Како се технологије предиктивног одржавања примењују на системе ПТФЕ грејача?

ПТФЕ грејачи се традиционално раде до квара, а затим замењују. Предиктивно одржавање користи податке-електричне потписе, термичке профиле и анализу трендова-да би се предвидело када се грејач ближи крају свог века трајања, омогућавајући планирану замену током заказаног застоја. Овај прелазак са реактивних на{4}}приступе засноване на подацима мења начин на који индустријска постројења користе ПТФЕ потопне грејаче, посебно у корозивним или-применама високе чистоће где неочекивани квар долази са великом казном. Овај чланак говори о посебној технологији и поступцима који се користе у предвиђању одржавања система ПТФЕ грејача.

Случај за предиктивно одржавање ПТФЕ грејача
ПТФЕ (политетрафлуороетилен) грејач: За агресивне хемијске услове, воду високе чистоће или производњу полупроводника. Изненадни кварови могу довести до прекида производње, контаминације серије или хитног врућег рада. Реактивно одржавање или покретање грејача док се не поквари, обично резултира превеликим застојима, убрзаним трошковима испоруке и пренагљеном инсталацијом. Предиктивно одржавање, с друге стране, користи континуирано или периодично праћење како би открило трендове деградације далеко пре него што дође до катастрофалног догађаја.

Методе предвиђања постају све чешће за осетљиве ПТФЕ грејаче, посебно у процесним секторима где је контрола температуре процеса критична. Методе се заснивају на идеји да већини кварова грејача претходе квантитативне промене у електричном или термичком понашању.

Кључ предиктивних техника за системе ПТФЕ грејача
1. Тренд потрошње енергије
Потрошња енергије (снага) на одређеној задатој вредности је осетљив индикатор стања грејача. У нормалном раду, потрошња енергије ПТФЕ грејача је константна за дату температуру резервоара и губитак топлоте околине. Споро повећање снаге на истој задатој тачки може указивати на:

Каменац или прљавштина - Свако накупљање на ПТФЕ омотачу смањује брзину преноса топлоте на течност, тако да грејач мора да ради дуже или да користи више енергије да би одржао жељену температуру.

Делимични квар елемента - Грејни елемент који је добио локализовану врућу тачку или делимично кратак (нпр. због продирања влаге) може да покаже неправилан или повећан повлачење струје.

Деградирана изолација - Струја цурења на земљу, иако није довољна да искључи ГФЦИ, доприноси укупној потрошњи енергије.

Како се пријавити:
Струја грејача се мери струјним трансформатором (ЦТ) који је повезан на ПЛЦ, мерач енергије или ИИоТ дата логер. Очитавања су стандардизована за задату вредност процеса и температуру околине. Ако постоји узлазни тренд, као што је повећање од 5-10% током три месеца, биће послато упозорење на инспекцију. У будућности, паметни контролери са уграђеним надзором снаге ће аутоматски евидентирати и пратити ове информације.

2. Тренд отпора изолације
Најдиректнија мера интегритета заптивке терминала и стања ПТФЕ омотача је отпор изолације (тестирање меггером). Постепени пад очитавања меггера током недеља или месеци указује на:

Улазак влаге - Споро упијање кроз оштећену заптивку за завршетак или цевовод.

Деградација омотача - Хемијски напад или механичко оштећење које излаже унутрашњи проводник процесној течности.

Како се пријавити:
Некада смо радили тестирање мегера једном годишње када је фабрика била ван мреже. Предиктивно одржавање се ослања на чешће, аутоматизовано тестирање. Неки од савремених система ПТФЕ грејача имају уграђен релеј за надгледање изолације- и увек се примењује нисконапонски једносмерни сигнал (24В на пример) за откривање струје цурења без укључивања грејача. Грејачи без унутрашњих монитора имају тромесечна очитавања преносног меггера која се узимају и бележе у ЦММС (компјутеризовани систем за управљање одржавањем). Ако тренд пада, рецимо са 100 мегома на 10 мегома за шест месеци, време је да се замени грејач пре него што отпор падне испод кључног нивоа (обично 1 мегохм).

Подаци прикупљени током времена могу показати мале промене које би један тест прошао/није прошао. Постепено смањење је значајно видљивије од једног ниског мерења, што може бити последица тренутне кондензације.

3. Инфрацрвена термографија (термичко снимање)
Термичка слика даје бе-слику дисперзије температуре на површини грејача. Периодично термално снимање помоћу инфрацрвене камере-које се држи у руци или у дрон{3}} користи се за упоређивање термалних фотографија током времена да би се откриле аномалије у развоју.

Шта топлотна слика показује у системима ПТФЕ грејача:

Вруће тачке на ПТФЕ омотачу - Локално прегревање може да укаже на проблеме са унутрашњим елементима, неједнако љуштење или делимично сушење-. Врућа тачка која повећава температуру или подручје између инспекција указује на постепени неуспех.

