Kā noteikt un mazināt plūsmas{0}}izraisītu caurules vibrāciju vertikālā PTFE apmainītājā?

PTFE cauruļu skaņa, kas dejo pret to atbalsta plāksnēm, ir dziļa rezonanses dūkoņa, kas nāk no augsta vertikāla siltummaiņa, un lēns korpusa -sānu spiediena samazināšanās pieaugums. Vibrācija nav tikai troksnis, tas ir ilgs, noturīgs satricinājuma un nodiluma process, kas var pārgriezt cauruli. Plūsmas -izraisītā vibrācija ir atzīta mehāniska problēma vertikālā PTFE siltummainī. Tomēr ar atbilstošu diagnostiku un mērķtiecīgu mazināšanu (ti, pievienojot starpposma caurules balstus un mainot apvalka -sānu sprauslas stāvokli), problēmu var novērst, pirms notiek caurules atteice.

Vibrācijas noteikšana uz vertikāla PTFE caurules apmainītāja
Ir svarīgi, lai atklāšana notiktu agrīnā stadijā. PTFE caurules ir elastīgas nekā metāla caurules, un to dabiskā frekvence ir dabiski zema. Tālāk norādīts, ka var būt plūsmas izraisīta vibrācija:

Skaņas dūkoņa vai zemas frekvences dārdoņa, kas mainās atkarībā no plūsmas ātruma.

Spiediena kritums uz korpusa-puses negaidīti palielinās (plūsmas kanālu bloķēšana, ko izraisa gruveši vai caurules deformācija)

Vizuāli pierādījumi pārbaudes laikā - pulētas vietas, robi vai retināšana uz caurulēm atbalsta plākšņu caurumos; balts pulveris (PTFE nodiluma atkritumi) korpusa apakšā.

Vairāk cauruļu noplūdes caurules -un-caurules loksnes savienojumos, ko rada cikliskas lieces slodzes.

Ja ir aizdomas par vibrāciju, dominējošo frekvenci noteiks vienkāršs stetoskops vai akselerometra mērījums uz korpusa pie ieejas sprauslas. Jāaprēķina garākā neatbalstītā caurules laiduma naturālā frekvence un jāsalīdzina ar korpusa sānu plūsmas virpuļplūsmas frekvenci.

Plūsmas izraisītās vibrācijas fizika vertikālā apvalkā
Šķidrums korpusa pusē, bieži kodīgs šķidrums vai gāze, caur ieplūdes sprauslu nonāk vertikālā PTFE siltummainī. Divas tipiskas ierosināšanas metodes ir

Virpuļu izliešana - Šķidrumam ejot garām katrai PTFE caurulei, lejup pa straumi tiek ģenerēti alternatīvi virpuļi, nodrošinot mainīgus pacelšanas spēkus, kas ir perpendikulāri plūsmas virzienam. Rezonanse rodas, ja izkliedēšanas frekvence ir vienāda ar caurules raksturīgo frekvenci, un tiek radītas ievērojamas amplitūdas svārstības.

Turbulenta strūkla - Slikta leņķa ieplūdes sprausla (piemēram, tangenciālā vai sānu -ieeja bez difuzora) novirza liela ātruma strūklu tieši uz caurules saiti. Strūkla izraisa nejaušas spiediena svārstības, kas satricina caurules, jo īpaši neatbalstītā apgabalā augšpusē pie ieplūdes.

Gravity wants to keep tubes vertical but a lengthy unsupported span of tubes (typically >1,5 līdz 2 m) ir diezgan neaizsargāti. Risks ir vislielākais tur, kur korpusa sānu ātrums ir vislielākais, tieši lejpus ieejas sprauslas.

Seku mazināšanas stratēģija: cauruļu nostiprināšana, plūsmas nomierināšana
Labojums ir pievilkt caurules un nomierināt plūsmu. Divas galvenās koriģējošās darbības tiek veiktas atsevišķi vai kopā.

1. Uzstādiet starpposma caurules atbalsta plāksnes
Samazinot PTFE cauruļu neatbalstīto garumu, palielinās stīvums un dabiskā frekvence kļūst daudz augstāka par virpuļu izkliedes frekvenci. Papildu atbalsta plāksnes ir pievienotas starp esošajām augšējās un apakšējās caurules loksnēm vertikālā siltummainī.

Svarīgi dizaina kritēriji papildu atbalsta plāksnēm:

Materiāls — ar PTFE{0}}pārklājumu vai fluorpolimēru-izklātas metāla plāksnes vai pietiekami biezas cietas PTFE plāksnes, lai izvairītos no liekšanas.

Caurumu atstarpe - Caurumiem jābūt par 0,5–1,0 mm lielākiem par caurules ārējo diametru Pārāk cieši: caurules saspiešana, nodilums; pārāk brīvs: pārāk liela sānu kustība.

