Temizleme Operasyonu Tehlikesi
Proses tanklarının kireç, çamur ve ürün kalıntılarını gidermek için periyodik olarak temizlenmesi gerekir. 200-500 bar'da yüksek-basınçlı su jeti standart yöntemdir. Elde tutulan veya otomatikleştirilmiş jet nozulu, yoğun bir su akışını tank duvarlarına ve iç bileşenlere yönlendirir. Su jeti, bu tür mekanik saldırılara karşı özel olarak dayanıklı olmayan malzemeleri aşındırabilir, kesebilir veya katmanlarına ayırabilir.
Emaye (cam-astarlı) çelik ısı eşanjörleri su jeti hasarına karşı hassastır. Yüksek-hızlı su akışı, özellikle de ağızlığın çok yakın tutulması veya belirli bir açıyla tutulması halinde, cam kaplamanın kırılmasına neden olabilir. Cam kırıldığında alttaki çelik proses sıvısına maruz kalır ve korozyon başlar. Hasar hemen görülmeyebilir-küçük bir çip, ölçeğin altında veya gölgeli bir alanda gizlenmiş olabilir.
PTFE ısı eşanjörleri su jeti hasarına karşı dayanıklıdır. Sünek, homojen polimer, su akışının darbe enerjisini ufalanmadan, çatlamadan veya katmanlara ayrılmadan emer. Alt tabakadan ayrılacak bir kaplama yoktur. Malzeme kalınlığı boyunca aynıdır.
Su Jeti Etki Fiziği
500 bar'lık bir su jeti, çarpma noktasında-birçok malzemeyi kesmeye yeterli olan 50 MPa'lık bir durgunluk basıncı üretir. Jetin yıkıcı gücü, nozul mesafesine, geliş açısına ve malzemenin erozyon ve kırılmaya karşı direncine bağlıdır.
Cam-kaplamalı çelik üzerinde su jeti, çarpma noktasında lokal bir basınç gerilimi oluşturur. Cam basınçta güçlü fakat çekmede zayıftır. Jetten gelen basınç gerilimi cam aracılığıyla cam-çelik arayüze aktarılır ve burada bir çekme dalgası olarak yansıtılır. Yansıyan çekme gerilimi, camın çelikten ayrılmasına neden olabilir-bu işlem kavitasyon dökülmesi olarak adlandırılır. Hasar, yüzeyden görülemeyen arayüzde meydana gelir ve ancak camın daha sonra katmanlara ayrılmasıyla ortaya çıkabilir.
PTFE'de su jeti enerjisi, polimerin viskoelastik deformasyonu tarafından emilir. Yüzey jet basıncı altında anlık olarak deforme olur ve jet geçtiğinde eski haline döner. Stres dalgalarını yansıtacak bir arayüz yoktur. Gevrek kırılma mekanizması yoktur. PTFE yüzeyi, uzun süreli yakın-püskürtme-birçok temizleme döngüsünden sonra kademeli olarak incelme- altında yavaş yavaş aşınabilir, ancak aniden arızalanmayacaktır.
| Temizleme Etkisi Parametresi | Emaye Çelik | PTFE |
|---|---|---|
| Su jeti basınç direnci | Sınırlı (yakın mesafeden 200 barın üzerinde kırılma riski) | Yüksek (yalnızca kademeli erozyon; ani arıza yok) |
| Kavitasyon dökülmesi | Evet (arayüz stres dalgası yansıması) | Hayır (homojen malzeme) |
| Hasar görünürlüğü | Çoğunlukla görünmez (alt-yüzeyde pullanma) | Görünür (erozyon nedeniyle yüzey pürüzlenmesi) |
| Temizleme başlığı uzak mesafe sınırlaması | Required (>300 mm tipik) | Gerekli değil (daha yakın mesafeler tolere edilir) |
| Maksimum güvenli jet basıncı | 200-300 bar (üretici tavsiyesi) | 500+ çubuk (erozyon oranına bağlıdır) |
Mekanik Fırçalama Karşılaştırması
Tank temizliği, su jetine ek olarak inatçı kalıntıları gidermek için aşındırıcı pedler veya fırçalarla mekanik fırçalamayı da içerebilir. Cam-astarlı çelik,-metalik olmayan,-aşındırıcı olmayan pedler-tipik olarak beyaz veya mavi Scotch-Brite gerektirir; asla metal ovalayıcılar gerektirmez. Yanlış ovma süngeri camı çizebilir ve stres yoğunlaşma noktaları oluşturarak gelecekte arızaya neden olabilir.
PTFE, gerekirse sert kirecin çıkarılması için metal ovalayıcılar da dahil olmak üzere herhangi bir ped malzemesiyle temizlenebilir. PTFE yüzeyi hafifçe aşınmış olabilir ancak aşınma, tüp duvarının yapısal bütünlüğünü tehlikeye atmaz. Duvar kalınlığı herhangi bir yüzey çiziklerinden kat kat fazladır. Tüp tamamen işlevsel kalır.
Operasyonel Özgürlük Avantajı
PTFE'nin temizlik sırasındaki darbe dayanımı operasyonel özgürlük sağlar. Temizlik ekibinin ısı eşanjörünün yakınını temizlemek için özel bir eğitim almasına gerek yoktur. Standart yüksek-basınçlı püskürtme prosedürleri kabul edilebilir. Rutin temizlik sırasında eşanjörün kazara hasar görmesi riski ortadan kalkar. Ekipman hasarına neden olma korkusu olmadan, temizlik proses hijyenini iyileştirerek daha kapsamlı olabilir.
Cam-kaplamalı çelik için her temizleme işlemi bir risk olayıdır. Eşanjör korunmalı, nozul mesafesi kontrol edilmeli ve operatör dikkatli olmalıdır. Potansiyel hasar stresi temizlik yükünü artırır.
Özet
PTFE ısı eşanjörleri, tank temizliği sırasındaki mekanik darbelere karşı emaye çeliğe göre önemli ölçüde daha dayanıklıdır. PTFE, su jeti enerjisini ufalanmadan veya katmanlara ayrılmadan viskoelastik deformasyon yoluyla emer. Cam-astarlı çelik, cam-çelik arayüzündeki kavitasyondan dolayı dökülebilir ve hasar genellikle o sırada görünmez. PTFE, daha yüksek jet basınçlarını, daha yakın nozul mesafelerini ve daha agresif fırçalamayı tolere eder. Darbe direnci, temizleme işlemlerini basitleştirir ve kazara ekipman hasarı riskini ortadan kaldırır.
Mekanik olarak temizlenen tanklarda malzeme seçimi için mühendislik desteği, temizleme prosedürlerinin, su jeti spesifikasyonlarının, temizleme sıklığının ve temizlemeyle{0}} ilgili ekipman hasarı geçmişinin gönderilmesi üzerine sağlanır.
