Một vũng chất lỏng xử lý dưới bộ trao đổi nhiệt hoặc độ dẫn điện tăng vọt trong nước làm mát báo hiệu rò rỉ ống. Việc tắt toàn bộ đường dây có thể tốn hàng nghìn đô la mỗi phút. Một số biện pháp ngăn chặn khẩn cấp có thể cách ly chỗ rò rỉ và giữ cho nhà máy tiếp tục hoạt động cho đến đợt bảo trì theo lịch trình tiếp theo. Đối với bộ trao đổi vỏ-và-ống PTFE,sửa chữa khẩn cấp rò rỉ tấm ống trao đổi PTFEquy trình thường bao gồm việc xác định ống rò rỉ và bịt cả hai đầu hoặc-trong một số ít trường hợp tại khớp nối tấm ống-áp dụng một kẹp bên ngoài tạm thời. Những biện pháp này không phải là giải pháp lâu dài nhưng có thể ngăn ngừa sự cố thảm khốc buộc phải ngừng hoạt động ngay lập tức, ngoài kế hoạch.
Nhận biết tấm ống hoặc rò rỉ ống trong bộ trao đổi PTFE
Bộ trao đổi nhiệt PTFE có khả năng chống ăn mòn-cao nhưng hư hỏng cơ học-chẳng hạn như rung, ống-đến-mòn vách ngăn hoặc lắp đặt không đúng cách-có thể gây rò rỉ ở khớp nối ống ống hoặc lỗ kim trong từng ống riêng lẻ. Các dấu hiệu rò rỉ bao gồm:
Có thể nhìn thấy chất lỏng nhỏ giọttừ các khớp nối mặt bích, lỗ thoát nước, lỗ thông hơi hoặc mặt bích-của vỏ
Mất chất lỏng quá trình không giải thích đượchoặc môi trường làm mát
Độ dẫn điện hoặc thay đổi độ pHtrong nước làm mát (phía vỏ) khi chất lỏng xử lý là nước
suy giảm áp suấtở phía ống hoặc phía vỏ trong quá trình kiểm tra định kỳ
Rò rỉ có thể xảy ra ở hai vị trí:
Mối nối ống-với-ống– nơi ống PTFE được giãn nở hoặc hàn vào tấm ống PTFE hoặc kim loại
Bản thân vách ống– có lỗ kim hoặc vết nứt trên thân ống PTFE
Phản ứng khẩn cấp hơi khác nhau tùy thuộc vào vị trí rò rỉ, nhưng việc bịt ống là giải pháp khắc phục chính cho cả hai trường hợp, miễn là rò rỉ nằm ở phía ống.
Bước 1: Xác định ống rò rỉ mà không cần tháo gỡ hoàn toàn
Trước khi thực hiện bất kỳ việc cắm hoặc kẹp nào, ống rò rỉ chính xác phải được xác định. Thường phải tắt toàn bộ bộ trao đổi nhiệt để truy cập vào các tấm ống, nhưng mục tiêu là giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động-chứ không phải tránh tắt hoàn toàn. Sau khi bộ trao đổi được tách khỏi quy trình và được xả hết, các phương pháp sau sẽ được sử dụng:
Thử nghiệm thủy tĩnh.Mặt vỏ chứa đầy nước hoặc chất lỏng thử nghiệm tương thích khác và mặt ống được tạo áp suất bằng không khí hoặc nitơ. Dung dịch xà phòng được bôi vào mỗi đầu ống ở mâm ống. Bong bóng ở một ống cụ thể cho thấy có rò rỉ. Ngoài ra, mặt vỏ được tạo áp và các đầu ống được quan sát để thoát nước.
Phương pháp khí vết.Một máy dò rò rỉ khí heli hoặc khí đánh dấu halogen được đưa vào một bên và một đầu dò đánh hơi được sử dụng ở mỗi đầu ống. Điều này nhanh hơn cho các gói lớn.
Kiểm tra bằng mắt bằng kính hiển vi.Nếu rò rỉ đủ lớn, một ống soi được lắp vào ống có thể xác định vị trí các vết nứt hoặc lỗ trên thành PTFE.
