Tamsiame, sandariame PTFE šilumokaičio korpuse nematomas vidinis nuotėkis pavogia veikimą. Korpuso-šoninio skysčio srautas sėlina aplink vamzdžio pluoštą per pažeistą sandariklį arba sugedusią pertvaros sąsają ir atsisako eiti numatytu srauto keliu. Šilumokaitis toliau veikia, slėgis gali atrodyti normalus, o išorinio nuotėkio nesimato. Tačiau šiluminis efektyvumas tyliai žlunga, nes proceso skystis patenka tiesiai į išleidimo angą. Laimei, šis paslėptas aplinkkelis korpuso išorėje palieka šiluminį pirštų atspaudą – subtilų šilumos raštą, kurį jautri infraraudonųjų spindulių kamera gali aptikti neatlaisvinusi nė vieno varžto.
Terminis vaizdavimas tapo vienu vertingiausių neinvazinių diagnostikos įrankių, leidžiančių nustatyti apvalkalo-šono apėjimo problemas PTFE šilumokaičiuose, veikiančiuose esant įtampai.
„Shell“{0}}šoninio apėjimo srauto supratimas
Tinkamai veikiančiame apvalkalo-ir
Šis kryžminis judėjimas yra būtinas, nes jis:
Maksimaliai padidina šilumos perdavimą
Skatina turbulenciją
Pašalina sustingusias zonas
Pagerina šiluminį efektyvumą
Užtikrina vienodą apvalkalo panaudojimą
Kai susidaro aplinkkelis, dalis apvalkalo{0}}pusės skysčio visiškai išvengia numatyto srauto kelio.
Užuot tekėjęs per PTFE vamzdelius, skystis išbėga per:
Pažeisti pertvarų sandarikliai
Tarpai tarp pertvarų ir korpuso sienelių
Sugedusios pertvaros plokštės
Koroduoti vidiniai komponentai
Netinkamai išdėstytos paketo sąsajos
Nutekėjęs srautas greitai keliauja link išleidimo angos, perduodamas mažai naudingos šilumos.
Kodėl šiluminis vaizdavimas veikia
Aplenkiamasis srautas sukuria vietinę temperatūros anomaliją šilumokaičio apvalkalo viduje.
Kadangi apeinamas skystis išlaiko temperatūrą, labai skirtingą nuo supančios apvalkalo aplinkos, plieninė apvalkalo sienelė virš nešvarios srovės sukuria skirtingą paviršiaus temperatūros modelį.
Šiluminė kamera mato nesąžiningos srovės vaiduoklį, nudažytą karščiu ant apvalkalo odos.
Šis temperatūros kontrastas tampa ypač matomas kontroliuojamo proceso temperatūros perėjimo metu.
Temperatūros žingsnio keitimo sukūrimas
Veiksmingiausias diagnostikos metodas yra tyčinis greitas korpuso{0}}įleidimo angos temperatūros pokytis.
Pavyzdžiai:
Perėjimas nuo šilto vandens prie šalto
Įvedamas karštesnis proceso skystis
Laikinai kintanti aušinimo vandens tiekimo temperatūra
Recirkuliacijos kilpos sąlygų keitimas
Tikslas yra sukurti judantį šiluminį frontą šilumokaičio viduje.
Kontroliuojamų temperatūros pokyčių svarba
Temperatūros poslinkis turi būti pakankamai didelis, kad būtų sukurtas aiškus šiluminis kontrastas korpuso išorėje.
Tačiau temperatūros pokytis neturi būti pernelyg agresyvus.
PTFE vamzdžiai, palyginti su metalinių vamzdžių sistemomis, turi ribotą greito šiluminio smūgio toleranciją. Per dideli temperatūros svyravimai gali sukelti nereikalingą mechaninį įtempimą šilumokaičio pluošte.
Todėl saugiai diagnostikai pirmenybė teikiama vidutiniam, bet ryškiam terminiui.
