Како открити и квантификовати унутрашњу шкољку-бочног обилазног тока помоћу термичке слике?

Унутар црно запечаћеног омотача ПТФЕ измењивача топлоте, невидљиво унутрашње цурење краде перформансе. Течност са{1}}бочне стране заобилази сноп цеви кроз неисправан интерфејс преграде или оштећену заптивку и не прати жељени смер протока. Измењивач и даље ради, притисци су нормални и нема цурења споља." Међутим, део процесне течности кратко-спаја директно до излаза, па се термичка ефикасност тихо смањује. На срећу, овај прикривени заобилаз оставља термални траг на спољашњој страни омотача, дискретни топлотни образац који проницљива камера може да открије без поремећене инфраструктуре.

Термално снимање је постало познато као једна од најефикаснијих не-инвазивних дијагностичких техника за откривање проблема са обилазницом у ПТФЕ измењивачима топлоте у условима процеса под напоном.

Разумевање обилазног тока на страни шкољке
У правилно функционисаном измењивачу омотача и цеви, течност-на страни омотача се гура да протиче преко снопа цеви у контролисаној шеми коју постављају преграде и системи заптивања.

Ово попречно кретање је важно јер:

Максимизира пренос топлоте

Преферира турбуленцију

Уклања стајаћу воду

Повећава топлотну ефикасност

Осигурава да се шкољка користи уједначено

Како се бајпас развија, неки део течности са стране шкољке потпуно заобилази предвиђени канал протока.

Течност не путује преко ПТФЕ цеви, већ излази преко

Заптивке преграде су оштећене

Празнине између преграда и зида шкољке

Неисправне преградне плоче

Унутрашње компоненте су кородиране

Интерфејси пакета нису правилно постављени

Струја која цури јури ка излазу са малим значајним преносом топлоте.

Како функционише термална слика
Бајпас струја формира локалну температурну аномалију у омотачу измењивача.

Заобиђена течност је још увек на веома различитој температури у односу на окружење љуске, па стога челични зид љуске изнад лажног тока има другачију дистрибуцију површинске температуре.

Термална камера види дух лажне струје, насликан у топлоти на кожи шкољке.

Овај температурни диспаритет је очигледнији током промене контролисане температуре процеса.

Направите температурну промену корака
Најбољи начин дијагнозе је да се намерно изазове брза промена температуре на улазу{0}}бочне стране.

Ево неколико примера:

Хладна вода наспрам топле воде

Уведена топлија процесна течност

Краткотрајно{0}}подешавање температуре довода воде за хлађење

Промена параметара рециркулацијске петље

Сврха је стварање топлотног фронта који се шири у измењивачу топлоте.

Значај контролисаних температурних варијација
Промена температуре треба да буде довољна да произведе изразит термални контраст на спољашњој страни љуске.

Међутим, промена температуре не сме бити превише агресивна.

Системи ПТФЕ цеви имају мању толеранцију на брзи топлотни удар од металних система цеви. Прекомерне промене температуре могу довести до додатних механичких напрезања на снопу измењивача.

Дакле, за безбедну дијагностику пожељно је имати умерен, али јасан температурни корак.

Спровођење термичког скенирања
Инфрацрвена камера{0}}високе резолуције непрестано скенира површину спољашњег омотача када се промени температура.

Здрав топлотни узорак измењивача топлоте
По правилу, нормално радни измењивач показује:

Константан температурни градијент

Спори топлотни прелази

Уједначена дисперзија топлоте дуж дужине љуске

Чак и топлотни пад од улаза до излаза

Температура површине љуске се споро мења током типичног провођења топлоте кроз сноп.

Термални потпис заобилазног тока
Обилазница на страни шкољке прича сасвим другачију причу.

Термографско скенирање показује другачију слику:

Непрекидна врућа трака

Хладан канал низ шкољку

Ограничени термални део.

Температурни образац који није симетричан

Брзо ширење топлоте до области излива

Ова аномалија прати руту заобилазног флуида док се преусмерава око снопа цеви.

У тешким околностима термички потпис може ићи скоро директно од улаза до излаза.

Разликовање између локализованог и општег цурења
Кључна предност ПТФЕ приступа за откривање бочног бајпаса са термовизијске шкољке је способност разликовања различитих типова квара.

