Kaip numatomos priežiūros technologijos taikomos PTFE šildytuvų sistemoms?

PTFE šildytuvai tradiciškai sugenda ir tada pakeičiami. Nuspėjamai priežiūrai naudojami duomenys-elektriniai parašai, šiluminiai profiliai ir tendencijų analizė-, kad būtų galima numatyti, kada šildytuvas artėja prie eksploatacijos pabaigos, o tai leidžia planuoti jį pakeisti per suplanuotą prastovą. Šis perėjimas nuo reaktyvaus prie{4}}duomenimis pagrįsto metodo keičia PTFE panardinamųjų šildytuvų eksploatavimą pramonės įmonėse, ypač korozijos sukeliančiose arba didelio{5}}grynumo srityse, kur netikėtas gedimas užtraukia didelę baudą. Šiame straipsnyje aptariamos konkrečios technologijos ir procedūros, naudojamos atliekant numatomą PTFE šildytuvų sistemų priežiūrą.

PTFE šildytuvų numatomos priežiūros atvejis
PTFE (politetrafluoretileno) šildytuvas: skirtas priešiškoms cheminėms sąlygoms, didelio grynumo vandeniui arba puslaidininkių gamybai. Staigūs gedimai gali sukelti gamybos sustabdymą, partijos užteršimą arba avarinius karštus darbus. Reaktyvi priežiūra arba šildytuvo veikimas, kol jis sugenda, paprastai sukelia per daug prastovų, pagreitina siuntimo išlaidas ir skubotą montavimą. Kita vertus, nuspėjamoji priežiūra naudoja nuolatinį arba periodinį stebėjimą, kad būtų galima nustatyti degradacijos tendencijas dar prieš įvykstant katastrofiniam įvykiui.

Nuspėjamieji metodai vis dažniau naudojami jautriems PTFE šildytuvams, ypač procesų sektoriuose, kur proceso temperatūros kontrolė yra labai svarbi. Metodai pagrįsti nuostata, kad prieš daugumą šildytuvo gedimų įvyksta kiekybiškai įvertinami elektrinės arba šiluminės elgsenos pokyčiai.

PTFE šildytuvų sistemų nuspėjamieji metodai
1. Energijos suvartojimo tendencija
Energijos suvartojimas (vatais) esant tam tikram kontroliniam taškui yra jautrus šildytuvo būklės rodiklis. Įprastai veikiant, PTFE šildytuvo energijos suvartojimas yra pastovus esant tam tikrai bako temperatūrai ir aplinkos šilumos nuostoliams. Lėtas galios padidėjimas esant tokiai pačiai nustatytai vertei gali reikšti:

Nuosėdos arba užteršimas - Bet koks susikaupimas ant PTFE apvalkalo sumažina šilumos perdavimo skysčiui greitį, todėl šildytuvas turi veikti ilgiau arba naudoti daugiau galios, kad palaikytų pageidaujamą temperatūrą.

Dalinis elemento gedimas - Šildymo elementas, kuris įgavo vietinę karštąją vietą arba iš dalies trumpą (pvz., dėl drėgmės prasiskverbimo), gali turėti nereguliarų arba padidėjusį srovės suvartojimą.

Pablogėjusi izoliacija - Srovės nuotėkis į žemę, nors ir nepakankamas GFCI išjungimui, padidina bendrą energijos suvartojimą.

Kaip kreiptis:
Šildytuvo srovė matuojama srovės transformatoriumi (CT), kuris yra prijungtas prie PLC, energijos skaitiklio arba IIoT duomenų kaupiklio. Rodmenys yra standartizuoti pagal proceso nustatytą vertę ir aplinkos temperatūrą. Ateityje išmanieji valdikliai su integruotu galios stebėjimu automatiškai registruos ir pakeis šią informaciją.

2. Izoliacijos varžos tendencijos
Pats tiesiausias gnybtų sandariklio vientisumo ir PTFE apvalkalo būklės matas yra izoliacijos varža (megger bandymas). Laipsniškas meggero rodmenų mažėjimas per savaites ar mėnesius rodo:

Drėgmės patekimas - Lėtas pasišalinimas per pažeistą galo sandariklį arba vamzdžio jungtį.

