Bagaimana untuk Mengesan dan Membaiki Sekat Longgar dalam Cangkang PTFE-dan-Tube Exchanger?

Penyekat yang telah bergetar lepas daripada pemasangan sokongannya sering dikenal pasti oleh bunyi dentingan ganjil yang datang dari dalam cangkerang penukar, yang berbunyi seperti mesin basuh longgar yang melantun semasa operasi. Masalahnya mungkin kelihatan kecil pada mulanya, tetapi apabila penyekat tergelincir keluar dari kedudukannya, aliran sisi shell-mula memintas berkas tiub dan bukannya melintasinya dengan betul. Prestasi pemindahan haba merosot, getaran meningkat dan haus dalaman semakin pantas.

Di dalam cangkerang PTFE-dan-penukar tiub, penyekat longgar memberikan kebimbangan mekanikal dan haba secara serentak. Penyekat yang tidak pada tempatnya adalah seperti tingkap yang dibiarkan terbuka di rumah musim sejuk: corak aliran yang diingini hilang, dan kecekapan terlepas melalui pelanggaran.

Matlamat teknik penukar PTFE pengesanan sekat longgar yang cekap adalah untuk mengesan ketidakstabilan mekanikal secepat mungkin, sebelum kerosakan tambahan berlaku dalam berkas tiub.

Apa yang dilakukan oleh Penyekat Penukar
Dalam cangkerang-dan-penukar tiub, penyekat melaksanakan beberapa tugas penting.

mereka

Isikan tiub dengan cecair sisi-cangkang.

Tingkatkan pergolakan untuk meningkatkan pemindahan haba

Sediakan sokongan mekanikal untuk berkas tiub

Kurangkan getaran tiub

Pastikan pengedaran aliran sisi shell-terkawal.

Cecair sisi-kerang biasanya akan mengalir terus melalui cangkerang dengan sedikit interaksi merentasi permukaan tiub tanpa kehadiran penyekat yang diposisikan dengan sesuai.

Hasilnya akan menjadi prestasi terma yang lemah dan peningkatan bahaya getaran.

Bagaimana Sekat Menjadi Longgar
Batang pengikat, pengatur jarak, pencuci dan nat pengunci yang dihasilkan mengikut had terima mekanikal yang ditetapkan biasanya digunakan untuk mengamankan penyekat.

Jarak antara penyekat dan spesifikasi tork rod yang diperlukan biasanya ditetapkan mengikut piawaian TEMA dan pengiraan reka bentuk penukar.

Perhimpunan mungkin beransur-ansur menjadi longgar disebabkan oleh beberapa sebab kegagalan.

Nut Back-Off Disebabkan oleh Getaran
Jika teknik mengunci tidak mencukupi, nat tie rod mungkin beransur-ansur menjadi longgar dari semasa ke semasa disebabkan oleh denyutan aliran berterusan dan getaran mekanikal.

Kegagalan Spacer
Satu atau lebih plat boleh bergerak secara paksi jika mampatan susunan penyekat dikurangkan oleh pengatur jarak yang pecah atau herot.

Tekanan daripada Berbasikal Terma
Sambungan mekanikal akhirnya mungkin rosak akibat pengembangan dan pengecutan berulang semasa kitaran permulaan dan penutupan.

Keletihan yang Disebabkan oleh Aliran
Struktur sokongan dalaman mungkin mengalami pemuatan kitaran disebabkan oleh-halaju sisi shell yang tinggi atau pergolakan yang tidak dijangka.

Semasa operasi, penyekat mungkin mula bergerak agak di dalam cangkerang selepas kekangan hilang.

Tanda-tanda Sekat Longgar
Diagnosis selalunya berdasarkan gabungan bunyi, getaran dan prestasi terma yang semakin berkurangan.

Bunyi Denting atau Berdentum Unik
Bunyi gemeretak logam berselang-seli yang datang dari dalam cangkang penukar adalah salah satu petunjuk bahaya pertama.

