Kliknięcie, które alarmuje operatorów
Wymiennik ciepła z PTFE emituje serię ostrych dźwięków klikania lub trzaskania podczas pierwszych 10-15 minut nagrzewania pary. Dźwięki dochodzą z wnętrza zbiornika, są słyszalne w całym pomieszczeniu produkcyjnym i ustają, gdy wymiennik osiągnie temperaturę roboczą. Operatorzy niezaznajomieni ze sprzętem PTFE czasami interpretują te dźwięki jako pękanie rurek, pękanie podpór lub uderzenie parowe uszkadzające cewkę.
W zdecydowanej większości przypadków kliknięcie jest łagodne. Jest to normalna konsekwencja wysokiego współczynnika rozszerzalności cieplnej PTFE oddziałującego z konstrukcjami wsporczymi. Jednak nie każde kliknięcie jest nieszkodliwe. Systematyczna ocena charakterystyki dźwięku odróżnia normalny ruch termiczny od warunków nienormalnych, które wymagają zbadania.
Mechanizm-poślizgu drążka
PTFE rozszerza się w przybliżeniu 120 × 10⁻⁶/stopień. Dwu-metrowa rura nagrzana od 25 stopni do 140 stopni rośnie o około 28 mm. To rozszerzenie musi zostać skompensowane poprzez przesuwanie przez otwory w płycie nośnej. Powierzchnia rurki PTFE, pomimo niskiego współczynnika tarcia o płytę nośną, nie ślizga się w sposób ciągły. Porusza się metodą stick-slip.
W fazie sztyftu rozszerzalność cieplna wytwarza siłę ściskającą w rurze. Rura jest utwierdzona przez tarcie statyczne w punktach styku podpory. Siła wzrasta, aż przekroczy próg tarcia statycznego. Następnie rurka nagle się ślizga, uwalniając zmagazynowaną energię sprężystą w postaci krótkiego, ostrego ruchu. Ruch powoduje słyszalne kliknięcie, gdy powierzchnia rury zatrzaskuje się na krawędzi otworu podporowego.
Ten stick-poślizg jest akustyczną sygnaturą rozszerzalności cieplnej. Dzieje się tak podczas-nagrzewania, ponieważ temperatura-a co za tym idzie rozszerzalność- szybko się zmienia. Po osiągnięciu stałej temperatury rozszerzanie ustaje i kliknięcie ustaje.
Tabela 1: Przewodnik diagnostyki hałasu wymiennika ciepła PTFE
| Charakterystyka hałasu | Chronometraż | Prawdopodobna przyczyna | Łagodny lub niepokojący | Zalecane działanie |
|---|---|---|---|---|
| Ostre kliknięcia, losowy wzór | Pierwsze 10-15 minut nagrzewania | Pręt rozszerzalności cieplnej-ześlizguje się na wspornikach | Łagodny | Nic; normalne działanie |
| Rytmiczne uderzanie w regularnych odstępach czasu | Podczas ciągłej pracy | Uderzenie wodne spowodowane osadzaniem się kondensatu | Obawa | Sprawdź odwadniacz; sprawdzić odpływ kondensatu |
| Ciągłe skrzypienie lub jęczenie | Podczas-rozgrzewania i schładzania- | Wiązka rur poruszająca się po ramie | Łagodny (jeśli podpory są nienaruszone) | Sprawdź stan wspornika podczas następnej konserwacji |
| Syczenie lub-wysoki gwizdek | Podczas ciągłej pracy | Wyciek pary przy złączce lub otworze | Obawa | Sprawdź, czy nie ma oparów pary; próba ciśnieniowa |
| Głośny pojedynczy huk, po którym następuje ciągłe syczenie | W dowolnym momencie | Pęknięcie rurki | Nagły wypadek | Natychmiastowe wyłączenie; izolować i naprawiać |
| Grzechotanie lub brzęczenie | Podczas pobudzenia | Wibracje rury względem podpór | Drobne obawy | Sprawdź rozstaw podpór; mogą wymagać wkładek tłumiących |
Różnica od młota wodnego
Uderzenie wodne wytwarza wyraźnie inny dźwięk niż kliknięcie związane z rozszerzalnością cieplną. Młot to rytmiczne-regularne uderzanie w odstępach od sekund do minut-spowodowane przez kropelki kondensatu uderzające w łuki lub złączki. Młot występuje zwykle podczas ciągłej pracy, gdy odwadniacz działa nieprawidłowo i gromadzi się kondensat.