Apvalkalo irimas - Cheminis poveikis arba mechaniniai pažeidimai, dėl kurių vidinį laidininką veikia proceso skystis.

Kaip kreiptis:
Kartą per metus darydavome meggerio testavimą, kai gamykla buvo neprisijungusi. Nuspėjamoji priežiūra priklauso nuo dažnesnio automatizuoto testavimo. Kai kuriose šiuolaikinėse PTFE šildytuvų sistemose yra įmontuota izoliacijos stebėjimo relė-, o žemos įtampos nuolatinės srovės signalas (pavyzdžiui, 24 V) visada taikomas, kad aptiktų nuotėkio srovę, neįjungiant šildytuvo maitinimo. Šildytuvuose be vidinių monitorių kas ketvirtį imami nešiojamojo megerio rodmenys ir jie įrašomi į CMMS (kompiuterinės priežiūros valdymo sistemą). Jei tendencija mažėja, tarkime, nuo 100 megaomų iki 10 megaomų per šešis mėnesius, laikas pakeisti šildytuvą, kol pasipriešinimas nukris žemiau esminio lygio (dažniausiai 1 megohm).

Laikui bėgant surinkti duomenys gali parodyti nedidelius pokyčius, kurių nepastebėtų vienas sėkmingas / nesėkmingas testas. Laipsniškas mažėjimas yra daug labiau atskleidžiamas nei vienas mažas matavimas, kurį gali lemti trumpalaikis kondensatas.

3. Infraraudonųjų spindulių termografija (šiluminis vaizdas)
Terminis vaizdas suteikia ne{0}}kontaktinį temperatūros sklaidos šildytuvo paviršiuje vaizdą. Periodiškas terminis vaizdavimas naudojant rankoje laikomą-arba drone{3}}montuojamą infraraudonųjų spindulių kamerą, naudojamas terminėms nuotraukoms palyginti laikui bėgant, siekiant nustatyti besivystančias anomalijas.

Ką rodo terminis vaizdas PTFE šildytuvų sistemose:

Karštos dėmės ant PTFE apvalkalo - Vietinis perkaitimas gali reikšti vidinių elementų problemas, neryškų mastelį arba dalinį išdžiūvimą-. Karštas taškas, kurio temperatūra arba plotas padidėja tarp patikrinimų, rodo laipsnišką gedimą.

Gnybtų šildymas - Karštą vietą jungties dėžutės srityje gali sukelti atsilaisvinusios elektros jungtys arba aprūdijusios gnybtų antgaliai. Temperatūros šuolis 20 laipsnių virš aplinkos terminale yra tikras bėdos ženklas.

Prastas šilumos pasiskirstymas - Jei tik dalis apvalkalo karšta, o likusi dalis vėsu, gali kilti dalinis elemento gedimas arba skysčio lygio problemos.

Paraiška (-os):
Pradinis terminis nuskaitymas atliekamas, kai šildytuvas yra naujas arba žinomas kaip geras. Kitos nuotraukos gaunamos tomis pačiomis apkrovomis ir tokiomis pačiomis rezervuaro sąlygomis (tas pats nustatytas taškas, skysčio lygis ir aplinkos temperatūra). Programinė įranga arba sukrauna vaizdus, ​​arba pateikia juos greta, išryškindama bet kokius temperatūros skirtumus. Esminių PTFE šildytuvų terminis nuskaitymas yra įprasta praktika kas 3–6 mėnesius.

Integracija su gamyklų sistemomis (CMMS ir IIoT)
Visa nuspėjamosios priežiūros vertė pasiekiama, kai duomenų srautai yra integruoti į centrinę platformą, teikiančią veiksmingus įspėjimus. Šie integravimo būdai įgauna vis didesnį trauką:

CMMS integravimas - „Megger“ bandymo rezultatai, galios tendencijų duomenys ir šiluminiai vaizdai įrašomi tiesiai į CMMS su laiko žymomis. Jei naudotojo -nustatyta slenkstis arba tendencijos nuolydis viršijamas, bus nedelsiant sugeneruotas darbo užsakymas pakeisti šildytuvą ir suplanuotas kitas planuojamas prastovos laikas.

