Vấn đề khung ẩn
Khung đỡ của bộ trao đổi nhiệt PTFE có vẻ ngoài-các bộ phận kết cấu PTFE dày, chắc chắn, các kết nối được bắt vít, các neo an toàn. Tuy nhiên, khung phải chịu tải trọng theo chu kỳ: sự giãn nở và co lại do nhiệt theo từng chu kỳ xử lý, lực nổi từ chất lỏng xử lý và độ rung từ máy khuấy và máy bơm. Qua nhiều năm sử dụng, các bộ phận khung có thể phát triển các vết nứt cực nhỏ tại các lỗ bu lông và các điểm tập trung ứng suất. Các vết nứt phát triển chậm, không thể nhìn thấy được khi kiểm tra định kỳ.
Khung đỡ bị hỏng có thể không có dấu hiệu rõ ràng cho đến khi xảy ra sự cố nghiêm trọng-các bộ phận của khung bị gãy, bó ống bị dịch chuyển và các ống bị hỏng. Sự cố gây ra tình trạng ngừng hoạt động ngoài kế hoạch và phải sửa chữa trên diện rộng.
Các phép đo máy đo biến dạng, được thực hiện trong quá trình bảo trì theo lịch trình, có thể phát hiện các dấu hiệu sớm của sự xuống cấp của khung: biến dạng tăng ở các vị trí cụ thể cho thấy sự hình thành vết nứt, những thay đổi trong phân bổ tải trọng cho thấy bu lông bị lỏng hoặc biến dạng của bộ phận và biến dạng dư sau khi loại bỏ tải cho thấy biến dạng dẻo.
Phương pháp đo máy đo biến dạng
Máy đo biến dạng được liên kết với khung đỡ tại các vị trí quan trọng: khớp bắt vít, góc, điểm neo và bất kỳ khu vực nào đã quan sát thấy vết nứt trong các khung tương tự. Máy đo đo độ biến dạng (biến dạng) của vật liệu khung khi tác dụng một tải trọng đã biết.
Tải trọng thử nghiệm có thể được áp dụng theo cách thủ công-kỹ thuật viên đẩy hoặc kéo khung tại một điểm được chỉ định với một lực đã biết được đo bằng thang lò xo. Ngoài ra, sự giãn nở nhiệt của các ống trong quá trình tăng nhiệt-có kiểm soát sẽ cung cấp tải. Biến dạng tại mỗi vị trí đo được ghi lại và so sánh với các phép đo cơ bản được thực hiện khi khung còn mới hoặc được biết là ở tình trạng tốt.
Sự gia tăng sức căng tại một vị trí cụ thể cho thấy rằng bộ phận khung tại vị trí đó đang mang nhiều tải hơn so với ban đầu-có thể do bộ phận lân cận bị yếu đi hoặc kết nối bị lỏng. Sự thay đổi trong kiểu biến dạng cho thấy sự thay đổi trong đường dẫn tải, đây có thể là dấu hiệu của hư hỏng đang phát triển.
| Thông số đo biến dạng | Đường cơ sở (Khung mới) | Độ lệch chấp nhận được | Hành động nếu vượt quá |
|---|---|---|---|
| Biến dạng cực đại tại lỗ bu lông (με) | 500-800 | ±20% | Kiểm tra mô-men xoắn bu lông; kiểm tra vết nứt |
| Đối xứng biến dạng (trái và phải) | ±5% | ±15% | Điều tra nguyên nhân bất đối xứng |
| Biến dạng dư sau khi dỡ tải (με) | < 50 | < 100 | Có thể biến dạng dẻo; thanh tra |
| Biến dạng tại các điểm neo (με) | 200-400 | ±25% | Kiểm tra tính toàn vẹn của neo |
Quy trình đo
Máy đo biến dạng được lắp đặt tạm thời trong thời gian bảo trì theo lịch trình. Khung được làm sạch tại các vị trí của thước đo và các thước đo được liên kết bằng keo-đóng rắn nhanh. Các dây đo được định tuyến đến bộ phận thu thập dữ liệu bên ngoài bể chứa. Các phép đo được thực hiện-trước tiên khi khung không được tải (điều kiện tham chiếu), sau đó áp dụng tải thử nghiệm, sau đó sau khi loại bỏ tải (để kiểm tra biến dạng dư).
Sau khi đo, các đồng hồ đo được tháo ra (lắp đặt tạm thời) hoặc để nguyên tại chỗ cho các phép đo trong tương lai (lắp đặt cố định, với các dây được dẫn xuyên qua bể). Dữ liệu được so sánh với đường cơ sở và các phép đo trước đó. Xu hướng căng thẳng ngày càng tăng cho thấy sự suy thoái tiến triển.
Giải thích và phản hồi
Độ biến dạng cực đại tăng 10-20% tại lỗ bu lông có thể cho thấy sự bắt đầu của một vết nứt-vi mô. Bu lông được tháo ra và lỗ được kiểm tra bằng kính soi hoặc chất thẩm thấu thuốc nhuộm. Nếu tìm thấy vết nứt, bộ phận khung có thể được sửa chữa (bằng cách khoan lỗ chặn ở đầu vết nứt) hoặc thay thế.
Sự không đối xứng đáng kể trong kiểu biến dạng giữa bên trái và bên phải của khung có thể cho thấy độ lún không đồng đều, neo lỏng hoặc bộ phận bị hư hỏng ở một bên. Nguyên nhân đang được điều tra và khắc phục.
Biến dạng dư sau khi loại bỏ tải trọng trên 100 microstrain cho thấy vật liệu khung đã bị biến dạng (biến dạng dẻo) tại một số vị trí. Vị trí được xác định và kiểm tra. Nếu năng suất được xác nhận, thành viên bị ảnh hưởng sẽ được thay thế.
Bản tóm tắt
Các phép đo của máy đo biến dạng phát hiện-sự suy giảm cấu trúc ở giai đoạn đầu trong các khung đỡ bộ trao đổi nhiệt PTFE bằng cách xác định các thay đổi trong mô hình biến dạng dưới tải trọng đã biết. Biến dạng cực đại tăng, mất tính đối xứng và biến dạng dư sau khi dỡ tải là các dấu hiệu cho thấy các vết nứt đang phát triển, các kết nối lỏng lẻo hoặc biến dạng dẻo. Các phép đo được thực hiện trong quá trình bảo trì theo lịch trình và so sánh với dữ liệu cơ bản. Phát hiện sớm cho phép sửa chữa trước khi xảy ra sự cố nghiêm trọng.
Hỗ trợ kỹ thuật cho việc giám sát cấu trúc bộ trao đổi nhiệt PTFE được cung cấp khi gửi thiết kế khung, điều kiện tải vận hành, kết quả kiểm tra trước đó và thời gian bảo trì có sẵn.