Bunyi selalunya:

Variasi dalam kadar aliran

Meningkat semasa permulaan

muncul secara sporadis di bawah beban tertentu

peningkatan dalam volum apabila beroperasi dalam pergolakan

Kerana pergerakan berlaku secara dalaman, bunyi mungkin meniru perkakasan yang longgar bergolek atau mengetuk di dalam cangkerang.

Pengurangan Pemindahan Haba pada Bahagian Cangkang
Penyekat yang salah letak menjana jurang pintasan yang besar yang membenarkan bendalir sisi-cengkerang untuk mengelak saluran aliran silang yang dirancang.

Daripada didorong melintasi tiub berulang kali, sebahagian daripada pintasan bendalir melalui ruang terbuka dengan pertukaran haba yang boleh diabaikan.

Antara gejala operasi ialah:

Kurang kawalan ke atas suhu alur keluar

Pekali pemindahan haba berkurangan

Tidak dapat memenuhi kewajipan terma reka bentuk

Pendekatan dengan suhu yang lebih tinggi

Penurunan tekanan stabil walaupun prestasi lemah

Yang penting, gejala ini boleh berlaku walaupun penukar dalam keadaan bersih.

Peningkatan Getaran
Penyekat yang dialihkan mungkin tidak lagi menyokong tiub sekeliling dengan betul. Ini membolehkan pergerakan tiub meningkat dan meningkatkan kemungkinan{1}}kerosakan haus jangka panjang di dalam berkas.

Mengapa Prestasi Dijejaskan oleh Sekat Longgar
Geometri aliran yang dikawal dengan teliti adalah penting untuk penukar cangkerang-dan-tiub.

Sekat memaksimumkan pergolakan dan sentuhan terma dengan memaksa bendalir sisi-cengkerang untuk kerap melepasi berkas tiub. Apabila penyekat berubah atau condong, bendalir serta-merta mencari laluan yang paling sedikit rintangannya.

Terdapat pemindahan haba berfaedah minimum daripada aliran pintasan.

Oleh kerana-aliran sisi shell mengagihkan semula dengan pantas ke saluran terbuka, walaupun anjakan yang sangat kecil boleh mengakibatkan kehilangan prestasi yang ketara.

Sebenarnya, penukar mungkin bertindak balas seolah-olah sebahagian daripada berkas tiub telah hampir hilang daripada penggunaan.

Mengesahkan Diagnosis
Masalah penyekat longgar yang disyaki boleh disahkan menggunakan beberapa teknik.

Mendengar Secara Operasi
Salah satu petunjuk lapangan terbaik adalah masih pemerhatian pendengaran semasa operasi.

Kebisingan selalunya berbeza-beza mengikut cara yang boleh diramal dengan:

Shell-pengubahsuaian aliran sisi

Permulaan pam

Pengembangan haba

Variasi dalam tekanan

Analisis Prestasi Terma
Ketidakcekapan sisi shell-mungkin tidak normal jika dibandingkan dengan prestasi reka bentuk asal.

Calon yang sangat baik untuk memintas dalaman ialah unit yang sebelum ini telah memenuhi tugas terma tetapi secara beransur-ansur kehilangan kapasiti tanpa fouling yang ketara.

Memantau Getaran
Corak pengujaan sisi-luar biasa mungkin ditemui menggunakan ukuran getaran luaran.

Pemeriksaan Dalaman
Pengesahan muktamad memerlukan membuka penukar dan menganalisis secara visual pemasangan berkas tiub.

Prosedur Pembaikan
Membaiki penyekat longgar memerlukan penutupan penyelenggaraan terkawal dan akses dalaman yang lengkap.

Langkah 1: Asingkan dan Toskan Penukar
Penukar mesti dikeluarkan dengan teliti dari perkhidmatan dan disalirkan sepenuhnya sebelum pembongkaran bermula.

Langkah 2: Lancarkan shell
Penutup saluran dan penyambung cangkerang dikeluarkan untuk membolehkan pengekstrakan berkas.

