Nähtamatu sissetungija
Õhk siseneb PTFE-soojusvaheti aururuumi ilma nähtava näiduta. Auru ei leki väljapoole. Kondensaat ei tilgu. Aururõhk püsib stabiilsena. Siiski väheneb soojusvõimsus nädalate jooksul järk-järgult. Algselt piisava varuga soojusvaheti ei suuda enam hoida vanni temperatuuri täisvõimsusel.
Süüdi on õhu sissepääs väljalülitustsükli ajal. Kui aur on isoleeritud ja soojusvaheti jahtub, siis sees olev aur kondenseerub. Kondensaadi maht on ligikaudu 1/1600 esialgsest auru mahust. See mahu vähendamine loob torude sees osalise vaakumi. Kui mõni ühendus-klapivarre, äärikutihend, instrumendi liitmik-võimaldab vähimatki sisseleket, tõmmatakse aururuumi õhku. Järgmisel{10}}soojendustsüklil jääb õhk alles, kuni aur siseneb. Õhk koguneb tsüklite kaupa, kattes soojusülekande pinnad.
Kondensaadiproovide lahustunud hapniku analüüs tuvastab selle õhu sissepääsu enne, kui see koguneb kuni mõõdetava jõudluse vähenemiseni. Hapnik on märgistus, mis paljastab nähtamatu lekke.
Hapniku tuvastamise põhimõte
Korralikult suletud süsteemis sisalduv aurukondensaat sisaldab väga vähe lahustunud hapnikku -tavaliselt vähem kui 10 osa miljardist (ppb) süsteemides, kus on tõhus katlavee õhutustamine. Lisaveega boilerisse sattunud hapnik eemaldatakse õhutusseadmega. Hapnik, mis võib sattuda kondensaadisüsteemi, eemaldatakse keemilise töötlemisega.
Kui õhk lekib väljalülitustsükli ajal PTFE soojusvaheti aururuumi, lahustub selle õhu hapnikusisaldus jääkkondensaadiks. Järgmisel-kuumutustsüklil seguneb see hapniku{2}}rikas kondensaat sissetuleva auruga ja väljub läbi aurulõksu. Püünise tühjendamisel võetud kondensaadiproov näitab lahustunud hapniku sisaldust -sageli 50–500 ppb võrreldes süsteemi algtasemega.
Mõõtmine toimub lahustunud hapniku mõõturiga elektrokeemilise või optilise anduri abil. Proov kogutakse suletud anumasse, et vältida atmosfääri taassaastumist. Mitu proovi mitme tsükli jooksul loob mustri: algtaseme hapnik stabiilse töö ajal, kõrgenenud hapnik esimesel kondensaadi väljalaskmisel pärast külmkäivitust.
| Kondensaadi hapnikutase | Tõlgendamine | Vajalik toiming |
|---|---|---|
| < 10 ppb | Tavaline; õhu sissepääsu pole | Mitte ühtegi |
| 10-50 ppb | kerge õhu sissepääs; võib olla kumulatiivne | Jälgida trendi; kontrollige juurdepääsetavaid ühendusi |
| 50-200 ppb | Mõõdukas õhu sissepääs; jõudlus võib nädala jooksul halveneda | Lekkekatse järgmise seiskamise ajal |
| 200-500 ppb | Märkimisväärne õhu sissepääs; eeldatav soojusülekande kadu | Eelistage lekke tuvastamist ja parandamist |
| >500 ppb | Tõsine sissepääs või katla õhutustaja rike | Kohene uurimine |
Sissepääsupunkti leidmine
Hapnikuanalüüs kinnitab õhu sissepääsu, kuid ei tuvasta allika asukohta. Sisenemiskoht on tavaliselt ühenduses, mis tihendub positiivse aururõhu korral piisavalt, kuid võimaldab vaakumis sissevoolu. Klapivarre tihendid on tavalised süüdlased. Ventiil, mis hoiab 4 barg aururõhku väljapoole, võib lekkida õhku sissepoole, kui varre tihend vaakumis lõdvestub.
Tihenditega äärikühendused, mis on saanud survekomplekti, võivad siserõhu all tiheneda, kuid vaakumis nutta. Kahtlased on ka instrumendi ühendused-manomeetri liitmikud, termosüvendi läbiviigud-, mille torukeermed on kitsenevad. Isegi mikroskoopiline lekketee laseb välja lülitatud tsükli tundide jooksul õhku.
Lõplik asukoha määramise meetod on vaakumkatse. Vaheti aururuum evakueeritakse vaakumpumbaga ligikaudu -0,8 bargini. Iga võimalikku lekkekohta testitakse heeliumi nuusutaja või seebilahusega ja jälgitakse mullide moodustumist (mis näitab õhu sisenemist vaakumruumi). Test tehakse plaanilise hooldusakna ajal.
PTFE{0}}spetsiifiline kaalutlus
PTFE-soojusvahetitel on torude{0}}to{1}}ühendustes surveliitmikud. Need liitmikud on küll positiivse rõhu all töökindlad, kuid toetuvad tiheduse säilitamiseks PTFE-ümbrise elastsusele. Paljude termiliste tsüklite jooksul võib hülss lõdvestuda. Vaakumis võib lõdvestunud ümbris võimaldada kerget õhu sissepääsu, mis ei põhjustaks tuvastatavat väljapoole auruleket.
Kompressiooniliitmike perioodiline pöördemoment{0}} vastavalt tootja spetsifikatsioonidele säilitab tihendi terviklikkuse mõlemas suunas. Iga-aastane liitmiku pöördemomendi kontroll plaanilise hoolduse käigus hoiab ära vaakumi lekete aeglase arengu, mida hapnikuanalüüs muidu areneva probleemina tuvastaks.
Kokkuvõte
Õhu sissepääs PTFE-soojusvaheti aururuumi väljalülitatud-tsükli vaakumi ajal tuvastatakse kondensaadiproovides sisalduva lahustunud hapniku sisalduse tõttu 50–500 ppb, võrreldes algtasemega alla 10 ppb. Hapnik on märgistus õhule, mis siseneb ühenduste kaudu, mis suletakse küllaldaselt positiivse rõhu all, kuid lekivad vaakumis sissepoole. Plaanilise hoolduse ajal vaakumtestimisel leitakse konkreetsed sissepääsupunktid. Kompressiooniliitmike regulaarne ümberpöördemoment hoiab ära vaakumi lekete tekkimise aja jooksul.
Tehniline tugi kondensaadi hapniku jälgimiseks ja vaakumi lekke tuvastamiseks PTFE-soojusvahetisüsteemides on saadaval praeguste hapnikumõõtmiste, süsteemi töötsükli ja kõigi täheldatud jõudluse langustrendide esitamisel.
