Järkjärgulist langust ei märka keegi enne, kui tootmine kannatab
Kõva kroomimisliini operaator märkab, et vanni temperatuuri regulaator töötab pidevalt 95% võimsusega. Kuus kuud tagasi säilis 70% väljund seadeväärtusest. Külmutussüsteem töötab normaalselt. Aururõhk katlas püsib ühtlaselt 4 bargi juures. Kuid roostevabast terasest sukelspiraal edastab kroomhappe elektrolüüdile järk-järgult vähem soojust.
See stsenaarium kordub sadades plaadistuspoodides. Langus on piisavalt järkjärguline, et vältida igapäevast tähelepanu, kuid piisavalt kumulatiivne, et mõjutada tootmist. Lõppkokkuvõttes ei suuda mähis säilitada töötemperatuuri tootmise tipptundidel. Algab tõrkeotsingu protsess.
Diagnostika tee roostevabast terasest rullide jõudluse vähenemiseks
Ebatõhus soojusülekanne roostevabast terasest sukelmähises tuleneb ühest kolmest algpõhjusest. Süstemaatiline diagnoos tuvastab õige mehhanismi enne kallite asendusotsuste tegemist.
Välispinna saastumineon kõige levinum süüdlane. Kõva kroomi vannides kogunevad spiraali välispinnale pliikromaadi ja raudhüdroksiidi sademed. Nikkeldamisel moodustub kareda vee koostisest kaltsiumsulfaadi katlakivi kuude jooksul. Saastekiht toimib isoleeriva barjäärina, vähendades üldist soojusülekandetegurit. Abinõu on keemiline katlakivi eemaldamine inhibeeritud happega, kuid korduv katlakivi eemaldamine õhendab roostevabast terasest seina järk-järgult.
Sisemine auru{0}}poolne skaleeriminepõhjustab sarnaseid sümptomeid, kuid nõuab teistsugust diagnoosi. Katla vee ülekandmine ladestab spiraaltorudesse kaltsiumkarbonaadi ja ränidioksiidi. Isolatsioonikiht piirab soojusvoogu aurust toru seinale. Kondensaadi kvaliteedi ja aurulõksu väljavoolu jälgimine annab varajase hoiatuse. Aurupoole keemiline puhastamine on püsivalt paigaldatud poolide puhul võimalik, kuid logistiliselt keeruline.
Seinte õhenemine korrosiooniston pöördumatu rikke režiim. Iga katlakivieemaldustsükkel eemaldab koos katlakiviga väikese koguse mitteväärismetalli. Aastatepikkune kokkupuude kemikaalidega vähendab järk-järgult seina paksust algselt 2,0 mm-lt alla 1,0 mm. Õhukesed seinad tekitavad kaks probleemi: vanni saastavate aukude lekke oht ja soojusülekande omadused, mida ükski puhastus ei suuda taastada.
Tabel 1: roostevabast terasest mähiste soojusülekande probleemide diagnostilised näitajad
| Sümptom | Tõenäoline algpõhjus | Diagnostiline test | Parandustegevus |
|---|---|---|---|
| U{0}}väärtuse järkjärguline langus | Väline mastaabi kogunemine | Visuaalne kontroll; happe lahustuvuse test | Keemiline katlakivi eemaldamine |
| U{0}}väärtuse kiire langus pärast katla tööd | Sisemine auru{0}}külgskaala | Kondensaadi juhtivuse kontroll | Sisemine keemiline puhastus |
| Pärast puhastamist püsiv madal tootlikkus | Seinte õhenemine korrosioonist | Ultraheli paksuse mõõtmine | Pooli asendamise hindamine |
| Ebaühtlane paagi temperatuurijaotus | Kohalik saastumine või aurutaskusse sattumine | Mähise pinna termopildistamine | Voolujaotuse ümberkujundamine |
| Vahelduvad temperatuurikõikumised | Kondensaadi äravoolu probleem | Kontrollige aurulõksu tööd | Parandage või vahetage aurulõksu välja |
Diagnostikameetodid, mis põhinevad kõvakroom-, nikkel- ja happetsinkimise paigaldiste väliteenuste kogemustel.
Kui puhastamine lakkab töötamast
Roostevabast terasest spiraal, mis reageerib hästi katlakivi eemaldamisele, taastades 90% või rohkem esialgsest soojusülekandevõimest, võib jätkata kasutamist veel aastaid. Majandusarvutus eelistab perioodilist puhastamist asendamisele.