IIoT prietaisų skydeliai - Realaus laiko-belaidžiai jutikliai perduoda srovės traukimo ir izoliacijos atsparumą debesies- pagrindu veikiančiai IIoT platformai. Prietaisų skydeliai pateikia istoriją ir tendencijas bei sukuria el. pašto arba SMS pranešimus apie bet kokius skirtumus. Tai ypač naudinga šildytuvams tolimose arba pavojingose ​​vietose, kur sunku rankiniu būdu patikrinti.

Kraštų skaičiavimas: kai kurie šiuolaikiniai valdikliai atlieka įrenginio tendencijų analizę ir praneša tik tada, kai įvyksta sąlyga, todėl sumažėja duomenų perdavimo reikalavimai.

Vienas matavimas nepasako visos istorijos; svarbiausia yra tendencijos. Paleidus šaltą baką, galima gauti tik vieną didelės galios suvartojimo rodmenį. Žemas meggerio rodmuo vieną kartą gali būti dėl pastarojo meto drėgmės. Nuspėjamai priežiūrai laikui bėgant reikia kelių duomenų taškų, kad būtų galima nustatyti tikrą degradacijos tendenciją.

Kritinių šildytuvų vertės pasiūlymas
Numatyta priežiūra yra naudingiausia būtiniesiems PTFE šildytuvams, kai neplanuotos prastovos kainuoja brangiai. Pavyzdžiai:

Galvanizavimo linijos - Neveikiantis šildytuvas sulėtina gamybą ir gali užšaldyti vonią, kuri užtrunka valandas.

Puslaidininkiniai šlapi stalai - Šildytuvo gedimas gali sugadinti plokštelių partiją, kurios vertė siekia šimtus tūkstančių dolerių.

Cheminių medžiagų laikymo bakai - Praradus temperatūros kontrolę, gali pakisti laikomų komponentų klampumas arba kristalizuotis.

Atsarginio PTFE šildytuvo ir reguliaraus stebėjimo kaina yra daug mažesnė nei tokių įrenginių avarinio išjungimo išlaidos. Numatyta techninė priežiūra leidžia pakeisti planinius gedimus, išvengia skubių krovinių apmokestinimo ir užtikrina kruopštų bei saugų montavimą.

Problemos ir rūpesčiai
Numatyta PTFE šildytuvų priežiūra yra iššūkis:

Jutiklio kaina - Nuolatinis izoliacijos stebėjimas arba galios matuokliai padidina pradines išlaidas. Tačiau išlaidos sumažėjo dėl IIoT įrenginių platinimo.

Duomenų interpretavimas - Darbuotojai turėtų būti mokomi, kaip atskirti atitinkamus modelius nuo įprasto proceso kintamumo. Klaidingi teigiami rezultatai gali sukelti nereikalingus pakeitimus.

Pasenusi įranga - Senesni PTFE šildytuvai be įmontuotų-stebėjimo prievadų turi būti modifikuoti arba reikalingi išoriniai jutikliai.

Kelias į priekį atviras, bet ne be sunkumų. „Ateities PTFE šildytuvų konstrukcijose greičiausiai bus įmontuoti -temperatūriniai jutikliai ir izoliacijos stebėjimas, kaip standartinė funkcija, skirta nuspėjamosios priežiūros prijungimui{2}}ir žaisti.

Išvada
Nuspėjama priežiūra keičia požiūrį į pakeitimą iš reaktyvaus planavimo į aktyvų planavimą. Įrenginiai laikui bėgant gali keisti energijos suvartojimą, izoliacijos varžą ir šilumines nuotraukas, kad būtų galima numatyti PTFE šildytuvo gedimą prieš savaites ar mėnesius. Duomenų srautai vis dažniau įtraukiami į CMMS ir IIoT platformas, sukuriant pavojaus signalus, kurie suaktyvina planuojamą pakeitimą suplanuotų prastovų metu. Svarbioms PTFE šildytuvų sistemoms IG atsiranda dėl išvengtų gamybos nuostolių ir ilgesnio įrangos naudojimo. Duomenų-prižiūra yra didesnio pramonės 4.0 judėjimo dalis, o PTFE šildytuvai nėra išimtis. Kadangi jutiklių kaina mažėja ir analizė tampa vis lengviau prieinama, PTFE šildytuvų nuspėjamosios priežiūros sprendimai ir toliau plės.