El clic que alarma els operadors
Un intercanviador de calor de PTFE emet una sèrie de clics o esclats forts durant els primers 10-15 minuts d'escalfament del vapor. Els sons s'originen de l'interior del dipòsit, són audibles a tota la planta de producció i s'aturen quan l'intercanviador arriba a la temperatura de funcionament. Els operadors que no estan familiaritzats amb l'equip de PTFE de vegades interpreten aquests sons com a esquerdes de tubs, trencaments de suports o martell de vapor danyant la bobina.
En la gran majoria dels casos, el clic és benigne. És una conseqüència normal de l'alt coeficient d'expansió tèrmica del PTFE que interactua amb les estructures de suport. Tanmateix, no tots els clics són inofensius. Una avaluació sistemàtica de les característiques del so distingeix el moviment tèrmic normal de les condicions anormals que justifiquen la investigació.
El mecanisme de lliscament-stick
El PTFE s'expandeix a aproximadament 120 × 10⁻⁶/grau. Un tub de 2-metres escalfat de 25 graus a 140 graus creix aproximadament 28 mm. Aquesta expansió s'ha d'acomodar fent lliscar pels forats de la placa de suport. La superfície del tub de PTFE, malgrat el seu baix coeficient de fricció contra la placa de suport, no llisca contínuament. Es mou en un patró de lliscament.
Durant la fase d'adherència, l'expansió tèrmica genera força de compressió al tub. El tub està limitat per la fricció estàtica als punts de contacte del suport. La força augmenta fins a superar el llindar de fricció estàtic. Aleshores, el tub rellisca de sobte, alliberant l'energia elàstica emmagatzemada com un moviment breu i agut. El moviment genera un clic audible quan la superfície del tub encaixa contra la vora del forat de suport.
Aquest stick-slip és la signatura acústica de l'expansió tèrmica. Es produeix durant l'escalfament-perquè la temperatura-i, per tant, l'expansió-està canviant ràpidament. Un cop a temperatura constant, l'expansió s'atura i el clic s'atura.
Taula 1: Guia de diagnòstic del soroll de l'intercanviador de calor de PTFE
| Característica del soroll | Temporització | Causa probable | Benigne o preocupant | Acció recomanada |
|---|---|---|---|---|
| Clics pronunciats, patró aleatori | Primers 10-15 min d'escalfament | Estic d'expansió tèrmica-lliscant als suports | Benigne | Cap; funcionament normal |
| Golpes rítmiques a intervals regulars | Durant el funcionament constant | Golpe d'ariet per l'atac de condensats | Preocupació | Comproveu la trampa de vapor; verificar el drenatge de condensats |
| Cruixent o gemecs continus | Durant l'escalfament-i el refredat- | El farcell de tubs es mou contra el marc | Benigne (si els suports estan intactes) | Inspeccioneu l'estat del suport en el proper manteniment |
| Xiulet o xiulet-agut | Durant el funcionament constant | Fuga de vapor a la connexió o al forat | Preocupació | Inspeccioneu el vapor de vapor; prova de pressió |
| Un sol cop fort seguit d'un xiulet continu | En qualsevol moment | Trencament del tub | Emergència | Tancament immediat; aïllar i reparar |
| Sonar o brunzit | Durant l'agitació | Vibració del tub contra suports | Preocupació menor | Comproveu l'espai de suport; pot necessitar insercions amortidores |
Diferenciació del martell d'ariet
El cop d'ariet produeix un so clarament diferent del clic d'expansió tèrmica. El martell és rítmic-un cop regular a intervals de segons a minuts-causat per llimacs de condensat que afecten corbes o accessoris. El martell es produeix normalment durant un funcionament constant quan la trampa de vapor funciona malament i s'acumula el condensat.
Els clics tèrmics són aleatoris en el temps-una sèrie irregular de clics-i només es produeixen durant el canvi de temperatura. Si el clic persisteix durant el funcionament-estacionari, no és una expansió tèrmica. Investigueu si hi ha problemes de drenatge de condensats o components mecànics solts.
Una prova de diagnòstic senzilla: aïlleu el subministrament de vapor i deixeu que l'intercanviador es refredi parcialment i, a continuació, torneu a -admetre vapor. Si el clic es reprèn durant la fase de re-escalfament i s'atura a una temperatura constant, el so és una expansió tèrmica. Si el clic continua independentment dels canvis de temperatura, el so té una altra font.
Quan feu clic, investiga investigació
Un clic que es fa progressivament més fort al llarg de setmanes o mesos pot indicar un augment de la fricció als punts de suport. L'augment de la fricció podria provenir de l'acumulació d'escala a la superfície del tub al contacte de suport, d'un atac químic que fa rugosa la superfície de PTFE o de la distorsió de la placa de suport. L'augment de la fricció significa que s'acumula una tensió més elevada abans de cada esdeveniment de lliscament.
Una inspecció durant el proper manteniment programat hauria d'examinar els forats de la placa de suport per detectar signes de desgast excessiu, les superfícies del tub als punts de contacte per a l'abrasió i les plaques de suport per a la distorsió o atac químic. Si el desgast és avançat, les plaques o les plaques de suport poden necessitar reemplaçament.
El fet de fer clic acompanyat d'un moviment visible del tub-tubs que salten visiblement durant el clic-indica que el sistema de suport no està subjectant adequadament els tubs. Pot ser que l'espai de suport sigui massa gran o que les plaques de suport s'hagin desgastat fins a espais de grans dimensions. Aquesta condició s'ha de corregir a la propera oportunitat per evitar-danys per fatiga a llarg termini.
Resum
Els sorolls de clic d'un intercanviador de calor de PTFE durant l'escalfament-són normalment un lliscament d'un pal d'expansió tèrmica benigna- a mesura que els tubs llisquen per les plaques de suport. El so és aleatori en el temps i s'atura quan l'intercanviador arriba a una temperatura estable. Aquest és un comportament normal que no requereix cap intervenció.
Els cops rítmics, els xiulets continus o els clics que persisteixen a una temperatura constant indiquen altres problemes-col d'ariet, fuites de vapor o desgast excessiu del suport- que requereixen investigació. La taula de diagnòstic anterior proporciona un enfocament sistemàtic per classificar la font sonora.
El suport d'enginyeria per a l'avaluació del soroll de l'intercanviador de calor de PTFE està disponible quan s'envien les característiques del soroll, el temps relatiu al funcionament, les gravacions d'àudio si estan disponibles i qualsevol canvi de rendiment que coincideixi amb l'inici del soroll.
