چکش راه اندازی سرد
دوشنبه صبح، ساعت 6:00 صبح. مبدل حرارتی PTFE تعطیل آخر هفته، لولهها، هدرها و لولههای میعانات سرد- همه در دمای محیط هستند. دریچه تامین بخار باز می شود. در عرض چند ثانیه، یک سری ضربات شدید در لولهها بازتاب مییابد. کل مبدل می لرزد. اپراتورها خفه می شوند. سر و صدا پس از 2{11}}3 دقیقه با گرم شدن سیستم کاهش مییابد، اما آسیب-خستگی اتصالات، شل شدن اتصالات، ترکهای میکرو-در دیوارههای لوله با هر شروع سرد جمع میشود.
این سناریو در صدها امکانات تکرار میشود زیرا طراحی سیستم بخار و روش راهاندازی شرایط منحصربهفرد یک مبدل حرارتی PTFE سرد را در نظر نمیگیرد. چکش یک ویژگی ذاتی PTFE نیست. این یک نقص قابل اصلاح در مراحل نصب یا عملیات است.
مکانیسم تجمیع میعانات
هنگامی که یک مبدل حرارتی PTFE خاموش می شود و خنک می شود، بخار داخل لوله ها کاملا متراکم می شود. میعانات در پایین ترین بخش های بسته لوله و در هدر میعانات قرار می گیرند. برخلاف مبدل های فلزی که حرارت کافی را برای نگه داشتن میعانات گازی برای مدتی پس از خاموش شدن در نزدیکی جوش نگه می دارد، جرم حرارتی کم PTFE به لوله ها اجازه می دهد تا به سرعت خنک شوند. میعانات ظرف یک ساعت به دمای محیط می رسد.
هنگامی که بخار به مبدل سرد وارد می شود، بخار با این مخزن میعانات سرد مواجه می شود. بخار در تماس با مایع سرد به شدت متراکم می شود و خلاء موضعی ایجاد می کند. میعانات اطراف برای پر کردن خلاء وارد می شوند و با دیواره لوله برخورد می کنند و شوک چکشی مشخصه ایجاد می کنند. این یک چکش آب{3}}القای بخار، متمایز از چکش جریان دو فازی است که در حین کارکرد ثابت اتفاق میافتد.
چکش تا زمانی که میعانات مخلوط شده یا تا دمای نزدیک به اشباع گرم شود یا به طور فیزیکی توسط جریان بخار از لوله ها پاک شود، باقی می ماند. مدت دوره چکش به حجم میعانات مخلوط شده و میزان ورود بخار بستگی دارد.
| عامل چکش | نصب مشکل ساز | نصب تصحیح شده |
|---|---|---|
| تجمع میعانات پس از خاموش شدن | میعانات در نقاط پایین لوله و هدر به دام افتاده است | زهکشی را از طریق لوله های شیبدار مناسب و دریچه های تخلیه کامل کنید |
| نرخ پذیرش بخار | فشار بخار کامل فورا اعمال می شود | گرم کردن تدریجی-با یک شیر بای پس کوچک |
| وضعیت تله بخار هنگام راه اندازی | تله بسته (سرد)؛ میعانات نمی تواند فرار کند | بای پس تله باز یا عنصر ترموستاتیک اجازه زهکشی را می دهد |
| پیکربندی خط میعانات | جیب یا افتادگی در پایین دست تله. میعانات نمی تواند جریان یابد | شیب پیوسته رو به پایین تا گیرنده چگالش |
| شیب بسته نرم افزاری لوله | لولههای شیبدار همسطح یا پشت{0}. میعانات نمی تواند تخلیه شود | حداقل شیب 1:100 به سمت سربرگ میعانات |
شیوه های نصب اصلاحی
زهکشی کامل میعانات در هنگام خاموش شدن، دفاع اولیه در برابر چکش راه اندازی سرد است. بسته لوله PTFE باید با شیب پیوسته رو به پایین حداقل 1:100 (1 سانتی متر در هر متر طول لوله) به سمت هدر میعانات نصب شود. خود هدر میعانات باید به سمت تله بخار شیب داشته باشد. در هیچ نقطه ای از مسیر زهکشی نمی توان نقاط پایین، افتادگی یا جیب را تحمل کرد.