Sau khi xác định được ống rò rỉ, vị trí của nó (hàng, cột và vị trí trong bó) sẽ được ghi lại. Mục đích là để ngăn chặn rò rỉ mà không cần thay thế toàn bộ bó ống ngay lập tức.
Bước 2: Cắm ống – Sửa chữa khẩn cấp tiêu chuẩn
Bịt ống là quy trình khẩn cấp phổ biến và đáng tin cậy nhất đối với ống bị rò rỉ trong bộ trao đổi ống-và-vỏ PTFE. Ống rò rỉ được bịt kín vĩnh viễn ở hai đầu, ngăn chặn dòng chảy qua ống đó. Chất lỏng xử lý tiếp tục chảy qua các ống khỏe mạnh còn lại và môi trường làm mát hoặc sưởi ấm bên -vỏ không bị ảnh hưởng ngoại trừ sự mất đi nhỏ diện tích truyền nhiệt.
Công cụ và vật liệu cần thiết
Nên để sẵn bộ phích cắm-tại chỗ dành cho các bộ trao đổi nhiệt PTFE quan trọng. Bộ sản phẩm có chứa:
Phích cắm PTFE hoặc PFA dạng côn- có kích thước đặc biệt cho đường kính trong danh nghĩa (ID) của ống PTFE. Thường có sẵn cho ID ống từ 6 mm đến 25 mm.
Một chiếc vồ có mặt mềm-(đồng thau, nylon hoặc cao su) để vặn phích cắm vào đúng vị trí.
Công cụ làm mờ đầu ống-để loại bỏ bất kỳ gờ hoặc bất thường nào.
Chất bịt kín (tùy chọn)– Chất dán PTFE hoặc chất bịt kín ren tương thích với fluoropolymer-để tăng cường độ an toàn.
Quy trình cắm
Làm sạch các đầu ống.ID ống ở cả hai mặt của tấm ống phải không có mảnh vụn, cặn hoặc ăn mòn. Sử dụng bàn chải sắt hoặc dao doa mềm, cẩn thận không làm xước bề mặt PTFE.
Cắm phích cắm hình cônvào đầu ống có đường kính nhỏ hơn vào trước. Phích cắm phải hơi lớn so với ID ống.
Gõ nhẹ nhàng bằng vồcho đến khi phích cắm được cắm chắc chắn. Nút cắm phải nhô ra một chút so với mặt tấm ống nhưng không kéo dài sâu vào trong ống. Sự phù hợp ma sát được tạo ra bởi sự biến dạng đàn hồi của PTFE.
Lặp lại trên tấm ống đối diện.Cả hai đầu của cùng một ống phải được bịt kín để ngăn chặn bất kỳ dòng chảy nào đi qua.
Sau khi cắm, bạn có thể thực hiện-kiểm tra không khí áp suất thấp ở phía vỏ để xác nhận rằng rò rỉ đã dừng lại. Nếu phích cắm bị lỏng, có thể sử dụng phích cắm lớn hơn một chút hoặc phích cắm thứ hai cắm phía sau phích cắm đầu tiên.
Những cân nhắc quan trọng khi cắm
Dòng chảy lạnh PTFE.PTFE được biết đến là dòng chảy chảy dão hoặc nguội-dưới áp lực nén kéo dài. Theo thời gian, phích cắm được truyền động chặt có thể giãn ra một chút. Vì lý do này, một số hướng dẫn bảo trì khuyên bạn nên-nắm lại phích cắm sau 24 giờ hoạt động.
Giảm diện tích truyền nhiệt.Mỗi ống cắm sẽ loại bỏ sự đóng góp của ống đó vào quá trình truyền nhiệt tổng thể. Một số ống bị cắm (thường chiếm tới 5–10% bó) có tác động không đáng kể đến hiệu suất, miễn là bộ trao đổi nhiệt chưa chạy ở công suất tối đa. Tuy nhiên, nếu nhiều ống bị tắc, tốc độ sản xuất có thể cần phải giảm để duy trì nhiệt độ đầu ra.
