Một bộ trao đổi nhiệt PTFE mới được lắp đặt sau nhiều giờ lắp đặt, căn chỉnh và đường ống. Áp suất được áp dụng lần đầu tiên và ngay lập tức xuất hiện hiện tượng nhỏ giọt ở kết nối mặt bích. Quá trình sản xuất chờ đợi, người giám sát yêu cầu câu trả lời và phản ứng tự nhiên là siết chặt bu lông chặt hơn và nhanh hơn. Thật không may, việc sửa chữa vội vàng thường biến rò rỉ lắp đặt mới đơn giản thành hư hỏng cơ học vĩnh viễn.
Một cuộc kiểm tra bình tĩnh, có phương pháp sẽ ngăn chặn sự leo thang. Thiết bị PTFE hoạt động khác với các bộ trao đổi kim loại và hầu hết các rò rỉ ban đầu không phải do lỗi sản xuất mà do các chi tiết lắp đặt có thể sửa chữa mà không cần thay thế các bộ phận.
Hiểu lý do tại sao các đơn vị mới bị rò rỉ
Bộ trao đổi PTFE bịt kín bằng cách nén chứ không phải bằng độ cứng. Thiết bị kim loại có thể chịu được những sai lệch nhỏ vì mặt bích có khả năng chống lại sự biến dạng. Tuy nhiên, PTFE rất linh hoạt và sẽ bị biến dạng dưới áp lực không đồng đều. Rò rỉ xuất hiện ngay sau khi khởi động hầu như luôn là kết quả của quá trình nén không đồng đều, thiếu bề mặt bịt kín hoặc thay đổi kích thước tạm thời trong quá trình ổn định nhiệt độ.
Do PTFE có hệ số giãn nở nhiệt tương đối cao và mô đun thấp nên áp suất bịt kín phải được phân bổ đều. Việc-thắt chặt quá mức một khu vực cục bộ không cải thiện khả năng bịt kín; nó tập trung ứng suất và nâng một phần khác của mặt đệm.
Vấn đề về miếng đệm: Nguyên nhân phổ biến nhất
Một phần đáng kể các rò rỉ lắp đặt mới bắt nguồn từ giao diện miếng đệm. Trong quá trình lắp đặt, các miếng đệm thường bị rơi, bị chèn ép, bị cắt bởi các cạnh mặt bích hoặc lắp sai loại vật liệu. Trong một số trường hợp, miếng đệm bị lãng quên hoàn toàn khi nhiều kết nối được lắp ráp nhanh chóng.
Ngay cả mép đệm bị hư hỏng nhẹ cũng tạo thành đường rò rỉ mao dẫn dưới áp lực. Mặt bích PTFE không bù đắp được những khiếm khuyết như cách mà các mặt thép được gia công đôi khi có thể làm được.
Kiểm tra miếng đệm đúng cách bao gồm việc loại bỏ áp suất, tách khớp và xác minh:
Miếng đệm hiện diện và tập trung
Không có vết nứt xuyên tâm hoặc khu vực phẳng tồn tại
Vật liệu phù hợp với yêu cầu về khả năng tương thích nhiệt độ và hóa học
Không có mảnh vụn hoặc vật liệu đóng gói nào bị mắc kẹt trên bề mặt niêm phong
Nhiều chỗ rò rỉ biến mất sau khi thay thế một miếng đệm có vẻ ngoài "gần như ổn". Với PTFE, hư hỏng nhỏ là hư hỏng lớn về mặt chức năng.
Căn chỉnh mặt bích và ứng suất đường ống
Sai lệch là một nguyên nhân thường xuyên khác. Đường ống buộc vào vị trí lưu trữ năng lượng cơ học. Khi bộ trao đổi nhiệt ấm lên và mềm đi một chút, ứng suất tích trữ sẽ làm thay đổi kết nối và làm hỏng vòng đệm.
Một thước thẳng được đặt ngang qua các mặt bích giao phối sẽ nhanh chóng tiết lộ tình trạng. Các lỗ bu lông phải thẳng hàng một cách tự nhiên, không có thanh cạy. Nếu bu lông cần lực để chèn thì mặt bích đã chịu tải trọng uốn. Việc siết chặt các bu lông trong tình trạng này sẽ làm cong mặt PTFE và ngăn cản lực nén đồng đều.
Hành động khắc phục yêu cầu nới lỏng các giá đỡ ống và điều chỉnh đường ống cho đến khi các mặt bích gặp nhau song song và trung tính. Bộ trao đổi nhiệt không bao giờ được đóng vai trò như một bộ phận cấu trúc giữ đường ống tại chỗ.
