سطح میعانات پنهان
یک لوله مبدل حرارتی PTFE که تا حدی با میعانات غرق شده است، شبیه به یک لوله معمولی تخلیه کننده از بیرون است. هر دو گرم هستند. هر دو بخار حمل می کنند. هر دو در تله میعانات تولید می کنند. تنها تفاوت- ستونی از میعانات راکد که 40% پایینی 20- لوله را اشغال میکند، بدون باز کردن سیستم نامرئی است.
زهکشی ناقص سطح انتقال حرارت موثر را کاهش می دهد. بخش غرقابی حداقل گرما را منتقل می کند زیرا میعانات نزدیک به دمای اشباع است و از قبل گرمای نهان خود را تسلیم کرده است. مبدل باید با فشار بخار بالاتر جبران کند یا ظرفیت کاهش یافته را بپذیرد. با گذشت زمان، نوسان سطح میعانات در سطح{3}}بخار باعث می شود چکش آب و سایش لوله تسریع در خط آب ایجاد شود.
تشخیص سطح اولتراسونیک غیرتماسی روشی را برای شناسایی لولههای آبگرفته بدون جداسازی سیستم فراهم میکند. یک مبدل اولتراسونیک که در مقابل دیواره لوله خارجی قرار می گیرد، با تجزیه و تحلیل عدم تطابق امپدانس صوتی در دیواره داخلی لوله، وجود مایع در مقابل بخار را در داخل لوله تشخیص می دهد.
اصل تشخیص اولتراسونیک
امواج اولتراسونیک که از دیواره لوله جامد عبور می کنند، بسته به اینکه دیواره داخلی با گاز یا مایع در تماس باشد، بازتاب متفاوتی دارند. هنگامی که داخل لوله حاوی بخار است، یک عدم تطابق امپدانس صوتی بزرگ در رابط بخار PTFE{1}} وجود دارد. بیشتر انرژی اولتراسونیک به عقب منعکس می شود. هنگامی که داخل لوله حاوی میعانات باشد، عدم تطابق امپدانس در رابط PTFE{4}}کوچکتر است. بخش قابل توجهی از انرژی به مایع منتقل می شود و به عنوان یک انعکاس قوی باز نمی گردد.
دستگاه اولتراسونیک{0}}پژواک پالس، انفجار کوتاهی از اولتراسوند را به دیواره لوله منتقل میکند و دامنه پژواک برگشتی از دیواره داخلی را اندازهگیری میکند. پژواک قوی نشان دهنده بخار است. اکو ضعیف نشان دهنده تماس مایع است. با اسکن مبدل در طول لوله، اپراتور نقطه انتقالی را که در آن دامنه پژواک تغییر میکند شناسایی میکند{4}}این سطح میعان است.
روش غیر تهاجمی است. مبدل با مقدار کمی ژل اولتراسونیک به سطح لوله خارجی جفت می شود. نیازی به باز کردن، تخلیه یا کاهش فشار سیستم نیست. اندازه گیری را می توان در طول عملیات عادی انجام داد.
جدول 1: تفسیر تشخیص اولتراسونیک برای لوله های مبدل حرارتی PTFE
| ویژگی اکو | وضعیت داخلی | تفسیر | مقبولیت |
|---|---|---|---|
| پژواک قوی و ثابت در طول کل لوله | بخار در سراسر | زهکشی کامل؛ بدون سیل | قابل قبول |
| پژواک قوی در قسمت بالایی؛ اکو ضعیف در قسمت پایین | میعانات در بخش پایینی؛ انتقال شدید | سیل جزئی؛ سطح میعانات را یادداشت کنید | حاشیه ای; زهکشی را بررسی کنید |
| اکو ضعیف در تمام طول | کاملاً مایع-پر شده است | لوله کاملاً غرق شده | قابل قبول نیست؛ نیاز به اصلاح فوری |
| قدرت اکو در حال نوسان است | جریان دو فازی- | جریان حلزون حرکتی؛ زهکشی ناپایدار | قابل قبول نیست؛ خطر چکش آب |
| بدون اکو (انتقال کامل) | لوله خالی (بدون بخار، بدون میعانات) | لوله مسدود یا جدا شده | علت عدم وجود-وضعیت جریان را بررسی کنید |
انجام اسکن
اسکن اولتراسونیک با مبدل در شرایط کاری ثابت-فشار بخار پایدار، بار حرارتی ثابت و جریان میعانات معمولی انجام میشود. مبدل در مقابل لوله در انتهای ورودی بخار قرار می گیرد و دامنه اکو ذکر می شود. سپس مبدل به صورت تدریجی در طول لوله به سمت انتهای خروجی میعان حرکت می کند. در هر موقعیت، دامنه اکو ثبت می شود.
انتقال از اکو قوی به اکو ضعیف سطح میعان را مشخص می کند. فاصله این انتقال از انتهای خروجی میعانات نشان دهنده طول سیلابی است. طول غرقابی بیش از 10-15٪ از طول کل لوله نشان دهنده یک مشکل زهکشی است که نیاز به بررسی دارد.
اسکن چندین لوله در سراسر بسته نشان می دهد که آیا سیل جدا شده است (که نشان دهنده انسداد موضعی یا افتادگی در لوله های خاص است) یا گسترده است (پیشنهاد یک مشکل زهکشی سطح سیستم مانند یک تله کم اندازه یا فشار برگشتی بیش از حد).
تایید تشخیص
تشخیص اولتراسونیک را می توان با روش حرارتی تایید کرد. یک دوربین مادون قرمز یا ترموکوپل تماسی دمای سطح لوله خارجی را در طول آن اندازه گیری می کند. بخش پر شده با بخار-10-30 درجه گرمتر از بخش پر شده با میعانات است. انتقال حرارتی باید با انتقال اکو اولتراسونیک در عدم قطعیت اندازه گیری همزمان باشد.
تایید سوم افزایش موقتی در توان تله بخار با دور زدن یا تنظیم تله است. اگر سطح میعانات در پاسخ به بهبود زهکشی کاهش یابد، تشخیص سیلاب محدود-زهکشی تأیید میشود.
خلاصه
تشخیص سطح اولتراسونیک بدون تماس، تخلیه ناقص میعانات را در لولههای مبدل حرارتی PTFE با اندازهگیری دامنه اکو در دیواره داخلی لوله تشخیص میدهد. پژواک قوی نشان دهنده بخار است. پژواک ضعیف نشان دهنده چگالش است. اسکن در طول لوله، سطح میعانات را بدون جداسازی سیستم مشخص می کند.
طول سیل بیش از 10-15٪ طول لوله، بررسی کفایت سیستم میعانات را تضمین می کند. این روش سریع، غیر تهاجمی و در طول عملیات معمولی قابل استفاده است. تصویربرداری حرارتی تأیید تکمیلی را ارائه می دهد.
پشتیبانی مهندسی برای ارزیابی زهکشی اولتراسونیک مبدلهای حرارتی PTFE پس از ارائه ابعاد لوله، فشار بخار عملیاتی، دادههای عملکرد فعلی و هرگونه علائم زهکشی مشاهده شده در دسترس است.