Hiệu ứng phân phối dòng chảy.Việc cắm ống sẽ làm thay đổi cân bằng thủy lực trên tấm ống, nhưng chỉ cần một vài nút bịt thì ảnh hưởng đến việc phân phối dòng chảy là rất nhỏ. Các phích cắm được phân phối ngẫu nhiên tốt hơn các phích cắm phân cụm trong một khu vực.
Bước 3: Cách khắc phục tạm thời thay thế – Kẹp tách bên ngoài cho rò rỉ mối nối tấm ống
Nếu rò rỉ bắt nguồn từ khớp nối ống-với-bảng ống (chứ không phải thành ống) và nếu có thể tiếp cận được ống ống thì một tấm ống được chế tạo đặc biệtkẹp chia táchcó thể được siết chặt xung quanh đầu nhô ra của ống và mặt tấm ống. Kẹp này nén một miếng đệm hoặc ống PTFE vào tấm ống, tạm thời bịt kín mối nối.
Phương pháp này gần như là giải pháp "cuối cùng" vì:
Nó đòi hỏi một chiếc kẹp được sản xuất đặc biệt cho đường kính ống và hình dạng của tấm ống đó.
Việc cài đặt phức tạp hơn việc cắm.
Kẹp có thể gây cản trở cho các ống liền kề nếu bước quá chặt.
Nó kém tin cậy hơn so với việc cắm và có thể lỏng lẻo khi luân chuyển nhiệt.
Trong thực tế, việc cắm ống hầu như luôn được ưa chuộng hơn. Nếu rò rỉ ở khớp và việc cắm không khả thi vì cả hai đầu đều không thể tiếp cận được hoặc ống vẫn phải được sử dụng, đôi khi một công ty sửa chữa chuyên nghiệp có thể lắp đặt một lớp lót ống hoặc một miếng vá hàn, nhưng điều đó vượt quá giới hạn khẩn cấp.
Những gì không thể cắm được: Vỏ-Rò rỉ bên hông
Các quy trình được mô tả ở trên chỉ có hiệu quả khi rò rỉ cho phép chất lỏng đi quatừ phía ống tới phía vỏ. Nếu rò rỉ là do vỏ bị nứt hoặc -miếng đệm bên-của vỏ bị hỏng, khiến môi trường làm mát thoát ra bên ngoài-việc cắm ống không có tác dụng khắc phục. Rò rỉ bên vỏ-cần phải giảm áp suất, xả nước và thay thế miếng đệm hoặc hàn vỏ. Trong những trường hợp như vậy, việc tắt máy khẩn cấp là không thể tránh khỏi.
Tương tự, nếu ống PTFE bị vỡ hoặc nứt dọc theo một chiều dài đáng kể, việc bịt cả hai đầu sẽ ngăn dòng chảy qua ống đó nhưng bản thân vết nứt có thể gây ra ô nhiễm chéo nếu ống vẫn tiếp xúc với chất lỏng bên vỏ. Điều này có thể chấp nhận được với điều kiện là các đầu ống đã được cắm và ống thực sự đã chết-; tuy nhiên, bất kỳ chất lỏng còn sót lại nào bên trong ống bịt kín đều có thể gây ra hiện tượng ăn mòn hoặc hư hỏng do đóng băng theo thời gian. Một số người vận hành chọn đổ đầy vật liệu trơ vào ống đã cắm hoặc để khô.
Sau trường hợp khẩn cấp: Lên lịch lắp lại toàn bộ
Sửa chữa khẩn cấp chỉ là tạm thời. Bộ phích cắm tốn thời gian nhưng bộ trao đổi nhiệt hiện đã mất một số diện tích bề mặt truyền nhiệt và các ống còn lại cũng chịu áp lực tương tự gây ra rò rỉ lần đầu. Nguyên nhân cơ bản (rung, ăn mòn ở mâm ống hoặc lỗi sản xuất) phải được giải quyết vào lần ngừng hoạt động tiếp theo theo kế hoạch.