Mô-men xoắn bu-lông và trình tự siết chặt
Tải bu lông không đồng đều là nguyên nhân chính gây rò rỉ sau khi lắp đặt. Việc niêm phong PTFE đòi hỏi phải nén dần dần và đồng đều. Việc thắt chặt ngẫu nhiên tạo ra các vùng áp suất-cao và áp suất thấp-xen kẽ xung quanh chu vi.
Trình tự mô-men xoắn bu-lông thích hợp tuân theo mô hình chéo trong nhiều lần. Việc ôm chặt ban đầu vào miếng đệm nhẹ nhàng. Đường chuyền thứ hai tăng độ nén đồng đều. Việc xác minh mô-men xoắn cuối cùng đảm bảo tải ổn định.
Trong thực tế, nhiều rò rỉ ban đầu sẽ biến mất sau khi thực hiện một -mô-men xoắn được kiểm soát sau chu kỳ nhiệt độ đầu tiên. Khi PTFE giãn ra một chút trong quá trình gia nhiệt, độ căng của bu lông giảm xuống và áp suất bịt kín giảm xuống. Việc -xoắn lại sẽ khôi phục khả năng nén đồng đều mà không làm tăng sức căng.
Phải tránh mô-men xoắn quá mức. Việc siết quá-sẽ làm biến dạng vĩnh viễn mặt bích, khiến việc bịt kín trong tương lai là không thể.
Rò rỉ tạm thời do sốc nhiệt
Một tình huống khác xảy ra khi chất lỏng nóng đi vào bộ trao đổi lạnh. PTFE giãn nở nhanh chóng theo nhiệt độ và sự giãn nở chênh lệch ban đầu có thể làm giảm áp suất bịt kín trong giây lát. Một vết rò rỉ nhỏ xuất hiện nhưng sẽ dừng lại khi nhiệt độ ổn định.
Việc khởi động{0}}từ từ sẽ ngăn chặn hiệu ứng này. Đầu tiên đưa chất lỏng có nhiệt độ vừa phải vào sẽ cho phép giãn nở đồng đều. Sau khi cân bằng, các điều kiện vận hành đầy đủ có thể được áp dụng một cách an toàn.
Các chu kỳ gia nhiệt nhanh lặp đi lặp lại sẽ làm tăng tốc độ rão và rút ngắn tuổi thọ của miếng đệm, do đó việc tăng nhiệt độ được kiểm soát phải là quy trình tiêu chuẩn.
Phương pháp khắc phục sự cố theo từng bước
Sự điều chỉnh hiệu quả tuân theo một trình tự nhất quán. Đầu tiên, cách ly và giảm áp suất của bộ trao đổi. Tiếp theo, kiểm tra tình trạng miếng đệm và thay thế nếu có vấn đề. Xác minh sự liên kết mặt bích mà không buộc bu lông. Lắp ráp lại bằng cách sử dụng trình tự mô-men xoắn bu-lông thích hợp theo từng giai đoạn. Cuối cùng, hãy khởi động nhẹ nhàng-trước khi kiểm tra áp suất tối đa.
Tránh bản năng thông thường là siết chặt khớp bị rò rỉ dưới áp lực. Hành động này làm biến dạng PTFE và làm hỏng vĩnh viễn bề mặt bịt kín.
Ngăn ngừa tái phát
Hầu hết các rò rỉ lắp đặt mới là do căng thẳng cơ học chứ không phải do thiết bị bị lỗi. Căn chỉnh cẩn thận, tình trạng đệm đã được xác minh, siết chặt bu lông có kiểm soát và đưa nhiệt độ dần dần loại bỏ gần như tất cả các vấn đề rò rỉ khi khởi động.
Đối với các hệ thống lắp đặt quan trọng, người giám sát có trình độ sẽ xem xét các quy trình căn chỉnh và mô-men xoắn trước khi kiểm tra áp suất để thường xuyên ngăn ngừa thời gian ngừng hoạt động. Một vài phút xác minh thường giúp tiết kiệm hàng giờ khắc phục sự cố và tránh hư hỏng mặt bích không thể khắc phục được.
Một cách tiếp cận có hệ thống sẽ thay thế sự hoảng loạn bằng sự kiểm soát. Khi được xử lý đúng cách, phần lớn các rò rỉ khi khởi động sẽ giải quyết nhanh chóng và bộ trao đổi sẽ tiếp tục hoạt động-dài hạn đáng tin cậy.
