Soğuk Çalıştırma Çekici
Pazartesi sabahı, 6:00. Hafta sonu-kapatılan PTFE ısı eşanjörü, tamamı ortam sıcaklığında olan soğuk-borulardan, başlıklardan ve yoğuşma borularından oluşur. Buhar besleme valfi açılır. Birkaç saniye içinde borularda bir dizi yüksek patlama yankılanıyor. Tüm eşanjör titriyor. Operatörler ürküyor. Sistem ısındıkça ses 2-3 dakika sonra azalır, ancak bağlantı elemanlarındaki hasar-yorulma, gevşek bağlantılar, boru duvarlarındaki mikro-çatlaklar her soğuk çalıştırmada birikir.
Bu senaryo yüzlerce tesiste tekrarlanıyor çünkü buhar sistemi tasarımı ve başlatma prosedürü, soğuk PTFE ısı eşanjörünün benzersiz koşullarını hesaba katmıyor. Çekiç PTFE'nin doğal bir özelliği değildir. Kurulum veya çalıştırma prosedüründe düzeltilebilir bir kusurdur.
Yoğuşma Havuzlama Mekanizması
Bir PTFE ısı eşanjörü kapanıp soğuduğunda tüplerin içindeki buhar tamamen yoğunlaşır. Boru demetinin en alt bölümlerinde ve yoğuşma başlığında bulunan yoğuşma havuzları. Kapandıktan sonra bir süre yoğuşmayı kaynama noktasına yakın tutmak için yeterli ısıyı koruyan metalik eşanjörün aksine, PTFE'nin düşük termal kütlesi tüplerin hızlı bir şekilde soğumasına olanak tanır. Yoğuşma suyu bir saat içinde ortam sıcaklığına ulaşır.
Buhar, soğuk eşanjöre kabul edildiğinde, buhar bu soğuk yoğuşma havuzuyla karşılaşır. Buhar, soğuk sıvıyla temas ettiğinde şiddetli bir şekilde yoğunlaşarak lokal bir vakum oluşturur. Çevredeki yoğuşma suyu boşluğu doldurmak için hızla içeri girer, tüp duvarına çarpar ve karakteristik çekiç şokunu yaratır. Bu, sabit çalışma sırasında meydana gelen iki-fazlı akış çekicinden farklı, buharın- neden olduğu bir su çekicidir.
Çekiç, biriken kondens ya doyma sıcaklığına yakın bir sıcaklığa kadar ısıtılana ya da buhar akışıyla tüplerden fiziksel olarak temizlenene kadar devam eder. Çekiç periyodunun süresi, biriken kondensatın hacmine ve buhar giriş hızına bağlıdır.
| Çekiç Faktörü | Sorunlu Kurulum | Düzeltilmiş Kurulum |
|---|---|---|
| Kapatma sonrasında yoğuşma suyu birikmesi | Borunun alçak noktalarında ve başlıkta sıkışan yoğuşma suyu | Düzgün eğimli borular ve drenaj vanaları aracılığıyla drenajı tamamlayın |
| Buhar giriş oranı | Tam buhar basıncı anında uygulanır | Küçük bir baypas valfiyle-kademeli ısınma |
| Başlatma sırasında buhar kapanı durumu | Tuzak kapalı (soğuk); yoğunlaşma kaçamaz | Sifon bypass açık veya termostatik eleman drenaja izin verir |
| Yoğuşma hattı konfigürasyonu | Tuzağın aşağısında cep veya sarkma; yoğuşma suyu akamıyor | Yoğuşma alıcısına sürekli aşağı doğru eğim |
| Boru demeti eğimi | Düz veya geriye-eğimli tüpler; yoğuşma suyu tahliye edilemez | Yoğuşma suyu başlığına doğru minimum 1:100 eğim |
Düzeltici Kurulum Uygulamaları
Kapatma sırasında tam yoğuşma drenajı, soğuk çalıştırma çekicine karşı birincil savunmadır. PTFE boru demeti, yoğuşma suyu başlığına doğru en az 1:100 (boru uzunluğunun metresi başına 1 cm) oranında sürekli bir aşağı eğimle kurulmalıdır. Yoğuşma başlığının kendisi buhar kapanına doğru eğimli olmalıdır. Drenaj yolunun hiçbir yerinde alçak noktalar, sarkmalar veya cepler tolere edilemez.