Грејање терминала - Врућа тачка у области разводне кутије може бити узрокована лабавим електричним везама или зарђалим ушицама терминала. Температура од 20 степени изнад амбијента на терминалу је сигуран знак проблема.

Лоша дистрибуција топлоте - Ако је само део омотача врућ, а остатак хладан, може доћи до делимичног квара елемента или проблема са нивоом течности.

Апликација(е):
Основно термално скенирање се врши када је грејач нов или се зна да је добар. Следеће фотографије се добијају при истом оптерећењу и условима резервоара (иста подешена тачка, ниво течности и температура околине). Софтвер или слаже слике или их представља једну поред друге, наглашавајући све температурне разлике. За основне ПТФЕ грејаче, термичко скенирање је рутинска пракса сваких 3 до 6 месеци.

Интеграција са системима постројења (ЦММС & ИИоТ)
Пуна вредност предиктивног одржавања се остварује када се токови података интегришу у централну платформу која обезбеђује упозорења која се могу предузети. Следећи путеви интеграције постају све популарнији:

Интеграција ЦММС-а - Резултати Меггер теста, подаци о тренду снаге и термалне слике се евидентирају директно у ЦММС са временским ознакама. Ако се премаши кориснички{2}}дефинисани праг или нагиб тренда, радни налог за замену грејача ће бити одмах генерисан и заказан за следећи планирани прекид рада.

ИИоТ контролне табле - У реалном времену-бежични сензори преносе струју и отпор изолације на платформу ИИоТ засновану на облаку-. Контролне табле дају историју и тренд, и креирају обавештења е-поштом или СМС-ом о било каквом одступању. Ово је посебно корисно за грејалице у удаљеним или опасним областима где је ручна провера тешка.

Едге цомпутинг: Неки модерни контролери врше анализу тренда на уређају и извештавају само када дође до неког стања, смањујући захтеве за пренос података.

Једно мерење не говори целу причу; трендови су ти који се рачунају. Приликом покретања хладног резервоара, може се добити само једно очитавање потрошње велике снаге. Ниско очитавање меггера једном приликом може бити због недавне влажности. Предиктивном одржавању је потребно неколико тачака података током времена да би се успоставио прави тренд деградације.

Пропозиција вредности критичних грејача
Предвиђено одржавање је најкорисније за основне ПТФЕ грејаче где су непланирани застоји скупи. Примери укључују:

Линије за галванизацију - Мртви грејач успорава производњу и може да замрзне каду, којој су потребни сати да се поново загреје.

Полупроводничке мокре клупе - Квар грејача може да уништи серију плочица вредних стотине хиљада долара.

Резервоари за складиштење хемикалија - Губитак контроле температуре може довести до промене вискозитета или кристализације ускладиштених компоненти.

Трошкови резервног ПТФЕ грејача и редовног надзора су знатно мањи од трошкова искључивања у нужди за такве примене. Предвиђено одржавање дозвољава замену током планираних прекида, избегава наплату превоза у налету и обезбеђује педантно, безбедно постављање.

Проблеми и забринутости
Предвиђено одржавање ПТФЕ грејача је изазов:

Цена сензора - Континуирано праћење изолације или бројила снаге повећавају почетни трошак. међутим, трошкови су се смањили са пролиферацијом ИИоТ уређаја.

Тумачење података - Особље треба да буде обучено како да разликује релевантне обрасце од нормалне варијабилности процеса. Лажни позитивни резултати могу довести до непотребних замена.

Застарела опрема - Старији ПТФЕ грејачи без уграђених- портова за надгледање морају да се накнадно уграде или захтевају спољне сензоре.

Пут напред је отворен, али није без потешкоћа. „Будући дизајни ПТФЕ грејача ће вероватно имати уграђене-сензоре температуре и надзор изолације као стандардну функцију за предвидљиво одржавање-и-прикључи и ради.

Закључак
Предиктивно одржавање мења начин на који размишљамо о замени са реактивног на проактивно планирање. Објекти могу да прате потрошњу струје, отпор изолације и термичке слике током времена како би предвидели квар ПТФЕ грејача недељама или месецима унапред. Токови података се све више уграђују у ЦММС и ИИоТ платформе, стварајући аларме који покрећу планирану замену током заказаног застоја. За важне системе ПТФЕ грејача, РОИ долази од спречених губитака у производњи и дужег века опреме. Одржавање{4}} засновано на подацима је део већег покрета индустрије 4.0 и ПТФЕ грејачи нису изузетак. Како се цена сензора смањује и аналитика постаје све доступнија, употреба решења за предвиђање одржавања ПТФЕ грејача ће наставити да се шири.