PTFE šildytuvo valdymo sistema rodo pastovią, nekintančią galią, o bako tūrinė temperatūra yra visiškai stabili. Tačiau šiluminė kamera arba kruopštus, periodiškas apvalkalo paviršiaus matavimas atskleidžia lėtą, negailestingą PTFE paviršiaus temperatūros kilimą per kelias savaites ir mėnesius. Šildytuvas viduje dirba stipriau, kad į skystį įstumtų tą patį šilumos kiekį. Tai neabejotinas izoliacinio nuosėdų ar dumblo sluoksnio ženklas, kuris lėtai kaupiasi ant apvalkalo kaip auganti, terminė antklodė. Diagnozuojant akylančios apvalkalo temperatūros pastovios galios PTFE šildytuvasyra būtina norint išvengti ankstyvo gedimo ir išlaikyti proceso efektyvumą.

Pagrindinė priežastis: izoliacinių apnašų susidarymas

Kaip skalės veikia kaip šiluminė barjera

Nuosėdos -nesvarbu, ar tai kalcio karbonatas iš kieto vandens, metalo druskos iš dengimo vonios, ar iškepta polimerinė plėvelė, gauta dengimo procese,{1}}veikia kaip šilumos izoliatorius. Šis sluoksnis padidina atsparumą tarp karšto PTFE apvalkalo ir aušinimo (arba šildymo) skysčio. Norint išstumti tą pačią galią per šį augantį barjerą, PTFE paviršiaus temperatūra turi pakilti. Kadangi tūrinio skysčio temperatūra yra kontroliuojama ir išlieka stabili, vienintelis būdas, kuriuo šildytuvas gali tiekti tą pačią galią, yra padidinti temperatūros kritimą apvalkale ir nuosėdų sluoksnyje. Kyla pavojus, kad ši pakilimo temperatūra ilgainiui viršys praktinę nepertraukiamo PTFE veikimo ribą – maždaug 110–120 laipsnių (vandenyje) arba aukštesnes ribas kituose skysčiuose, todėl vidinis kaitinimo elementas suyra, gali susidaryti pūslės arba perdegti.

Augančios plutos terminis piršto atspaudas

Nuolatinis apvalkalo temperatūros poslinkis į viršų yra tylus, terminis augančios izoliuojančios plutos pirštų atspaudas. Švariame šildytuve apvalkalo temperatūra stabilizuosis fiksuota dalimi, viršijančia birių skysčių temperatūrą (pvz., 10–15 laipsnių virš vonios, kai naudojami tipiniai panardinamieji šildytuvai). Kadangi apnašos kaupiasi, šis skirtumas didėja kiekvieną savaitę. Vidinė laido temperatūra, kuri visada yra žymiai aukštesnė už apvalkalo paviršių, pakyla dar smarkiau. Galų gale viela gali pasiekti temperatūrą, dėl kurios ji oksiduojasi arba išsilydo, o tai gali sukelti atvirą grandinę.

Diagnostikos procedūra: apvalkalo temperatūros matavimas ir tendencija

Reikalingi įrankiai

Infraraudonųjų spindulių (IR) kamera(kalibruotas, su atitinkamu PTFE spinduliuotės parametru, paprastai 0,92–0,95)

Kontaktinio paviršiaus zondas(K arba T tipo termopora su plokščiu antgaliu ir spyruokliniu laikikliu)

Duomenų kaupiklisarba techninės priežiūros žurnalas istoriniams rodmenims įrašyti

Žingsnis po žingsnio diagnozė

Nustatykite pradinį matavimą
Kai šildytuvas yra naujas arba ką tik išvalytas, apvalkalo temperatūra matuojama esant žinomai galiai ir tūrio skysčio temperatūrai. Šis pradinis lygis įrašomas techninės priežiūros žurnale. Pavyzdžiui: „Esant 50 % galios (2,5 kW) ir 80 laipsnių tūrinio skysčio temperatūrai, gaubto temperatūra matuojama 92 laipsniais (ΔT=12 laipsnis).“

Atlikite periodinius matavimus
Reguliariais intervalais (kas savaitę arba kas mėnesį, priklausomai nuo proceso užsiteršimo tendencijos) apvalkalo temperatūra iš naujo matuojama tomis pačiomis sąlygomis (ta pati galia ir ta pati skysčio temperatūra). IR kamera arba kontaktinis zondas uždedamas ant švarios apvalkalo vietos (jei pasiekiama) arba nuoseklioje vietoje.

