Görünmez Sorun
Tasarım değerinden %15 daha az ısı sağlayan bir PTFE ısı eşanjörünün gözle görülür bir sorunu olmayabilir. Tüpler temiz görünüyor. Buhar basıncı doğru. Yoğuşma suyu normal şekilde tahliye edilir. Performans açığı, akışın hatalı dağılımından kaynaklanır: bazı tüpler tam buhar akışı alırken diğerleri aç kalır veya su basar. Düşük performans gösteren tüpler, düzgün çalışan tüplerden çıplak gözle ayırt edilemez.
Kızılötesi termografi görünmeyeni görünür kılar. Çalışma sırasında PTFE tüp demetine yönlendirilen bir kızılötesi kamera, her tüpün yüzey sıcaklığını ortaya çıkarır. Normal buhar akışına sahip tüpler, uzunlukları boyunca buhar doyma sıcaklığına yakın düzgün bir sıcaklık gösterir. Aç tüpler daha soğuk sıcaklıklar gösterir. Su basmış tüpler, yoğuşma seviyesinin bulunduğu tüp boyunca keskin bir sıcaklık gradyanı gösterir.
Teşhis prosedürü temassızdır, normal çalışma sırasında gerçekleştirilebilir ve zaman içindeki trend karşılaştırması için kalıcı bir görüntü kaydı sağlar.
Termografi Prensibi
PTFE, belirli dalga boyu bantlarındaki kızılötesi radyasyona karşı kısmen şeffaftır, ancak PTFE'nin uzun-dalga kızılötesi (8-14 μm) bandındaki yüzey emisyonu yaklaşık 0,85-0,92'dir. Bu yüksek emisyon, kızılötesi kameranın, içindeki sıvı sıcaklığını değil, PTFE tüpünün gerçek yüzey sıcaklığını ölçtüğü anlamına gelir.
Yeterli buhar akışını alan bir tüpün iç buhar sıcaklığı 143 derecedir (3 barg buhar için). Proses sıvısı tarafından soğutulan harici PTFE yüzey sıcaklığı genellikle 10-30 derece daha düşüktür; 60 derecelik bir banyo için belki 115-130 derecedir. Sıcaklık, buhar girişinden yoğuşma çıkışına kadar hafif bir düşüşle birlikte boru boyunca aynıdır.
Aç bırakılmış bir tüp-tasarım buhar akışının yalnızca bir kısmını alan-ısı girişi azaldığından daha düşük bir sıcaklıkta çalışır. Yüzey sıcaklığı 80-100 derece olabilir, bu hala banyo sıcaklığının üzerindedir ancak uygun şekilde beslenen tüplerden önemli ölçüde daha soğuktur.
Alt kısımda yoğuşma suyunun yedeklendiği-su dolu bir tüp-çift modlu bir sıcaklık profili gösterir. Buhar-dolu üst kısım sıcaktır (115-130 derece). Alttaki, yoğuşma suyuyla dolu bölüm serindir (60-80 derece), banyo sıcaklığına yakındır. İki bölge arasındaki geçiş keskindir ve yoğuşma seviyesini gösterir.
