PTFE 열교환기에서 덜거덕거리는 소음이 나기 시작했습니다. 몇 주 안에 튜브 번들이 고장났습니다. 원인은 과도한 유속-으로 인해 펌프의 크기가 너무 커서 유연한 PTFE 튜브가 진동하고 서로 마찰을 일으켰습니다. 일일 압력 및 유량 모니터링을 통해 문제를 조기에 발견할 수 있었습니다.
유체 역학 측면에서 PTFE 열교환기는 금속 열교환기와 다르게 작동합니다. 튜브는 의도적으로 벽이 얇고- 열팽창을 수용할 수 있도록 유연하지만, 이와 동일한 유연성으로 인해 흐름 경로 내부의 힘에 취약해집니다. 유속이 설계 한계({3}}일반적으로 튜브 내부 2m/s-)를 초과하면 유체의 운동 에너지가 자연 진동 모드를 자극하기 시작합니다. 튜브는 앞뒤로 움직이며 인접한 튜브나 배플 지지대를 분당 수천 번 공격합니다. 프레팅 마모로 알려진 이러한 반복적인 미세-충격은 PTFE 표면을 빠르게 부식시킵니다. 희미한 딸랑이 소리로 시작된 것은 부식성 공정 유체가 강철 쉘에 도달할 수 있게 하는 핀홀 누출로 끝납니다. 조용한 교환자는 행복한 교환자입니다. 소음은 경고입니다.
높은 압력 강하는 위험을 가중시킵니다. 튜브 다발 전체의 압력 강하는 속도의 제곱에 비례하여 증가하므로 적당한 과속이라도 차압이 두 배 또는 세 배가 될 수 있습니다. 구조적 하중보다는 화학적 공격에 저항하도록 설계된 얇은 PTFE 벽은 과도한 외부 압력으로 인해 안쪽으로 휘어지거나 라이너가 완전히 지지되지 않는 부분에서 국부적으로 붕괴될 수 있습니다. 운영자는 펌프 토출 압력의 설명할 수 없는 증가 또는 일정한 펌프 속도에도 불구하고 유량 감소로 이를 먼저 알아차리는 경우가 많습니다. 교환기는 처음에는 크게 고장나지 않습니다.-단순히 유연한 내부가 견딜 수 있는 것보다 더 많은 유압 부하를 전달하도록 요청받은 것뿐입니다.
워터 해머는 세 번째 즉각적인 위협을 추가합니다. 밸브가 쾅 닫히거나 펌프가 작동할 때 유체 기둥이 갑자기 정지하면 시스템을 통해 빠른 속도의 압력파가-전송됩니다. 견고한 금속 배관에서는 파동이 파이프 벽에 흡수됩니다. PTFE-라이닝 또는 PTFE-튜브 교환기에서는 파동이 소프트 라이너에 직접 부딪힙니다. 이로 인한 충격은 라이너의 파열 강도를 초과하여 튜브가 붕괴되거나 튜브 시트에서 PTFE와 강철 사이의 결합이 끊어질 수 있습니다. 한 번의 수격-으로 작동 후 며칠 후에만 누출되는 숨겨진 균열이 발생하는 경우도 있습니다. 일일 게이지 판독값은 장비의 핵심이며-추적합니다.
따라서 교환기 보호는 엄격한 일일 모니터링으로 시작됩니다. 교대 근무가 시작될 때마다 공정 및 유틸리티 측면 모두에서 입구 및 출구 압력을 기록하십시오. 압력 강하를 계산하고 이를 데이터 시트에 표시된 클린-설계 값과 비교합니다. 급격한 증가는 파울링 또는 부분적으로 채널이 막혔다는 신호일 수 있습니다. 갑작스러운 감소는 종종 흐름 경로를 단락시키는 튜브 파열을 나타냅니다.- 동시에 교환기를 돌아다니며 들어보세요. 덜거덕거리거나 윙윙거리는 소리 또는 금속성 윙윙거리는 소리가 새로 발생하면 튜브 진동을 나타내며 즉각적인 조치가 필요합니다.-유속을 20% 줄이고 계속하기 전에 유지 관리에 알립니다.
유량 자체는 원래 설계와 비교하여 검증되어야 합니다. 펌프를 더 큰 모델로 교체했거나 제어 밸브가 하류로 조절된 경우, 아무도 모르게 튜브 내부의 속도가 상승했을 수 있습니다. 시스템이 지속적으로 2m/s 이상으로 실행되는 경우 펌프에 간단한 흐름 제한기 오리피스 플레이트 또는 가변{2}}주파수 드라이브를 설치하십시오. 압력 서지가 알려진 위험이 있는 경우-신속-폐쇄 밸브가 있는 라인과 같이-서지 억제기 또는 블래더{8}}형 어큐뮬레이터를 교환기 입구 가까이에 추가합니다. 이 장치는 충격파가 PTFE 튜브에 도달하기 전에 이를 흡수합니다. 절대 죽지 마세요-교환기의 닫힌 밸브에 펌프를 향하게 합니다. 결과적으로 과도한-압력이 가해지면 PTFE 튜브가 파열되거나 시트에서 당겨질 때까지 바깥쪽으로 팽창할 수 있습니다.
각 교환기마다 전용 로그북이나 디지털 추세 시트를 보관하십시오. 압력 강하, 유속, 입구 및 출구 온도, 매일 같은 시간에 관찰된 소리를 입력하세요. 몇 주, 몇 달에 걸쳐 데이터는 명확한 패턴을 드러냅니다. 압력 강하의 점진적인 증가는 다음 계획된 가동 중단 중에 해결될 수 있는 정상적인 오염을 가리킵니다. 그러나 갑작스러운 점프는 막힘, 튜브 붕괴 또는 번들에 쌓인 잔해물을 나타냅니다. 추세 분석은 냉각수 온도의 일반적인 계절적 변화와 실제 기계적 문제를 구별하는 데도 도움이 됩니다. 로그에 속도가 상한을 향해 점점 올라가는 것으로 표시되면 작업자는 프레팅 마모가 시작되기 전에 개입할 수 있습니다.
압력, 유량 및 소리를 매일 간단히 점검하면 치명적인 튜브 번들 고장을 예방할 수 있습니다. 데이터를 듣고 기록하는 운영자가 첫 번째 방어선이 됩니다. 모든 딸랑이 소리를 신호로 처리하고 모든 설명할 수 없는 압력 변화를 조사 프롬프트로 처리함으로써 공장에서는 PTFE 열교환기가 유체{2}}동적 한계 내에서 안전하게 작동하도록 유지합니다. 결과적으로 서비스 수명이 길어지고 누출이 줄어들며 장비가 우연히 방치되는 것이 아니라 철저한 모니터링을 통해 보호된다는 사실을 알면 마음의 평화를 얻을 수 있습니다.