یک شیر تخلیه دستی یا خودکار در پایین ترین نقطه سیستم میعانات به لوله ها اجازه می دهد تا پس از خاموش شدن به طور کامل تخلیه شوند. دریچه تخلیه باید به عنوان بخشی از روش خاموش کردن باز شود و تا زمانی که بخار مجددا وارد شود باز بماند. برای سیستم های خودکار، یک دریچه تخلیه ترموستاتیک زمانی که دما به زیر یک نقطه تنظیم کاهش می یابد باز می شود و بدون دخالت اپراتور، میعانات را تخلیه می کند.
یک تله بخار با دریچه هوای ترموستاتیک مسیر زهکشی را در شرایط سرد فراهم می کند. تلههای شناور استاندارد-و-ترموستاتیک شامل یک عنصر ترموستاتیک هستند که در هنگام سرد باز است و به میعانات و هوا اجازه میدهد در هنگام راهاندازی آزادانه عبور کنند. با افزایش دما، المنت بسته می شود و عملکرد عادی تله را بازیابی می کند.
رویه گرم کردن کنترل شده-
حتی با زهکشی مناسب، مقداری میعانات در طول ورود بخار اولیه تشکیل می شود. یک روش گرم کردن کنترل شده سرعت تشکیل میعانات را محدود می کند و از ضربه زدن جلوگیری می کند.
دریچه تامین بخار باید به آرامی باز شود-ترک شود تا در ابتدا جریان کمی بخار وجود داشته باشد. یک شیر بای پس کوچک (15{5}}20 میلی متر) در اطراف شیر بخار اصلی روش ترجیحی است. بای پس به جریان کنترل شده و کم بخار اجازه می دهد تا مبدل را به تدریج گرم کند. اپراتور بایپس را باز میکند و منتظر میماند تا لولههای کندانس در لمس گرم شوند-که نشان میدهد لولهها بالاتر از دمای میعان هستند - قبل از باز کردن دریچه بخار اصلی.
دوره گرم کردن{0}}معمولاً برای یک مبدل کوچک 3-5 دقیقه و برای یک مبدل بزرگ به 10-15 دقیقه نیاز دارد. زمان را می توان با یک سنسور دما در خروجی میعانات که دریچه بخار اصلی را قفل می کند، خودکار کرد و از باز شدن آن تا رسیدن دمای میعانات به نقطه تنظیم جلوگیری می کند.
مزیت بلند مدت-
حذف چکش راه اندازی سرد، عمر مبدل حرارتی PTFE و اجزای سیستم بخار متصل را افزایش می دهد. شوک مکرر چکش آب، اتصالات فشاری را خسته می کند، اتصالات هدر را شل می کند و در نهایت می تواند باعث ترک خوردن دیواره لوله در نقاط تمرکز تنش شود. تله های بخار و شیرهای کنترلی که در معرض امواج ضربه ای قرار می گیرند، نیاز به تعمیر و نگهداری مکرر دارند.
سرمایه گذاری در شیب مناسب زهکشی، دریچه های تخلیه، و یک گذرگاه گرم{0}از طریق کاهش تعمیر و نگهداری و افزایش عمر تجهیزات بازیابی می شود. حذف مشخصه کوبیدن صبح دوشنبه یک امتیاز خوش آمدید برای اپراتورها است.
خلاصه
چکش بخار در هنگام راه اندازی سرد مبدل حرارتی PTFE ناشی از متراکم شدن شدید بخار در میعانات سرد جمع شده است. این اصلاح شامل اطمینان از تخلیه کامل میعانات پس از خاموش شدن از طریق شیب مناسب لوله و دریچه های تخلیه، نصب تله بخار با قابلیت تخلیه سرد، و اجرای یک روش گرم کردن کنترل شده با استفاده از یک شیر بای پس کوچک است. این اقدامات باعث حذف چکش، محافظت از تجهیزات و افزایش طول عمر کل سیستم بخار می شود.
پشتیبانی مهندسی برای طراحی سیستم بخار مبدل حرارتی PTFE و توسعه روش راهاندازی با ارائه پیکربندی لولهکشی فعلی، فشار بخار، فرکانس خاموش شدن و حوادث مشاهده شده چکش در دسترس است.