Kliknięcie termiczne ma charakter losowy i przebiega w czasie-nieregularnej serii kliknięć-i występuje tylko podczas zmiany temperatury. Jeśli podczas pracy w stanie ustalonym-klikanie nadal występuje, nie oznacza to rozszerzalności cieplnej. Sprawdź, czy nie występują problemy z odprowadzaniem kondensatu lub luźne elementy mechaniczne.
Prosty test diagnostyczny: odetnij dopływ pary i poczekaj, aż wymiennik ostygnie, a następnie-ponownie wpuść parę. Jeśli klikanie zostanie wznowione podczas-fazy ponownego nagrzewania i zatrzyma się w stałej temperaturze, dźwięk będzie oznaczał rozszerzalność cieplną. Jeśli klikanie będzie się powtarzać niezależnie od zmian temperatury, dźwięk ma inne źródło.
Kliknięcie powoduje dochodzenie
Kliknięcie, które staje się coraz głośniejsze w ciągu tygodni lub miesięcy, może wskazywać na rosnące tarcie w punktach podparcia. Zwiększone tarcie może wynikać z osadzania się kamienia na powierzchni rury w miejscu styku nośnego, z ataku chemicznego powodującego szorstkość powierzchni PTFE lub z odkształcenia płyty nośnej. Zwiększone tarcie oznacza, że przed każdym poślizgiem gromadzą się większe naprężenia.
Kontrola podczas następnej zaplanowanej konserwacji powinna sprawdzić otwory w płycie nośnej pod kątem oznak nadmiernego zużycia, powierzchnie rur w punktach styku pod kątem ścierania oraz płyty nośne pod kątem odkształcenia lub ataku chemicznego. Jeżeli zużycie jest zaawansowane, wkładki lub płytki podporowe mogą wymagać wymiany.
Klikaniu, któremu towarzyszy widoczny ruch-rur, które w widoczny sposób podskakują podczas kliknięcia-wskazuje, że system nośny nie utwierdza rur odpowiednio. Odstęp podpór może być zbyt duży lub płyty podporowe mogły zużyć się do nadmiernych luzów. Ten stan należy skorygować przy najbliższej okazji, aby zapobiec-długotrwałym uszkodzeniom zmęczeniowym.
Streszczenie
Odgłosy klikania dochodzące z wymiennika ciepła z PTFE podczas-nagrzewania to zazwyczaj łagodne zjawisko rozszerzalności cieplnej,-poślizg, gdy rury przesuwają się przez płyty nośne. Dźwięk ma charakter losowy i zanika, gdy wymiennik osiąga stałą temperaturę. Jest to normalne zachowanie, które nie wymaga interwencji.
Rytmiczne uderzanie, ciągłe syczenie lub klikanie utrzymujące się przy stałej temperaturze wskazuje na inne problemy,-uderzenia wodne, wycieki pary lub nadmierne zużycie wspornika-które wymagają zbadania. Powyższa tabela diagnostyczna zapewnia systematyczne podejście do klasyfikacji źródła dźwięku.
Wsparcie inżynieryjne w zakresie oceny hałasu wymiennika ciepła PTFE jest dostępne po przedłożeniu charakterystyki hałasu, czasu działania, nagrań dźwiękowych, jeśli są dostępne, oraz wszelkich zmian wydajności zbiegających się z wystąpieniem hałasu.