Atliekant terminį nuskaitymą
Pradėjus keisti temperatūrą, didelės raiškos infraraudonųjų spindulių kamera naudojama nuolatiniam išoriniam korpuso paviršiui nuskaityti.
Sveiko keitiklio terminis modelis
Tinkamai veikiantis šilumokaitis paprastai rodo:
Lygus temperatūros gradientas
Laipsniški šiluminiai perėjimai
Vienodas šilumos pasiskirstymas per visą korpuso ilgį
Tolygus terminis skilimas nuo įėjimo iki išleidimo angos
Korpuso paviršiaus temperatūra kinta palaipsniui, nes šiluma paprastai perduodama per pluoštą.
Šiluminis aplinkkelio srauto parašas
Apvalkalo{0}}šoninis apėjimas sukuria labai skirtingą vaizdą.
Vietoj sklandaus gradiento termografinis nuskaitymas atskleidžia:
Ištisinė karšta juosta
Šaltas kanalas palei apvalkalą
Lokalizuotas terminis pleistras
Asimetriškas temperatūros modelis
Greitas šilumos plitimas link išėjimo srities
Ši anomalija atsega apeinančio skysčio kelią, kai jis apeina vamzdžio pluoštą.
Sunkiais atvejais šiluminis signalas gali plisti beveik tiesiai nuo įėjimo iki išleidimo angos.
Lokalaus ir bendro nuotėkio nustatymas
Vienas iš pagrindinių privalumųterminio vaizdo apvalkalo šoninio apėjimo aptikimo PTFETechnika – tai gebėjimas atskirti skirtingus gedimo būdus.
Apibendrintas tarpiklio nutekėjimas
Plačiai paplitęs vidinis nuotėkis dažnai pasireiškia taip:
Difuziniai temperatūros nelygumai
Platus terminis tepimas
Sumažintas bendras šiluminis vienodumas
Kelios persidengiančios karštos arba šaltos zonos
Šis modelis gali reikšti sandariklių senėjimą arba bendrą šilumokaičio vidinių dalių nusidėvėjimą.
Lokalizuotas aplinkkelio gedimas
Vienas sugedęs sandariklis arba pažeista pertvara paprastai sukelia:
Siaura termo juosta
Ryškiai apibrėžtas kanalas
Koncentruoti karšti arba šalti regionai
Skirtingi krypties srauto parašai
Šis lokalizuotas elgesys leidžia techninės priežiūros personalui prieš išjungimą gerokai susiaurinti tikrinimo sritį.
Aplinkkelio sunkumo kiekybinis įvertinimas
Terminis vaizdas neapsiriboja paprastu gedimų nustatymu. Kontroliuojamomis sąlygomis jis taip pat gali pateikti apytikslį sunkumo įvertinimą.
Kokybinis vertinimas
Daugeliu pramoninių situacijų vien kokybinio įvaizdžio pakanka patvirtinti:
Aplinkinio srauto buvimas
Apytikslė aplinkkelio vieta
Santykinis nuotėkio intensyvumas
Blogėjimo progresavimas laikui bėgant
Ši informacija dažnai suteikia pakankamai pasitikėjimo, kad pagrįstų planuojamus priežiūros veiksmus.
Kiekybinė terminė analizė
Išplėstesnė analizė gali įvertinti:
Santykinė aplinkkelio srauto dalis
Temperatūros skirtumo dydis
Šilumos perdavimo degradacijos sunkumas
Šiluminio sklidimo greitis
Kiekybiniams matavimams svarbios kelios sąlygos:
Kalibruota infraraudonųjų spindulių kamera
Žinomas apvalkalo sienelės spinduliavimas
Stabilios aplinkos sąlygos
Pastovūs žiūrėjimo kampai
Kontroliuojama proceso temperatūra
Be tinkamos spinduliavimo koeficiento korekcijos, temperatūros rodmenys gali tapti klaidinantys, net jei vizualiniai modeliai išlieka naudingi diagnostiškai.
