Varjatud ebastabiilsus
Vertikaalne PTFE soojusvaheti töötab ilma nähtavate probleemideta. Aururõhk on ühtlane. Soojusväljund vastab protsessi nõuetele. Ebatavalisi helisid pole kuulda. Kuid torude sees areneb ebastabiilne auru{4}}kondensaadi liides. Liides võngub sagedusel 2-5 Hz, luues rõhuimpulsse, mis väsitavad toru seina võnkepiirkonnas. Kahjustused kuhjuvad vaikselt kuude jooksul, kuni torusse tekib veepiirile ümbermõõduline pragu.
Kahe-faasi voolu ebastabiilsust vertikaalsetes torudes on tavapäraste vahenditega raske tuvastada. Välistemperatuuri mõõtmine näitab ainult kerget temperatuuri järsu ülemineku hägustumist kondensaadi tasemel. Päistel olevad vibratsiooniandurid ei tuvasta midagi,{3}}impulsid on liiga väikesed ja liiga lokaliseeritud. Selleks ajaks, kui ebastabiilsus tekitab kuuldava veehaamri või mõõdetava jõudluse kaotuse, on toru kahjustused juba tekkinud.
Akustilise emissiooni seire tuvastab ebastabiilsuse selle alguses, kuulates kõrge sagedusega pingelaineid, mis tekivad siis, kui võnkuva kondensaadi liides mõjutab toru seina. Meetod on mitteinvasiivne, seda saab rakendada tavatöö ajal ja see annab varajase hoiatuse ebastabiilsuse tekkimisest.
Akustilise emissiooni põhimõte
Kui liikuva vedeliku liides tabab toru seina, tekitab löök pingelaine, mis levib läbi toru materjali. Laine sisaldab laia spektrit sagedusi, alates kuuldavast (alla 20 kHz) kuni ultrahelini (üle 100 kHz). Ultraheli komponendid on eriti diagnostilised, kuna need ei ole saastunud ümbritseva taimemüraga.
Akustilise emissiooni andur -piesoelektriline andur, mis on ühendatud toru välispinnaga-tuvastab need pingelained. Anduri signaali võimendatakse, filtreeritakse ja analüüsitakse liidese ebastabiilsuse iseloomulike tunnuste suhtes: kitsas sagedusriba, mis vastab võnkesagedusele, amplituudmodulatsioon liidese üles-alla liikumisel ning korrelatsioon auru voolukiiruse ja kondensaadi tasemega.
Andur kinnitatakse toru külge kondensaadi liidese ligikaudses kohas, mis tuvastatakse termopildi või ultraheli taseme tuvastamise teel. Mitu andurit piki toru pikkust võivad jälgida liidese asukohta ja selle liikumisulatust.
| Akustilise emissiooni parameeter | Stabiilne vool | Ebastabiilsuse arendamine | Tõsine ebastabiilsus |
|---|---|---|---|
| Sageduse sisu | Lairiba, madal amplituud | Kitsas tipp sagedusel 2-8 Hz | Tugev tipp; harmoonilised olemas |
| RMS signaali amplituud (suhteline) | 1.0 (alustase) | 3–10 × baasjoon | 10–50 × baasjoon |
| Amplituudmodulatsioon | Mitte ühtegi | Perioodiline; korreleerub vooluga | Tugev perioodiline modulatsioon |
| Liidese asendi stabiilsus | ±5 mm | ±15-30 mm | ±50+ mm |
| Toru väsimuskahjustuse oht | Väheoluline | Madal (kuud kuni aastad) | Kõrge (nädalad kuni kuud) |
| Soovitatav tegevus | Jätkake jälgimist | Reguleerige aururõhku või taseme regulaatorit | Kohene korrigeeriv tegevus |
Parandusmeetmed, mis põhinevad diagnoosil
Kui akustilise emissiooni seire tuvastab ebastabiilsuse, võib enne toru kahjustuste tekkimist võtta parandusmeetmeid. Parandusmeetmed sõltuvad ebastabiilsuse põhjusest.
Kui ebastabiilsuse põhjuseks on toru läbimõõdu ja kondensaadi ülemäärane aurukiirus, vähendab aururõhu vähendamine või aktiivsete torude arvu suurendamine kiirust allapoole ebastabiilsuse läve. Kui ebastabiilsuse põhjuseks on kondensaaditaseme kõikumine, mis on tingitud ebaõigest suurusest või valesti töötavast aurulõksust, stabiliseerib taset püüduri remont või asendamine. Kui ebastabiilsuse põhjuseks on auruvarustuse ja kondensaadi tagasivoolu vaheline võnkuv rõhuerinevus, lahendab probleemi rõhureguleerimiskontuuride stabiliseerimine.
Pärast parandusmeetmeid kinnitab akustilise emissiooni seire, et ebastabiilsus on kõrvaldatud. Järelevalve võib seejärel jätkuda perioodiliselt -kord kvartalis või pool{2}}aastas-, et kontrollida stabiilset toimimist.
Täpsemalt PTFE-le rakendamine
PTFE torud on huvipakkuva sagedusvahemiku jaoks suurepärased akustilise emissiooni lainejuhid. PTFE madal akustiline impedants võrreldes metallidega tagab hea sideme vedeliku -rõhuimpulsi ja toruseina vibratsiooni vahel. Signaali sumbumine piki toru on mõõdukas, võimaldades juurdepääsetavatele toruosadele paigutatud anduritel tuvastada ebastabiilsust, mis esineb mitme meetri kaugusel sukeldatud osades.
Selle tehnika mitteinvasiivne olemus on eriti väärtuslik PTFE soojusvahetite puhul, kus torud ei ole töötamise ajal sisekontrolliks ligipääsetavad. Akustiline monitooring annab teavet sisevoolu tingimuste kohta ilma rõhupiiri tungimata või tootmist katkestamata.
Kokkuvõte
Akustilise emissiooni monitooring diagnoosib vertikaalsetes PTFE-soojusvahetites auru{0}}protsessivedeliku liidese ebastabiilsust, tuvastades võnkuva kondensaadi liidese tekitatud ultraheli pingelained. See tehnika annab varajase hoiatuse ebastabiilsuse tekkimisest enne toru väsimuskahjustuste tekkimist, võimaldades parandusmeetmeid aururõhu reguleerimise, lõksu hoolduse või rõhu reguleerimise stabiliseerimise kaudu.
Mitteinvasiivne meetod-sobib hästi-PTFE-torudele, mis tagavad hea akustilise ühenduse ja võimaldavad jälgida ligipääsmatuid sukeldatud sektsioone. Perioodilise akustilise monitooringu saab integreerida vertikaalsete PTFE-soojusvahetite prognoositavasse hooldusprogrammi.
Tehniline tugi akustiliste emissioonide seire seadistamiseks ja tõlgendamiseks konkreetsetes PTFE-soojusvaheti konfiguratsioonides on saadaval pärast toru mõõtmete, auru rõhu, kondensaadisüsteemi konstruktsiooni ja mis tahes täheldatud jõudluse kõikumiste esitamist.