Murdepunkt saabub siis, kui katlakivi eemaldamine taastab vaid 60–70% algsest jõudlusest või kui vajalike puhastuste vaheline intervall lüheneb alla kolme kuu. Need indikaatorid annavad märku, et seinte hõrenemine on edenenud kaugemale, kui ainuüksi pindade puhastamine suudab soojusjõudlust taastada.
Selles etapis nihkub tehniline otsus hoolduselt asendamisele. Küsimus on järgmine: asendada teise roostevabast terasest spiraaliga ja aktsepteerida sama lagunemistsüklit või paigaldada PTFE soojusvaheti, mis välistab rikkevõrrandist nii saastumise kui ka korrosiooni.
Miks PTFE soojusvaheti lagunemistsüklit katkestab?
PTFE-soojusvaheti ümberehitamine lahendab samaaegselt kõik kolm roostevaba terase jõudluse languse algpõhjust.
Väline saastumine on viidud miinimumini tänu PTFE madalale pinnaenergiale. Katlakivi sade kleepub halvasti fluoropolümeeri pinnale. Neid väikseid sademeid saab veega maha loputada, välistades vajaduse agressiivse happeeemalduse järele, mis kahjustab metallpooli. Katlakivi eemaldamine ei tähenda järkjärgulist seina hõrenemist.
Sisemine auru{0}}poolne skaleerimine jääb võimalikuks, kuid muutub vähem oluliseks. PTFE toru sein, olles keemiliselt inertne, ei korrodeeru sõltumata kondensaadi keemilisest koostisest. Katla vee lisandid, mis aja jooksul roostevabast terasest süvendavad, ei avalda PTFE-le keemilist mõju.
Seina hõrenemine korrosioonist kõrvaldatakse täielikult. PTFE ei korrodeeru üheski plaadistusvanni keemias töötemperatuuril alla 260 kraadi. Toruseina paksus jääb muutumatuks kogu seadme eluea jooksul, säilitades stabiilsed soojusülekande omadused lõputult.
Ajakohastamise hindamiskriteeriumid
Mitte iga halvasti toimiv roostevabast terasest mähis ei taga PTFE soojusvaheti viivitamatut väljavahetamist. Järgmistel kriteeriumidel põhinev struktureeritud hindamine eraldab jätkuva hoolduse kandidaadid moderniseerimise kandidaatidest.
Mähised, mis on kasutusel olnud üle viie aasta, vajavad katlakivi eemaldamist rohkem kui kaks korda aastas ja mille ultraheli seinapaksus on mitmes kohas alla 1,2 mm, on tugevad moderniseerimise kandidaadid. Puhastuskemikaalide, tööjõu, tootmisseisakute ja võimaliku katastroofilise lekkeriski kumulatiivne kulu kallutab majanduslikku tasakaalu PTFE soojusvaheti paigaldamise suunas.
Vannides olevad poolid, mis sisaldavad fluoriidi, kloriidi üle 500 ppm või töötavad üle 70 kraadi, on samuti moderniseerimisel prioriteediks. Need tingimused kiirendavad roostevaba terase korrosiooni ja lühendavad puhastuste vahelist intervalli. PTFE soojusvaheti on keemiliselt immuunne kõigi kolme tingimuse suhtes.
Kokkuvõte
Roostevabast terasest kümbluspoolide jõudluse langus järgib ennustatavaid mustreid: väline saastumine, sisemine katlakivi ja seinte pöördumatu hõrenemine korrosiooni tõttu. Süstemaatiline diagnoosimine ülaltoodud näitajate abil tuvastab, milline mehhanism on domineeriv.
Kui puhastussagedus suureneb ja järelpuhastus{0}}jõudlus väheneb, on mähis jõudnud oma kasutusea lõppu. PTFE-soojusvaheti tagantjärele paigaldamine kõrvaldab kõigi kolme lagunemismehhanismi algpõhjuse materjali põhiomaduste kaudu: madal pinnaenergia takistab saastumist, keemiline inertsus hoiab ära korrosiooni ja stabiilne seinapaksus säilitab termilise jõudluse lõputult.
Moodustise ökonoomsust hindavate rajatiste puhul saab insenerianalüüsi teha, kui esitatakse praegused pooli spetsifikatsioonid, vanni keemia, töötemperatuur, saadaolev aururõhu ja paagi mõõtmete piirangud. Analüüsis võrreldakse roostevaba terase jätkuvaid hoolduskulusid ja ühekordset PTFE-soojusvaheti paigaldust,{2}}kui pidevat hooldust pole peaaegu vaja.
