PTFE sildītāja vadības sistēma uzrāda vienmērīgu, nemainīgu jaudu, un tvertnes tilpuma temperatūra ir pilnīgi stabila. Taču termokamera vai rūpīgs, periodisks apvalka virsmas mērījums atklāj lēnu, nerimstošu PTFE virsmas temperatūras kāpumu nedēļu un mēnešu laikā. Sildītājs iekšēji strādā intensīvāk, lai šķidrumā iespiestu tādu pašu siltuma daudzumu. Tas ir nepārprotams izolējoša kaļķakmens vai nogulšņu slāņa pazīme, kas lēnām uzkrājas uz apvalka kā augoša, termiska sega. Diagnosticējot apieaugoša apvalka temperatūra nemainīgas jaudas PTFE sildītājsir būtiska, lai novērstu priekšlaicīgu atteici un uzturētu procesa efektivitāti.

Galvenais iemesls: izolācijas zvīņu uzkrāšanās

Kā katlakmens darbojas kā termiskā barjera

Kaļķakmens -neatkarīgi no tā, vai tas ir kalcija karbonāts no cieta ūdens, metālu sāļi no pārklājuma vannas vai uzcepta polimēra plēve, kas iegūta pārklāšanas procesā,{1}}darbojas kā siltumizolators. Šis slānis palielina pretestību starp karsto PTFE apvalku un dzesēšanas (vai sildīšanas) šķidrumu. Lai izspiestu to pašu jaudu caur šo augošo barjeru, PTFE virsmas temperatūrai jāpaaugstinās. Tā kā lielapjoma šķidruma temperatūra tiek kontrolēta un paliek stabila, vienīgais veids, kā sildītājs var nodrošināt tādu pašu jaudu, ir palielināt temperatūras kritumu pāri apvalkam un katlakmens slānim. Pastāv draudi, ka šī kāpšanas temperatūra galu galā pārsniegs PTFE praktisko nepārtrauktas darbības robežu, kas ir aptuveni 110–120 grādi (ūdenī) vai tās augstāko robežu citos šķidrumos, izraisot iekšējā sildelementa degradāciju, pūslīšu veidošanos vai izdegšanu.

Augošas garozas termiskais pirkstu nospiedums

Apvalka temperatūras vienmērīga augšupejoša novirze ir augošas, izolējošas garozas kluss, termisks pirkstu nospiedums. Tīrā sildītājā apvalka temperatūra stabilizēsies par noteiktu daudzumu virs šķidruma temperatūras (piem., 10–15 grādi virs vannas tipiskiem iegremdējamiem sildītājiem). Krājoties mērogam, šī atšķirība katru nedēļu palielinās. Iekšējā stieples temperatūra, kas vienmēr ir ievērojami karstāka par apvalka virsmu, paaugstinās vēl dramatiskāk. Galu galā vads var sasniegt temperatūru, kas izraisa tā oksidēšanos vai kušanu, izraisot ķēdes pārtraukumu.

Diagnostikas procedūra: apvalka temperatūras mērīšana un mainīšana

Nepieciešamie rīki

Infrasarkanā (IR) kamera(kalibrēts, ar atbilstošu izstarojuma iestatījumu PTFE, parasti 0,92–0,95)

Kontaktvirsmas zonde(K vai T tipa termopāris ar plakanu galu un atsperu turētāju)

Datu reģistrētājsvai apkopes žurnāls vēsturisko rādījumu reģistrēšanai

Soli pa solim diagnostika

Izveidojiet bāzes mērījumu
Kad sildītājs ir jauns vai tikko iztīrīts, apvalka temperatūru mēra pie zināmas jaudas un tilpuma šķidruma temperatūras. Šī bāzes līnija tiek reģistrēta apkopes žurnālā. Piemēram: "Pie 50% jaudas (2,5 kW) un tilpuma šķidruma temperatūras 80 grādi, apvalka temperatūra tika mērīta 92 grādi (ΔT=12 grādi)."

Veikt periodiskus mērījumus
Regulāros intervālos (katru nedēļu vai mēnesi, atkarībā no procesa piesārņojuma tendences) apvalka temperatūra tiek atkārtoti mērīta tādos pašos apstākļos (tāda pati jauda un tā pati šķidruma temperatūra). IR kamera vai kontakta zonde tiek uzlikta uz tīras apvalka vietas (ja tā ir pieejama) vai konsekventā vietā.