Yoğuşma sisteminin en alt noktasında bulunan manuel veya otomatik tahliye vanası, kapatıldıktan sonra tüplerin tamamen tahliye edilmesini sağlar. Kapatma prosedürünün bir parçası olarak tahliye vanası açılmalı ve buhar yeniden içeri girene kadar açık kalmalıdır. Otomatik sistemlerde, sıcaklık belirli bir değerin altına düştüğünde termostatik bir tahliye vanası açılır ve operatör müdahalesine gerek kalmadan yoğuşma suyu tahliye edilir.
Termostatik hava menfezli bir buhar kapanı, soğuk koşullar sırasında bir drenaj yolu sağlar. Standart şamandıralı-ve-termostatik kapanlar, soğukken açık olan ve başlatma sırasında yoğuşma suyunun ve havanın serbestçe geçmesine izin veren bir termostatik eleman içerir. Sıcaklık arttıkça eleman kapanarak normal kapan çalışmasına geri döner.
Kontrollü Isınma{0}} Prosedürü
Uygun drenaj olsa bile, ilk buhar girişi sırasında bir miktar yoğuşma oluşacaktır. Kontrollü bir-ısınma prosedürü, bu yoğuşma oluşumunun hızını sınırlar ve darbeyi önler.
Başlangıçta küçük bir buhar akışına izin vermek için buhar besleme valfi yavaşça-açılmalıdır. Ana buhar vanasının etrafına küçük (15-20mm) bir baypas vanası tercih edilen yöntemdir. Baypas, kontrollü, düşük bir buhar akışının eşanjörü kademeli olarak ısıtmasına olanak tanır. Operatör bypass'ı açar ve ana buhar vanasını açmadan önce, yoğuşma borusu dokunulabilecek kadar sıcak olana kadar (bu, tüplerin yoğuşma sıcaklığının üzerinde olduğunu gösterir) bekler.
Isınma süresi-genellikle küçük bir eşanjör için 3-5 dakika, büyük bir eşanjör için ise 10-15 dakika gerektirir. Zaman, yoğuşma suyu çıkışında bulunan ve ana buhar vanasını kilitleyen, yoğuşma suyu sıcaklığı bir ayar noktasına ulaşana kadar açılmasını önleyen bir sıcaklık sensörüyle otomatik hale getirilebilir.
Uzun-Dönem Avantajı
Soğuk başlatma çekicinin ortadan kaldırılması, PTFE ısı eşanjörünün ve bağlı buhar sistemi bileşenlerinin ömrünü uzatır. Tekrarlanan su darbesi şoku, sıkıştırma bağlantılarını yorar, başlık bağlantılarını gevşetir ve sonunda stres yoğunlaşma noktalarında boru duvarının çatlamasına neden olabilir. Şok dalgalarına maruz kalan buhar kapanları ve kontrol vanaları daha sık bakım gerektirir.
Uygun drenaj eğimi, drenaj vanaları ve ısınma bypass'ına{0}yatırılan yatırım, daha az bakım ve daha uzun ekipman ömrü sayesinde geri kazanılır. Pazartesi sabahı karakteristik gürültünün ortadan kalkması, operatörler için bir hoş geldin bonusudur.
Özet
Bir PTFE ısı eşanjörünün soğuk çalıştırılması sırasında oluşan buhar darbesi, birikmiş soğuk kondensattaki buharın şiddetli bir şekilde yoğunlaşmasından kaynaklanır. Düzeltme, kapatma sonrasında uygun boru eğimi ve drenaj vanaları yoluyla tam yoğuşma drenajının sağlanmasını, soğuk drenaj özelliğine sahip bir buhar kapanının kurulmasını ve küçük bir baypas vanası kullanılarak kontrollü bir-ısınma prosedürünün uygulanmasını içerir. Bu önlemler çekici ortadan kaldırır, ekipmanı korur ve tüm buhar sisteminin hizmet ömrünü uzatır.
PTFE ısı eşanjörü buhar sistemi tasarımı ve başlatma prosedürünün geliştirilmesi için mühendislik desteği, mevcut boru konfigürasyonu, buhar basıncı, kapatma sıklığı ve gözlemlenen çekiç olaylarının sunulması üzerine sağlanır.
