ±50% kõrvalekalle jooksvast baasjoonest | Tuvastab nii UPW lekke (juhtivuse vähenemine) kui ka keemilise lekke (suurenemine) |
| Sondi vahetamise intervall | Aastane (soovitatav) | Hoiab ära triivimise elektroodide saastumisest |
Mitme{0}}sondi strateegia lekete lokaliseerimiseks
Mitmeahelalises PTFE-soojusvahetis paigaldatakse juhtivussond iga sõltumatu ahela kondensaadi väljalaskeava juurde. See võimaldab mitte ainult lekke tuvastamist, vaid ka lekke lokaliseerimist: juhtivuse hälvet näitav sond tuvastab, milline vooluring sisaldab lekkivat toru. Mõjutatud vooluringi saab eraldada, kuni ülejäänud ahelad jätkavad kuumutamist. Tootmine jätkub vähendatud võimsusel, kuni remont on plaanitud.
Suurte üheahelaliste -vooluvahetite korral saab kondensaadi päise piki paigaldada mitu sondi, et kitsendada lekkekohta konkreetse kimbu osaga, vähendades torude arvu, mida tuleb remondi ajal kontrollida.
Juhtimissüsteemi integreerimine
Juhtivusandurid ühendatakse 4–20 mA analoogväljundite kaudu mitme{0}kanalilise juhtivuse saatjaga või otse rajatise PLC/DCS-iga. Juhtsüsteem jälgib pidevalt iga sondi kanalit, võrreldes mõõdetud juhtivust libiseva keskmise baasjoonega, mis on arvutatud eelmise 24 tunni jooksul normaalsest tööst.
Kõrvalekaldealarmid on konfigureeritud kahe tasemega: hoiatustase (±30% algtasemest), mis hoiatab operaatoreid uurima, ja kriitiline tase (±50% algtasemest), mis sulgeb automaatselt mõjutatud ahela auruisolatsiooniventiili ja avab möödaviigu, et juhtida potentsiaalselt saastunud kondensaat katla toitevee tagasivoolust.
Häireloogika sisaldab viivitust (tavaliselt 10–30 sekundit), et vältida häirivate häirete tekkimist, mis tulenevad ajutise juhtivuse kõikumisest käivitamise või koormuse muutmise ajal.
Kokkuvõte
Integreeritud juhtivussondidega PTFE-soojusvahetid tagavad reaalajas-lekketuvastuse üli-puhta vee ja kõrge-puhtusastmega keemilise kuumutamise rakendustes. Iga ahela kondensaadi väljalaskeava juurde paigaldatud sondid tuvastavad juhtivuse kõrvalekalded algtasemest mõne sekundi jooksul pärast toru leket, võimaldades kohest isoleerimist enne, kui saastunud vedelik jõuab allavoolu protsessidesse.
Mitme -sondi strateegia lokaliseerib lekke konkreetsesse vooluringi, võimaldades jätkata osalist tööd, kuni remont on plaanitud. Reaalajas jälgimine- välistab perioodilise võrguühenduseta rõhutestimise riskiakna.
Integreeritud juhtivusanduri PTFE soojusvaheti spetsifikatsiooni tehniline tugi on saadaval protsessivedeliku keemia, normaalse aurukondensaadi juhtivuse, häirele reageerimise nõuete ja juhtimissüsteemi liidese spetsifikatsioonide esitamisel.