Bộ trao đổi nên được lên lịch chonối lại toàn bộvào thời điểm tắt máy sớm nhất một cách thuận tiện – thường trong vòng 3 đến 12 tháng, tùy thuộc vào mức độ nghiêm trọng của rò rỉ, số lượng phích cắm được lắp đặt và mức độ quan trọng của quy trình. Chạy với nhiều ống bị cắm trong thời gian dài có nguy cơ gây quá tải cho các ống còn lại. Tốc độ dòng chảy cao hơn qua các ống hở còn lại có thể làm tăng xói mòn hoặc rung động, dẫn đến rò rỉ thêm. Một nguyên tắc chung điển hình: nếu hơn 10% số ống bị tắc thì phải thực hiện nối lại ống ngay lập tức.
Trong quá trình lắp lại ống, tất cả các ống đều được thay thế và các lỗ của tấm ống được kiểm tra và điều chỉnh lại. Nếu rò rỉ ban đầu là do độ giãn nở của ống kém hoặc lớp lót của mâm ống bị nứt thì những lỗi này sẽ được khắc phục.
Xây dựng khả năng cắm khẩn cấp
Đối với các nhà máy sử dụng bộ trao đổi nhiệt PTFE, chiến lược bảo trì chủ động bao gồm:
Chứa một bộ phích cắm PTFE hình cônvới kích thước chính xác cho mọi kiểu thiết bị trao đổi nhiệt tại chỗ.
Đào tạo kỹ thuật viên bảo trìtrong quy trình cắm, bao gồm cả lực ngồi thích hợp và kiểm tra rò rỉ.
Ghi lại vị trí của các ống cắmtrên bản đồ bó để tham khảo trong tương lai.
Giám sát hiệu suất nhiệt của bộ trao đổi nhiệtsau khi cắm để phát hiện khi nào dung lượng đã giảm xuống dưới giới hạn chấp nhận được.
Ở một số cơ sở, quy trình vận hành tiêu chuẩn (SOP) để ứng phó với rò rỉ đường ống được tích hợp vào kế hoạch ứng phó khẩn cấp của nhà máy. SOP chỉ định số lượng ống tối đa có thể được cắm trước khi bắt buộc phải tắt máy.
Kết luận: Cắm ống là cách sơ cứu-cho bộ trao đổi PTFE
Nút ống là một kỹ thuật sơ cứu{0}}có giá trị giúp kéo dài thời gian vận hành, ngăn chặn sự cố nghiêm trọng trở thành tình trạng tắt máy nghiêm trọng. Đối với mộtsửa chữa khẩn cấp rò rỉ tấm ống trao đổi PTFE, quy trình hiện trường chính là xác định ống rò rỉ, sau đó cách ly nó bằng cách cắm phích cắm PTFE hình côn vào cả hai đầu. Điều này ngăn chặn sự rò rỉ với tổn thất tối thiểu về diện tích truyền nhiệt và cho phép nhà máy tiếp tục hoạt động cho đến đợt bảo trì theo lịch trình tiếp theo.
Có một loại kẹp tách-thay thế dành cho chỗ rò rỉ ở mối nối tấm ống nhưng kém tin cậy hơn và hiếm khi được sử dụng. Việc cắm chỉ có hiệu quả đối với rò rỉ bên ống-; rò rỉ bên shell-thường yêu cầu phải tắt hoàn toàn. Sau khi cắm, bộ trao đổi phải được lên lịch lắp lại ống, vì việc chạy vô thời hạn với các ống đã cắm có nguy cơ làm quá tải các ống còn lại và gây ra hỏng hóc thêm.
Khả năng sửa chữa khẩn cấp là một yếu tố ảnh hưởng đến tính kinh tế của vòng đời thiết bị. Một bộ phích cắm đơn giản, chương trình đào tạo kỹ thuật viên và quy trình quyết định rõ ràng sẽ biến một sự cố rò rỉ thảm khốc có thể xảy ra thành một sự kiện bảo trì có thể quản lý được. Mặc dù không có biện pháp khắc phục khẩn cấp nào có thể thay thế được thiết kế và lắp đặt thích hợp, nhưng việc cắm ống mang lại khoảng thời gian quan trọng cần thiết để lập kế hoạch tắt máy an toàn,-hiệu quả về mặt chi phí.
