펌프가 더 열심히 작동하고 PTFE 열 교환기 앞의 압력 게이지가 평소보다 높게 표시됩니다. 무언가가 흐름을 제한하고 있습니다. 높은 압력 강하는 에너지를 낭비하고 유량을 감소시켜 성능을 저하시킵니다. 제한사항을 찾는 방법은 다음과 같습니다.
모든 열 교환기의 압력 강하는 유속, 유체 점도 및 밀도, 흐름 경로의 기하학적 구조에 직접적으로 영향을 받습니다. 유속과 유체 특성이 일정하게 유지되지만 ΔP가 어쨌든 상승하면 교환기 내부의 형상이 변경된 것입니다. 뭔가 통로가 좁아지거나 튜브가 변형되고 있습니다. PTFE 열교환기의 부드럽고 유연한 튜브는 이 문제를 특히 시급하게 만듭니다. 적당한 제한이 튜브 붕괴 또는 완전한 흐름 차단으로 빠르게 확대될 수 있습니다. 압력 게이지는 교환기를 보는 눈입니다.-신뢰할 수 있습니다. 성능 저하나 누출이 나타나기 훨씬 전에 숨겨진 문제를 드러냅니다.
분명한 사실을 확인하여 문제 해결을 시작하십시오. 유속이 증가하지 않았습니다. 펌프 속도, 제어-밸브 위치, 유량계 판독값을 원래 기준 데이터와 비교하여 확인합니다. 유량이 설계보다 높으면 ΔP는 속도의 제곱에 따라 자연스럽게 증가합니다. 올바른 흐름을 복원하고 다시-확인하세요. 흐름이 변하지 않는다고 가정하면 제한은 장치 내부에 있습니다.
각 측면의 차압을 별도로 측정합니다. 반대편의 밸브를 닫고 튜브 쪽에만 ΔP를 기록한 다음 쉘 쪽에만 ΔP를 기록합니다. 이 측면-특정 격리는 가장 강력한 단일 진단 단계입니다. 튜브-측 ΔP만 상승했다면 문제는 튜브 내부에 있는 것입니다.-유효 단면적을 감소시키는 스케일링, PTFE 튜브 붕괴 또는 하나 이상의 튜브에 쌓인 이물질일 가능성이 높습니다. 쉘-측 ΔP만 상승하면 문제는 쉘에 있는 것입니다. 즉, 배플 오염, 튜브 사이에 퇴적물 축적, 심지어 이동하여 흐름 채널을 차단하는 배플 손상 등이 문제입니다. 무너진 PTFE 튜브는 종종 진공 차단기가 없어진 증상입니다. 튜브 측의 갑작스러운 진공(펌프 흡입 또는 빠른 냉각 중에 일반적임) 또는 외부의 과압{10}}으로 인해 얇은 라이너가 안쪽으로 휘어져 흐름 영역이 극적으로 줄어들 수 있습니다.
다음으로, 장치가 계속 작동하는 동안 온도 이상 현상을 찾아보세요. 적외선 카메라로 쉘과 노즐을 스캔하거나 적절한 PPE를 착용하고 접근 가능한 표면을 조심스럽게 만지십시오. 껍질의 차가운 점은 일반적으로 체액이 정체되어 있는 국부적인 막힘을 나타냅니다. 핫스팟은 유체가 짧은-오염된 영역 주위를 순환하는 우회를 제안합니다. 이러한 열 지문은 튜브의 어느 줄이나 쉘 부분이 영향을 받는지 정확히 찾아내는 데 도움이 됩니다. 동시에 주의 깊게 들어 보십시오. 덜거덕거리거나 윙윙거리는 소리는 좁은 통로를 통한 더 높은 속도로 인해 발생하는 튜브 진동을 가리킵니다. 높은-휘파람 소리는 부분적으로 막혔거나 단일 튜브가 붕괴되어 벤추리 효과가 발생했다는 신호입니다. 조용한 교환기가 정상적으로 작동하고 있습니다. 새로운 소리는 즉시 조사해야 하는 경고입니다.
ΔP가 깨끗한 기준 값의 두 배를 초과하면 추가 손상 위험이 너무 높아 무시할 수 없습니다. 교환기를 완전히 분리하고, 양쪽을 안전하게 감압한 후 내부점검을 준비합니다. 튜브 측면에서는 채널이나 헤더를 통해 내시경을 삽입하여 각 튜브 입구를 검사합니다. 물때 축적, 붕괴된 부분 또는 이물질이 있는지 확인하십시오. 쉘 측면에서 설계가 허용하는 경우 외부 튜브 표면과 배플 간격을 육안으로 검사하기 위해 튜브 번들을 당깁니다. 사진으로 모든 것을 기록하세요. 이미지는 영구 유지 관리 기록의 일부가 되며 향후 청소 간격을 예측하는 데 도움이 됩니다.
실용적인 조언을 통해 이러한 사고를 예방할 수 있습니다. 갑작스런 흡입이 발생할 수 있는 모든 라인에 진공 차단기를 설치하고 유지 관리하십시오. 제조업체가 권장하는 최대 압력 강하를 초과하지 마십시오. 전체 시스템 압력이 정상으로 보이더라도 PTFE 튜브는 높은 차압 하에서 붕괴될 수 있습니다. 동일한 유량에서 튜브-측과 쉘측-측 ΔP의 일일 로그를 유지합니다. 몇 주에 걸쳐 점진적으로 증가하는 것은 일반적으로 화학적 세척으로 해결할 수 있는 스케일링이나 오염을 의미합니다. 갑작스러운 점프는 거의 항상 즉각적인 종료가 필요한 기계적 문제-튜브 붕괴, 배플 이탈 또는 막힘-을 나타냅니다.
원인이 확인되면 신속하게 시정 조치가 취해집니다. 튜브-측 스케일링은 화학적 침지에 이어 저압-플러싱에 잘 반응합니다. 붕괴된 튜브나 이물질은 일반적으로 번들 제거와 전문적인 수리 또는 교체가 필요합니다. PTFE의 현장 패치는 결코 신뢰할 수 없습니다. 쉘-측면 오염은 번들 추출과 외부 표면의 기계적 또는 화학적 청소가 필요할 수 있으며 부드러운 PTFE 라이닝이 긁히지 않도록 주의해야 합니다.
높은 압력 강하는 흐름 제한을 나타내는 신뢰할 수 있는 지표입니다. 튜브와 쉘 측면을 분리함으로써 작업자는 소스를 신속하게 목표로 삼고 청소 또는 수리 계획을 세울 수 있습니다. 조기 진단은 펌프를 보호하고, 설계 성능을 복원하며, 에너지를 절약하고, -가장 중요한-사소한 제한이 심각한 누출이나 교환기 고장으로 이어지는 것을 방지합니다. 압력 게이지는 절대 거짓말을 하지 않습니다. 매 교대마다 이를 읽는 작업자는 PTFE 열교환기에 대한 최초이자 최선의 방어가 됩니다.