Privalumai, palyginti su tradiciniais tikrinimo metodais
Įprasto apvalkalo{0}}pusės tikrinimo metu dažnai reikia:
Visiškas šilumokaičio išjungimas
Drenavimas ir izoliacija
Ryšulio pašalinimas
Aklų išmontavimas
Prailgintas prastovos laikas
Šiluminis vaizdas leidžia išvengti daugelio šių trikdžių.
Ne{0}}invazinės diagnostikos pranašumai
Pagrindiniai veiklos pranašumai yra šie:
Galimybė tikrinti internetu
Jokių gamybos pertrūkių
Greitas gedimų lokalizavimas
Sumažėjo techninės priežiūros planavimo neapibrėžtumas
Ankstyvosios{0}}etapos gedimų aptikimas
Patobulintas remonto taikymas
Užuot aklai išmontavusius šilumokaitį, techninės priežiūros komandos gali parengti tikslingus korekcinius veiksmus kito suplanuoto gedimo metu.
Veiksniai, turintys įtakos vaizdo kokybei
Kai kurie praktiniai veiksniai turi įtakos šiluminio aplinkkelio parašų aiškumui.
Korpuso paviršiaus būklė
Dažai, oksidacija, drėgmė ir izoliacijos sąlygos turi įtakos infraraudonųjų spindulių spinduliuotei.
Aplinkos oro srautas
Stiprus oro srautas per korpusą gali iškraipyti išorinio paviršiaus temperatūrą.
Izoliacijos pašalinimas
Norint tiksliai nuskaityti, dažnai reikia laikinai pašalinti izoliaciją, kad būtų atskleistas plikas korpuso paviršius.
Šiluminio stabilizavimo laikas
Turi būti suteikta pakankamai laiko, kad temperatūros frontas sklistų per apvalkalą ir sukurtų matomą išorinį kontrastą.
Taikymas PTFE šilumokaičių sistemose
Termovizualinė diagnostika ypač vertinga PTFE šilumokaičiuose, nes polimeriniai vamzdeliai ne visada toleruoja agresyvius invazinius tikrinimo metodus.
Įprastos programos apima:
Cheminio apdorojimo sistemos
Rūgšties aušinimo kilpos
Tirpiklio regeneravimo keitikliai
Paviršiaus apdailos įranga
Puslaidininkinio proceso aušinimas
Farmacinės šiluminės sistemos
Tokiose aplinkose ypač svarbu išlaikyti veikimo laiką diagnozuojant paslėptus šilumos nuostolius.
Išvada
Terminis vaizdavimas yra galingas, ne{0}}kontaktinis ir neinvazinis metodas, leidžiantis atskleisti paslėptą apvalkalo-šoninį apėjimo srautą PTFE šilumokaičiuose. Įvedus kontroliuojamą temperatūros pakopą ir stebint gautus šiluminius modelius korpuso išorėje, galima greitai ir tiksliai vizualizuoti aplinkkelio srauto kelius neatidarant įrangos.
Platesnėje srityjeterminio vaizdo apvalkalo šoninio apėjimo aptikimo PTFE, ši technika suteikia tiesioginius vaizdinius vidinio nuotėkio įrodymus, nustato lokalizuotas gedimo zonas ir padeda įvertinti šiluminių savybių praradimo sunkumą. Skirtingos karštos arba šaltos juostelės, atsirandančios ant korpuso paviršiaus, dažnai tiksliai atskleidžia, kur skystis išbėga iš tinkamo srauto valdymo.
Pramoninės diagnostikos technologijoms toliau tobulėjant, terminis vaizdavimas vis dažniau naudojamas kaip proceso įrangos operatyvinė rentgeno vizija{0}}. Daugeliu atvejų vertingiausios trikčių šalinimo priemonės yra tos, kurios gali diagnozuoti pacientą, prieš tai nereikalaujant išjungti proceso.