Tablo 1: PTFE Eşanjör Borusu Koşulları için Kızılötesi Sıcaklık İmzaları (3 barg Buhar, 60 derece Banyo)
| Tüp Durumu | Yüzey Sıcaklık Profili | Sıcaklık Aralığı (derece) | Termal Görüntü Görünümü | Düzeltici Eylem |
|---|---|---|---|---|
| Normal akış | Uzunluk boyunca tekdüze, hafif düşüş | 115-130 (giriş), 105-120 (çıkış) | Tutarlı renk; hafif eğim | Hiçbiri |
| Açlıktan ölmek (düşük buhar akışı) | Üniforma ama havalı | 75-100 | Bitişikteki normal tüplerden daha koyu | Başlıkta tıkanma olup olmadığını kontrol edin; buhar beslemesini doğrulayın |
| Su basmış (yoğuşma suyu yedeklenmiş) | Bimodal: sıcak üst, soğuk alt | 115-130 (üst), 60-80 (alt) | Keskin yatay renk geçişi | Buhar kapanını kontrol edin; yoğunlaşma hattı eğimini doğrulayın |
| Engellendi (akış yok) | Soğuk, banyo sıcaklığına yakın | 60-65 | Banyo arka planıyla aynı | Borunun bükülmesini veya birikinti tıkanmasını kontrol edin |
| Aşırı yüklenmiş (aşırı buhar) | Sıcak, üniforma | 125-140 | Bitişik tüplerden daha parlak | Aşırı büyük tüp olup olmadığını veya diğerlerinin kısmen tıkalı olup olmadığını kontrol edin |
Kızılötesi Araştırmanın Gerçekleştirilmesi
Kızılötesi araştırma, banyo sabit sıcaklıktayken normal çalışma sırasında gerçekleştirilir. Kamera, tüp demetini tüm tüp uzunluğunu gösterecek bir açıdan görecek şekilde konumlandırılmıştır. Daldırma demetleri için araştırma, demet kısmen yükseltilmiş haldeyken tank yüzeyinin üzerinden veya varsa bir erişim portu yoluyla gerçekleştirilebilir.
Temel gereksinim, tüp yüzeylerinin net bir görüş hattıdır. Opak proses sıvısına batırılmış PTFE tüpleri doğrudan görüntülenemez. Araştırma, demet tank kısmen boru seviyesinin altına boşaltılmış haldeyken veya çıkarılabilir kapaklı harici kabuk-ve-boru değiştiricilerde gözlemlenebildiğinde en etkili olur.
Anket her yıl tekrarlanmalı ve önceki görüntülerle karşılaştırılmalıdır. Gelişmekte olan bir kötü dağıtım eğilimi-geçen yıl normal olan ve bu yıl soğuk olan bir tüp-tamamen tıkanmaya neden olmadan önce ele alınması gereken artan kirlenme veya döküntü birikimine işaret eder.
Görüntülerin PTFE için Yorumlanması
PTFE'nin düşük termal iletkenliği termal görüntünün yorumlanmasını etkiler. Boru duvarının içinden dışına doğru sıcaklık gradyanı PTFE için metale göre daha diktir. Bir PTFE tüp yüzey sıcaklığı, iç sıvı sıcaklığının sönümlü bir temsilidir. Küçük iç sıcaklık farklılıkları yüzeyde zayıflar.
Bu sönümleme, PTFE tüplerdeki kızılötesi termografinin hafif akış değişikliklerine metal tüplere göre daha az duyarlı olduğu, ancak ana anormalliklerin -boş kalmış, su basmış veya tıkalı tüpler- açıkça ayırt edilebildiği anlamına gelir. Normal ve aç bırakılmış bir PTFE tüp arasındaki sıcaklık farkı 20-40 derece olup, kamera çözünürlüğünün çok üzerindedir.
Özet
Kızılötesi termografi, tek tek tüplerin yüzey sıcaklığının haritasını çıkararak PTFE ısı eşanjörü demetlerindeki akış bozukluğunu tanımlar. Normal tüpler 105-130 derecelik düzgün sıcaklıklar gösterir. Aç tüpler daha serindir (75-100 derece). Su basmış tüpler, kondens seviyesinde keskin bir sıcaklık geçişi gösterir. Tıkanmış tüpler banyo sıcaklığına yakındır.
Yıllık kızılötesi araştırmaları, gelişen sorunları üretimi etkilemeden önce tanımlayan trend verileri sağlar. Temassız-yöntem, erişim tüp yüzeylerinin görüntülenmesine izin verdiğinde işlemin kesintiye uğramasını gerektirmez.
Kızılötesi termografi araştırma prosedürleri ve görüntü yorumlama için mühendislik desteği, paket konfigürasyonunun, tüp boyutlarının, çalışma sıcaklıklarının ve kamera konumlandırmasına yönelik erişim kısıtlamalarının sunulması üzerine sağlanır.
