Nivo skrite kondenzacije
PTFE cev izmenjevalnika toplote, delno preplavljena s kondenzatom, je od zunaj videti enaka cevi z običajnim odtokom. Oba sta vroča. Oba prenašata paro. Oba proizvajata kondenzat na lovilniku. Edina razlika-stolpec mirujočega kondenzata, ki zaseda spodnjih 20-40 % cevi, je neviden brez odpiranja sistema.
Nepopolna drenaža zmanjša učinkovito površino za prenos toplote. Poplavljeni del prenaša minimalno toploto, ker je kondenzat blizu temperature nasičenja in je že predal svojo latentno toploto. Izmenjevalec mora kompenzirati z višjim tlakom pare ali sprejeti zmanjšano zmogljivost. Sčasoma nihajoča raven kondenzata na vmesniku parnega-kondenzata povzroči vodno kladivo in pospešeno obrabo cevi na vodni črti.
Brez{0}}ultrazvočno zaznavanje nivoja zagotavlja metodo za prepoznavanje poplavljenih cevi brez razstavljanja sistema. Ultrazvočni pretvornik, postavljen ob zunanjo steno cevi, zazna prisotnost tekočine v primerjavi s hlapi znotraj cevi z analizo neusklajenosti akustične impedance na notranji steni cevi.
Načelo ultrazvočnega odkrivanja
Ultrazvočni valovi, ki potujejo skozi steno trdne cevi, se različno odbijajo, odvisno od tega, ali je notranja stena v stiku s plinom ali tekočino. Ko je v notranjosti cevi para, obstaja velika neusklajenost akustične impedance na parnem vmesniku PTFE-. Večina ultrazvočne energije se odbija nazaj. Ko je v notranjosti cevi kondenzat, je neusklajenost impedance na vodnem vmesniku PTFE- manjša. Velik del energije preide v tekočino in se ne vrne kot močan odboj.
Ultrazvočna-naprava za odmev impulzov odda kratek val ultrazvoka v steno cevi in izmeri amplitudo povratnega odmeva iz notranje stene. Močan odmev kaže na paro. Šibak odmev kaže na stik s tekočino. S skeniranjem pretvornika po dolžini cevi operater prepozna prehodno točko, kjer se spremeni amplituda odmeva-to je raven kondenzata.
Metoda ni-invazivna. Pretvornik se poveže z zunanjo površino cevi z majhno količino ultrazvočnega gela. Ni potrebno odpiranje sistema, praznjenje ali znižanje tlaka. Merjenje se lahko izvede med normalnim delovanjem.
Tabela 1: Interpretacija ultrazvočnega zaznavanja za PTFE toplotne izmenjevalne cevi
| Značilnost odmeva | Notranje stanje | Tolmačenje | Sprejemljivost |
|---|---|---|---|
| Močan, dosleden odmev vzdolž celotne dolžine cevi | Pari vseskozi | Popolna drenaža; brez poplav | Sprejemljivo |
| Močan odmev v zgornjem delu; šibek odmev v spodnjem delu | Kondenzat v spodnjem delu; oster prehod | Delna poplava; upoštevajte raven kondenzata | Obrobno; raziskati drenažo |
| Šibek odmev po celotni dolžini | Popolnoma napolnjen s tekočino- | Popolnoma poplavljena cev | Ni sprejemljivo; potreben takojšen popravek |
| Moč odmeva niha | Pehanje dvo{0}}faznega toka | Pretok polžev; nestabilna drenaža | Ni sprejemljivo; nevarnost vodnega kladiva |
| Brez odmeva (popoln prenos) | Cev prazna (brez pare, brez kondenzata) | Blokirana ali izolirana cev | Raziščite vzrok za-nepretok |
Izvajanje skeniranja
Ultrazvočno skeniranje se izvaja z izmenjevalnikom pri stabilnih delovnih pogojih-stabilnem tlaku pare, dosledni toplotni obremenitvi in normalnem pretoku kondenzata. Pretvornik se postavi ob cev na koncu dovoda pare in zabeleži se amplituda odmeva. Pretvornik se nato postopoma premika vzdolž cevi proti koncu izhoda kondenzata. Na vsakem položaju se zabeleži amplituda odmeva.
Prehod od močnega odmeva do šibkega odmeva določa raven kondenzata. Razdalja tega prehoda od konca iztoka kondenzata predstavlja poplavljeno dolžino. Poplavljena dolžina, ki presega 10-15 % celotne dolžine cevi, kaže na problem drenaže, ki zahteva preiskavo.
Skeniranje več cevi v svežnju razkrije, ali je poplava izolirana (kar kaže na lokalno zamašitev ali povešanje v določenih ceveh) ali razširjena (kar kaže na težavo z drenažo-na ravni sistema, kot je premajhen sifon ali čezmeren protitlak).
Potrditev diagnoze
Ultrazvočno diagnozo lahko potrdimo s toplotno metodo. Infrardeča kamera ali kontaktni termočlen meri temperaturo zunanje površine cevi po njeni dolžini. Del-napolnjen s paro je 10-30 stopinj bolj vroč kot del napolnjen s kondenzatom. Toplotni prehod mora sovpadati s prehodom ultrazvočnega odmeva znotraj merilne negotovosti.
Tretja potrditev je začasno povečanje prepustnosti parne zapore z obvodom ali prilagajanjem zapore. Če raven kondenzata pade kot odziv na izboljšano drenažo, je diagnoza drena-omejenega poplavljanja potrjena.
Povzetek
Brez{0}}kontaktno ultrazvočno zaznavanje nivoja diagnosticira nepopolno odvajanje kondenzata v PTFE ceveh izmenjevalnika toplote z merjenjem amplitude odmeva na notranji steni cevi. Močan odmev kaže na paro; šibek odmev kaže na kondenzat. Skeniranje po dolžini cevi identificira nivo kondenzata brez razstavljanja sistema.
Poplavljene dolžine, ki presegajo 10-15 % dolžine cevi, zahtevajo preiskavo ustreznosti kondenzacijskega sistema. Metoda je hitra, neinvazivna in uporabna pri normalnem delovanju. Toplotno slikanje zagotavlja dodatno potrditev.
Inženirska podpora za ultrazvočno oceno drenaže toplotnih izmenjevalnikov PTFE je na voljo ob predložitvi dimenzij cevi, delovnega tlaka pare, trenutnih podatkov o delovanju in vseh opaženih simptomov drenaže.