Salīdziniet ar sākotnējo līmeni un izmainiet ΔT
Augošs ΔT (apvalks mīnus tilpums) norāda uz katlakmens uzkrāšanos. ΔT pieaugums par vairāk nekā 30% virs bāzes līnijas ir spēcīgs brīdinājums. Piemēram, ja bāzes līnija ΔT bija 12 grādi, izmērītais ΔT 16 grādi vai augstāks liecina par būtisku piesārņojumu.

Korelē ar procesa vēsturi
Tiek atzīmētas visas procesa ķīmijas, ūdens cietības vai plūsmas ātruma izmaiņas, kas varētu paātrināt mērogošanu.

Smaguma interpretācija

Koriģējošā darbība: maiga ķīmiskā tīrīšana

Kad katlakmens uzkrāšanās ir apstiprināta, koriģējošā darbība ir plānota, maiga apvalka ķīmiskā tīrīšana, lai izšķīdinātu katlakmens un atjaunotu efektīvu siltuma pārnesi. Tīrīšanas metode ir atkarīga no skalas sastāva:

Kalcija karbonāta skala: cirkulē atšķaidītu citronskābes vai sulfamīnskābes šķīdumu (pH 2–3) vai iemērc sildītāju. PTFE apvalks ir inerts pret šīm maigajām skābēm.

Metāla sāļi vai fosfātu skala: tiek izmantots specializēts sārmains vai helatīvs tīrīšanas līdzeklis (piemēram, uz EDTA bāzes), kam seko ūdens skalošana.

Uzceptas polimēru plēves: tiek izmantota karsta sārma mazgāšana vai šķīdinātājs (saderīgs ar PTFE un procesu).

Svarīgi: Jāizvairās no mehāniskas skrāpēšanas vai stiepļu suku, jo tas var saskrāpēt PTFE virsmu un palielināt turpmāko piesārņojuma līmeni. Pēc ķīmiskās mīkstināšanas tiek izmantoti tikai mīksti sūkļi vai zema spiediena ūdens strūklas.

Pēc tīrīšanas sildītājs tiek atkārtoti uzstādīts un atkārtoti tiek mērīta apvalka temperatūra. Tam vajadzētu atgriezties pie bāzes līnijas ΔT. Regulārs tīrīšanas grafiks (piemēram, ik pēc 3 mēnešiem vai kad ΔT paaugstinās par 15%) novērš šo hronisko, kluso pārkaršanu.

Tehniskā precizitāte: mērījumu apsvērumi

Infrasarkano staru kameru kalibrēšana

PTFE ir salīdzinoši augsta izstarojuma spēja (0,92–0,95) garo viļņu infrasarkanajā joslā (8–14 µm). Tomēr netīra vai mitra virsma var mainīt emisijas spēju. Tāpēc IR kamera tiek kalibrēta uz tīras, sausas PTFE virsmas ar zināmu temperatūru (piemēram, izmantojot kontaktzondi kā atsauci). Alternatīvi, uz vietas pārbaudēm izmanto kontaktvirsmas termopāri ar plānu, siltumvadošu pastu.

Iekšējās stieples temperatūra pret apvalka temperatūru

Iekšējā stieples temperatūra ir ievērojami karstāka nekā apvalka virsma PTFE termiskās pretestības un jebkura mēroga dēļ. Tipiskam PTFE iegremdējamam sildītājam vads var darboties 150–200 grādu leņķī, kad apvalks ir 100 grādu leņķī. Kad katlakmens uzkrājas un apvalka temperatūra paaugstinās līdz 110 grādiem, stieples temperatūra var pārsniegt 220 grādus, tuvojoties elektriskās izolācijas noārdīšanās punktam. Tāpēc apvalka temperatūras paaugstināšanās tikai par 10 grādiem virs bāzes līnijas var samazināt sildītāja kalpošanas laiku par 50% vai vairāk.

Secinājums: ievērojiet kluso aicinājumu veikt tīrīšanu

Ložņājoša apvalka temperatūra pie nemainīgas jaudas ir galīgs, kluss tīrīšanas aicinājums-brīdinājuma zīme, kas, ja to ievēro, pasargās no priekšlaicīgas, katastrofālas kļūmes. Regulāri mērot un mainot PTFE apvalka temperatūru un salīdzinot to ar tīru bāzes līniju, katlakmens veidošanos var noteikt agri. Plānotā ķīmiskā tīrīšana pēc tam atjauno siltuma pārneses efektivitāti un atgriež sildītāju drošos ekspluatācijas apstākļos. Visbīstamākais karstums ir tas, kas ir iesprostots sildītājā un nespēj izkļūt no tā. Disciplinēta temperatūras uzraudzības programma nodrošina, ka šis notvertais siltums nekad nedrīkst iznīcināt sildītāju no iekšpuses.