Генерализовано цурење кроз преграду
Унутрашње цурење великих размера изгледа као:

Температурне аномалије су широко распрострањене

Термичко размазивање, широко

Свеукупна нижа термичка униформност

Много преклапајућих врућих или хладних тачака

Овај образац може бити последица старости заптивки или укупне деградације унутрашњих делова измењивача.

Локализована премосница квара
Обично једна неисправна заптивка или оштећена партиција узрокују:

Танка термичка линија

Добро дефинисан канал.

Хладна врућа подручја концентрације

Различити потписи усмереног тока

Ово локализовано понашање омогућава особљу за одржавање да у великој мери смањи величину инспекције пре искључивања.

4.4. Квантификација озбиљности заобилажења
Термално снимање је више од једноставног проналажења мана. Такође може добити процењену процену озбиљности у контролисаном окружењу.

Квалитативна процена
У многим индустријским сценаријима, квалитативна слика је адекватна да потврди:

Постојање обилазног тока

Локација обилазнице (цца)

Релативни интензитет цурења

Прогресија погоршања са временом

Ове информације су често довољне да оправдају планирану активност одржавања.

Термичка анализа, квантитативна
Софистициранија анализа може проценити:

Релативна фракција обилазног протока;

Величина температурне разлике

Степен погоршања преноса топлоте

Топлотна брзина простирања

За квантитативна мерења потребно је неколико фактора:

Калибрирана инфрацрвена камера

Познате апсорпције зидова шкољке

Стални услови животне средине

Јединствени углови гледања

Контролисане температуре процеса

Корекција емисивности је потребна за очитавања температуре, али су визуелни обрасци и даље релевантни за дијагнозу.

Предности у односу на конвенционалне методе инспекције
Рутинска{0}}бочна инспекција шкољке обично захтева:

Измјењивач је искључен

Изолација и дренажа

уклањање снопа

Слепа демонтажа

Продужени прекид рада

Термичка слика избегава многе од ових прекида.

Предности неинвазивне дијагнозе
Главне оперативне предности су:

Функција онлајн инспекције

Нема заустављања производње

Брзо откривање кварова

Смањена неизвесност у плановима одржавања

Рано откривање квара

Побољшано циљање поправке

Уместо насумичног повлачења измењивача, екипа за одржавање може планирати специфичне активности поправке за следећи заказани прекид.

Фактори који утичу на квалитет слике
Неколико практичних питања утиче на јасноћу потписа термичког бајпаса.

Статус површине шкољке
Боја, оксидација, влага и стање изолације утичу на понашање инфрацрвене емисије.

Проток ваздуха амбијент
Високе брзине протока ваздуха преко шкољке могу изазвати изобличење температуре спољашње површине.

Уклањање изолације
Често је потребно уклонити привремену заштиту да би се гола површина шкољке могла прецизно скенирати.

Време термичке стабилизације
Мора проћи довољно времена да се температурни фронт прошири кроз шкољку и створи видљив контраст споља.

Примене у ПТФЕ системима измењивача топлоте
Термовизијска дијагностика је посебно корисна за ПТФЕ измењиваче, пошто се агресивни инвазивни поступци инспекције не могу увек применити на полимерне цеви.

Уобичајене употребе укључују:

Опрема за хемијске процесе

Киселина кола за хлађење.

Измењивачи топлоте са повратом растварача

Машине за завршну обраду површина

Процес хлађења полупроводника

Топлотни системи у фармацији

Конкретно, у овим условима се мора одржавати време рада и дијагностиковати скривени губици топлоте.

Закључак
Топлотно снимање пружа моћан бес{0}}контактни, не-инвазивни алат за откривање скривених{2}}бајпас токова у ПТФЕ измењивачима топлоте. Термални обрасци на спољашњости кућишта могу се користити за брз и прецизан преглед путања обилазног тока без потребе за отварањем опреме применом контролисане промене корака температуре.

ПТФЕ У ширем пољу детекције бајпаса са стране шкољке у термичком приказу, овај метод обезбеђује брзу визуелну потврду унутрашњег цурења, прецизно указује на специфичне регионе квара и омогућава процену нивоа пада топлотних перформанси. Јасне топле или хладне пруге на површини шкољке обично су добар показатељ где тачно течност излази из ефективне контроле протока.

Термално снимање постаје све више и више оперативни Кс- визија за процесну опрему са сталним развојем индустријских дијагностичких технологија. У многим околностима, најкориснији алати за решавање проблема су они који могу да дијагностикују стање без претходног прекида процеса.