Palyginkite su pradine linija ir tendencija ΔT
Didėjantis ΔT (apvalkalas atėmus tūrį) rodo nuosėdų susikaupimą. ΔT padidėjimas daugiau nei 30 % virš bazinės linijos yra stiprus įspėjimas. Pavyzdžiui, jei pradinė ΔT buvo 12 laipsnių, išmatuotas 16 laipsnių ar didesnis ΔT rodo reikšmingą užsiteršimą.

Susieti su proceso istorija
Pastebimi bet kokie proceso chemijos, vandens kietumo arba srauto greičio pokyčiai, galintys paspartinti mastelio susidarymą.

Sunkumo aiškinimas

Koregavimo veiksmai: Švelnus cheminis valymas

Patvirtinus apnašų susidarymą, korekcinis veiksmas yra suplanuotas, švelnus cheminis apvalkalo valymas, siekiant ištirpinti apnašas ir atkurti efektyvų šilumos perdavimą. Valymo būdas priklauso nuo skalės sudėties:

Kalcio karbonato skalė: Cirkuliuojamas atskiestas citrinų rūgšties arba sulfamo rūgšties tirpalas (pH 2–3) arba šildytuvas mirkomas. PTFE apvalkalas yra inertiškas šioms švelnioms rūgštims.

Metalo druskos arba fosfato nuosėdos: Naudojamas specializuotas šarminis arba chelantinis valiklis (pvz., EDTA pagrindu), po to nuplaunamas vandeniu.

Kepamos polimerinės plėvelės: Naudojamas karštas šarminis plovimas arba tirpiklis (suderinamas su PTFE ir su procesu).

Svarbu: Venkite mechaninio grandymo ar vielinio šepečio, nes tai gali subraižyti PTFE paviršių ir padidinti užsiteršimo greitį ateityje. Po cheminio minkštinimo naudojamos tik minkštos kempinės arba žemo slėgio vandens srovės.

Po valymo šildytuvas vėl įrengiamas, o apvalkalo temperatūra išmatuojama iš naujo. Jis turėtų grįžti į pradinę ΔT liniją. Reguliarus valymo grafikas (pvz., kas 3 mėnesius arba kai ΔT pakyla 15%) apsaugo nuo šios lėtinės, tylios perkaitimo.

Techninis tikslumas: matavimo svarstymai

Infraraudonųjų spindulių kamerų kalibravimas

PTFE turi santykinai didelę spinduliuotę (0,92–0,95) ilgųjų bangų infraraudonųjų spindulių juostoje (8–14 µm). Tačiau nešvarus ar šlapias paviršius gali pakeisti spinduliavimą. Todėl IR kamera kalibruojama ant švaraus, sauso žinomos temperatūros PTFE paviršiaus (pvz., naudojant kontaktinį zondą kaip atskaitą). Arba vietoje atliekamiems patikrinimams naudojama kontaktinio paviršiaus termopora su plona, ​​šilumai laidžia pasta.

Vidinė laido temperatūra ir apvalkalo temperatūra

Vidinė laido temperatūra yra žymiai aukštesnė nei apvalkalo paviršiaus dėl PTFE šiluminės varžos ir bet kokios skalės. Įprasto PTFE panardinamojo šildytuvo viela gali veikti 150–200 laipsnių kampu, kai apvalkalas yra 100 laipsnių. Kai kaupiasi apnašos ir apvalkalo temperatūra pakyla iki 110 laipsnių, laido temperatūra gali viršyti 220 laipsnių, artėjant prie elektros izoliacijos skilimo taško. Todėl apvalkalo temperatūrai pakilus vos 10 laipsnių virš bazinės linijos, šildytuvo tarnavimo laikas gali sutrumpėti 50 % ar daugiau.

Išvada: paisome tylaus kvietimo valyti

Šliaužianti apvalkalo temperatūra esant pastoviai galiai yra galutinis, tylus raginimas valytis-įspėjamasis ženklas, kuris, jei į jį bus atsižvelgta, apsaugo nuo ankstyvo katastrofiško gedimo. Reguliariai matuojant ir keičiant PTFE apvalkalo temperatūrą ir lyginant ją su švaria bazine linija, nuosėdų susidarymą galima aptikti anksti. Suplanuotas cheminis valymas atkuria šilumos perdavimo efektyvumą ir grąžina šildytuvą į saugias darbo sąlygas. Pavojingiausia šiluma yra ta, kuri įstrigo šildytuvo viduje ir negali pasišalinti. Drausminga temperatūros stebėjimo programa užtikrina, kad ši įstrigusi šiluma niekada nesugadins šildytuvo iš vidaus.