Langkah 3: Keluarkan Himpunan Tiub
Untuk mendedahkan sistem sokongan dalaman, berkas dikeluarkan dengan teliti dari cangkerang.

Penyekat yang salah letak biasanya ketara serta-merta pada ketika ini.

Semak Kerosakan Sekunder dalam Langkah Empat
Pemeriksaan mestilah terdiri daripada:

Batang untuk ikatan

Lengan dengan pengatur jarak

Penyekat berdekatan

Pakai tanda pada tiub

Kelegaan untuk sokongan tiub

Perkakasan retak

Penggantian diperlukan jika penyekat itu sendiri menunjukkan kehausan, herotan, keretakan atau lubang rod yang diperbesarkan.

Langkah 5: Kencangkan Sekat Lagi
Penyekat longgar dialihkan kembali ke orientasi dan jarak awalnya.

Selepas itu, sistem pengikat dipulihkan menggunakan teknik penguncian mekanikal yang dibenarkan seperti:

Susunan kacang berganda-

Kompaun pengunci mekanikal

Pencuci kunci

Apabila keserasian bahan membenarkan, tack welding pada nat rod pengikat

Prosedur yang disyorkan bergantung pada bahan penukar, keadaan perkhidmatan dan falsafah penyelenggaraan.

Langkah 6: Pasang semula dan Periksa
Penukar dipasang semula, diperiksa tekanan dan beroperasi semula sambil diperhatikan untuk getaran atau bunyi yang luar biasa.

Mencegah Kegagalan Baffle pada Masa Depan
Reka bentuk penukar moden semakin menggunakan analisis getaran semasa kejuruteraan untuk mengehadkan kebarangkalian sokongan dalaman melonggarkan.

Langkah-langkah pencegahan mungkin termasuk:

Mekanisme penguncian batang pengikat yang lebih baik

Jarak penyekat yang ideal

Mengurangkan keterlaluan cangkang-gelora sisi

Analisis aliran-getaran teraruh

Proses permulaan yang lebih baik

Pemantauan getaran berkala

Selang semakan penyelenggaraan yang betul juga membantu mengenal pasti perkakasan awal yang longgar sebelum kerosakan haba yang besar berlaku.

Pertimbangan Penukar PTFE
Dalam penukar PTFE, aliran sisi shell-yang konsisten menjadi sangat penting kerana tiub fluoropolymer selalunya mempunyai kekukuhan struktur yang lebih rendah daripada tiub logam.

Penyekat bocor juga boleh membawa kebimbangan tambahan termasuk:

Menggosok tiub

Keletihan akibat gerakan setempat

Sokongan memakai

Kestabilan berkas yang berkurangan

Pelarasan segera membantu melindungi kedua-dua prestasi terma dan-integriti mekanikal jangka panjang.

Kesimpulannya
Dalam cangkang PTFE-dan-penukar tiub, penyekat longgar pada asasnya adalah kecacatan mekanikal dengan kesan haba yang serius. Cecair sisi shell-mengelak ikatan tiub apabila penyekat bergerak dari lokasi yang dimaksudkan, meningkatkan getaran dan haus dalaman sambil mengurangkan kecekapan pemindahan haba.

Penunjuk amaran awal selalunya adalah bunyi gemeretak yang berbeza yang berubah mengikut keadaan aliran dan diikuti dengan prestasi terma yang merosot. Penutupan lengkap, pengekstrakan berkas, pemeriksaan dalaman, dan pemulihan sistem pengancing penyekat yang selamat diperlukan untuk pembaikan yang betul. Ia menjadi penting untuk menggantikan penyekat jika ia telah haus atau patah.

Penukar biasanya mendapatkan semula kedua-dua senyap operasinya dan kecekapan yang dimaksudkan selepas pembetulan.

Dalam radas cangkerang-dan-tiub, apa yang berlaku pada bahagian luar tiub boleh sama pentingnya dengan apa yang mengalir di dalamnya.