Моментът след стартирането често е решаващ за нова инсталация на топлообменник. Помпите се захранват, управляващите клапани се отварят и се очаква системата да се установи в стабилна работа. Вместо това температурата на изхода на процеса остава упорито близо до входа. От сервизната страна парата не успява да кондензира според очакванията или охлаждащата вода показва слабо повишаване на температурата. Непосредственото подозрение е дефектен PTFE кожух и тръбен топлообменник.
Полевият опит показва, че това заключение рядко е правилно. При по-голямата част от неизправностите след -инсталацията самият обменник е механично здрав. Основната причина обикновено се намира във външни условия на поток, тръбопроводни връзки или пропуски при пускане в експлоатация, които предотвратяват преноса на топлина на първо място. Структурираният диагностичен подход позволява тези проблеми да бъдат идентифицирани и коригирани бързо.
Първа стъпка: Уверете се, че потокът съществува от двете страни
Преносът на топлина не може да се осъществи без движение на флуида. Най-фундаменталната проверка по време на пускането в експлоатация на топлообменника е потвърждаването, че потокът съществува както от страната на процеса, така и от страната на обслужването.
Тази проверка започва с работата на помпата. Трябва да се потвърди, че помпите работят, въртят се в правилната посока и развиват очаквано налягане на изпускане. Само работещият двигател не е достатъчно доказателство за поток. Затворени изолационни вентили, блокирани филтри или неправилно подреждане на вентилите често предотвратяват циркулацията дори когато помпите са включени.
Позициите на вентилите трябва да се проследяват систематично от входа до изхода на двете вериги. В сложни системи не е необичайно байпасната линия да остане отворена, което позволява на течността да осъществи накъсо-изцяло топлообменника. Визуалната проверка и индикаторите за положение на клапаните са ценни инструменти на този етап.
Въздушните или парните шлюзове представляват друга често срещана пречка. PTFE кожухово-тръбни топлообменници, особено когато са монтирани вертикално или на високи точки в системата, могат да задържат въздух в кожухово-тръбния сноп. Този уловен въздух действа като изолационна бариера и предотвратява ефективното пренасяне на топлина. Правилното вентилиране на системата е от съществено значение. Отварянето на-вентилационни отвори с висока точка, докато се наблюдава постоянен поток от течност, често разрешава това, което изглежда като сериозен срив в работата.
Стъпка втора: Потвърдете правилната посока на потока
След като се установи наличието на поток, вниманието трябва да се насочи към посоката на потока. PTFE топлообменниците са проектирани със специфични обозначения на дюзите за входове и изходи. Тези ориентации не са произволни. Посоката на потока влияе върху температурните профили, ефективната площ на пренос на топлина и поведението на вентилация.
Обърнатите връзки са честа грешка при пускане в експлоатация, особено когато тръбопроводите са монтирани без стриктно позоваване на чертежа на топлообменника. При дизайни с противопоток, обръщането на едната страна може драстично да намали движещата сила на ефективната температура, което води до минимална промяна на температурата на изхода въпреки адекватния поток.
Практичен диагностичен метод включва проверка на температурите на тръбите по протежение на топлообменника с помощта на контактна сонда или инфрачервен термометър. В правилно свързана система температурите на входа и изхода трябва да показват ясен градиент, съответстващ на предвиденото натоварване. Еднаквите температури във всички дюзи често показват неправилно насочване на потока.
Стъпка трета: Оценете адекватността на дебита
Дори при правилна посока на потока, недостатъчният дебит може да направи топлообменника неефективен. PTFE кожухово-тръбни топлообменници са проектирани за специфичен диапазон от скорости от двете страни. Скоростите на потока значително под този диапазон намаляват конвективния пренос на топлина и могат да доведат до условия на ламинарен поток, които сериозно ограничават производителността.
Адекватността на потока трябва да се оцени спрямо оригиналната спецификация на работата на топлообменника. Кривите на помпата, позициите на управляващия вентил и диференциалното налягане в топлообменника предоставят полезни индикатори. Много нисък спад на налягането често сигнализира за недостатъчен поток, а не за ефективна работа.
Промените в свойствата на течността могат да влошат този проблем. Увеличаването на вискозитета при по-ниски температури или по-високи концентрации може да намали действителния поток в сравнение с проектните допускания. В такива случаи помпите може да работят близо до своите граници, без да осигуряват достатъчна циркулация през топлообменника.
Стъпка четвърта: Проверете за проблеми с вентилацията и пълненето на системата
Непълното запълване на топлообменника или свързаните тръби е друг често срещан проблем при пускане в експлоатация. PTFE топлообменниците разчитат на пълното омокряне на тръбния сноп и страничните повърхности-на корпуса, за да постигнат номинална производителност. Джобове от уловен газ намаляват наличната площ за пренос на топлина и нарушават разпределението на потока.
Обезвъздушаването на системата трябва да се извършва при работни условия, а не само по време на първоначалното пълнене. Тъй като температурите се променят, разтворените газове могат да излязат от разтвора и да се натрупат във високи точки. Често срещан проблем е въздушен джоб, уловен в горната част на корпуса на топлообменника, който се разрешава само след пълно обезвъздушаване при температура.
Стъпка пета: Използвайте улики за температурата, за да изолирате проблема
Измерванията на температурата осигуряват бърза представа за това къде произхожда повредата. Ако температурите на входа и изхода на сервизния флуид са почти еднакви, проблемът вероятно е в потока или управлението от страна на сервиза-. Ако сервизната страна показва нормална промяна на температурата, но страната на процеса не, вниманието трябва да се насочи към проблемите с циркулацията или връзката-от страната на процеса.
На практика простите проверки на температурата на повърхността по тръбопроводите често разкриват дали изобщо се пренася топлина. Липсата на температурен градиент е силен индикатор, че потокът или контактът липсват, а не че топлообменникът е дефектен.
Разрешаване на по-голямата част от грешките при стартиране
Методичното проверяване на наличието на поток, посоката на потока, скоростта на потока и правилното обезвъздушаване разрешава по-голямата част от първоначалните проблеми с работата на PTFE топлообменника. Тези стъпки са насочени към най-честите външни фактори, които предотвратяват преноса на топлина, дори когато топлообменникът е правилно проектиран и произведен.
Едва след като тези хидравлични проверки и проверки на свързване бъдат окончателно валидирани, вниманието трябва да се насочи към вътрешни проблеми като замърсяване, запушвания или фундаментално несъответствие между дизайна на топлообменника и работата на процеса. Чрез следване на дисциплиниран подход за пускане в експлоатация могат да се избегнат скъпи престои и ненужна подмяна на оборудване, като се възстанови доверието в система, която често функционира точно както е предвидено, след като е правилно свързана и работеща.