Izlīdzināšana - Visām atbalsta plāksnēm jābūt precīzi saskaņotām ar cauruļu loksnēm, lai montāžas laikā caurules netiktu saliektas. Ieteicama lāzera izlīdzināšana vai precīzas džigas.

Skaits un atstatums – maksimālais neatbalstītais laidums jāsamazina līdz vietai, kur caurules dabiskā frekvence ir augstāka par augstāko paredzēto virpuļu izkliedes frekvenci. Tipiskas PTFE caurules (6-12 mm OD) ir drošas korpusa sānu ūdens ātrumam līdz 1,5 m/s, ja laidumi ir 300-500 mm.

Atbalsta plākšņu pievienošana esošajam siltummainim ietver cauruļu saišķa noņemšanu, atbalsta plākšņu montāžas stieņu urbšanu vai metināšanu un pēc tam piesardzīgu atkārtotu salikšanu. Tas ir liels, vienkāršs modernizācija.

2. Mainiet korpusa sānu sprauslas orientāciju un nodrošiniet pretplāksni
Korpusa-sānu ieplūde ir izplatīts vibrācijas cēlonis. Tangenciālā sprausla ģenerē virpuļojošu plūsmu, kas iet visā korpusa garumā. Slikti novietota radiālā sprausla (piem., vērsta tieši pret cauruļu saišķi) rada liela ātruma strūklu, kas skar augšējās caurules.

Seku mazināšanas pasākumi:

Mainiet ievades sprauslu no tangenciālās uz radiālo, lai plūsma būtu vērsta paralēli cauruļu loksnēm vai korpusa sieniņai, nevis saišķim.

Uzstādiet triecienplāksni (difuzoru vai plūsmas sadalītāju) tieši korpusā pretī ieplūdes sprauslai. Plāksne ir plakana vai izliekta metāla loksne, parasti ar PTFE-oderējumu, kas pārtrauc strūklu un vienmērīgi sadala plūsmu pa korpusa šķērsgriezumu.

Novietojiet perforētu deflektoru pie ieejas vai tās tuvumā, lai samazinātu ātrumu, pirms tas saskaras ar caurules saišķi.

Šīs modifikācijas samazina maksimālo ātrumu un noņem virpuļu komponentu tā, ka tiek ievērojami samazināta gan trieciena, gan virpuļu izkliedes amplitūda.

Piezīmes par tehnisko precizitāti
Caurules dabiskajai frekvencei jābūt daudz augstākai par virpuļa izdalīšanās frekvenci. PTFE caurulēm elastības modulis ir zems (apmēram 400{5}}500 MPa), lai pat mēreni laidumi (1 metrs) varētu rezonēt pie tik zema plūsmas ātruma kā 0,5-0,8 m/s. Aprēķinu ieteicams veikt, izmantojot Eilera-Bernulli staru vienādojumu ar fiksētiem fiksētiem gala nosacījumiem.

Ātrums korpusa pusē pie ieejas sprauslas ir vislielākais. Šī zona ir galvenā zona vibrācijas iedarbināšanai. Tādējādi atbalsta plāksnēm ir jāatrodas tuvāk siltummaiņa augšējā daļā, un ieejas difuzors ir pareizi jāplāno.

Esošo vienību praktiskā lauka apskate
Izsaucot vietu uz vibrējoša vertikāla PTFE siltummaiņa, tiek veiktas šādas darbības:

Izmēriet vibrācijas amplitūdu un frekvenci dažādos augstumos, izmantojot akselerometru.

Iestatiet virpuļplūsmas kritisko ātrumu, lai tas būtu vienāds ar caurules dabisko frekvenci.

Ja siltummaini var atvērt, pārbaudiet, vai iekšējā komplektā nav redzamas cauruļu plīsuma pēdas un atbalsta plāksnes caurumu nodilums.

Piedāvājiet pārbūvi – pievienojiet 2-3 starpposma atbalsta plāksnes un, ja sprausla ir tangenciāla, pievienojiet triecienplāksni. Alternatīvi var izveidot korpusa sānu ieplūdes sprauslas pārvietošanu.

Abstrakts
Plūsmas radītā vibrācija vertikālā PTFE apmainītājā ir mehāniska problēma, ko var atrisināt, vēlams projektēšanas stadijā, nodrošinot atbilstošu caurules atbalstu un labi izstrādātu -apvalka-sānu ieplūdi. Pievienojot starpposma caurules atbalsta plāksnes un plūsmas-izkliedes triecienplāksni esošai vibrācijas iekārtai, var apklusināt troksni un saglabāt caurules. Daudzās ķīmiskās un apšuvuma operācijās PTFE siltummaiņa vertikālās modifikācijas ir veiksmīgi izmantotas, lai mazinātu caurules vibrāciju. Kluss, mierīgs cauruļu komplekts ir veselīgs,-un ar labu inženieriju var atgūt klusumu.