Kimyoviy xizmatda o'tkazmaydigan grafit issiqlik almashinuvchilarining umumiy ishlamay qolish usullari qanday?

Ko'pincha grafit issiqlik almashinuvchisining ishdan chiqishining asosiy sababi bo'lgan bir qator aniq mexanizmlar mavjud. Bu operatorlar tomonidan xizmat muddatini uzaytirish va rejalashtirilmagan o'chirishlarning oldini olish uchun tushuniladi. Grafit, o'tkazmaydigan grafit, korroziy foydalanish uchun kuchli moddadir, ammo shikastlanishga qarshi emas. O'tkazmaydigan grafit ko'pincha PTFE, fenolik qatron yoki uglerod bilan singdirilgan grafitdir. Grafit issiqlik almashtirgichlarining eng keng tarqalgan ishlamay qolishi qatronlar degradatsiyasi, termal zarba yorilishi va eroziyadir. Har bir turning turli belgilari, sabablari va oldini olish usullari mavjud.

Qatronlar degradatsiyasi: suv o'tkazmaslikning jim yo'qolishi
Emprenye qiluvchi qatronlar g'ovakli grafit substratining teshiklarini to'ldiradi va o'tkazmaydigan grafitning o'tkazuvchanligini-ta'minlaydi. Qatronlar (ko'pincha fenolik, ba'zan PTFE yoki furan) xizmat muddati davomida strukturaviy yaxlitligini va grafitga yopishishini saqlab turishi kerak. Qatronning yomonlashishi, ish sharoitlari qatronning termal yoki kimyoviy chegaralaridan oshib ketganda sodir bo'ladi.

Issiqlik degradatsiyasi
Fenolik qatronlar 200C dan yuqori haroratlarda parchalana boshlaydi (aniq formulaga qarab). Degradatsiya jarayoni uchuvchi yon mahsulotlarni hosil qiladi va qatronning qisqarishi, yonishi yoki yumshashiga olib keladi. Yelim gözenek tarmog'idan chiqib ketgandan so'ng, grafit yana g'ovakli bo'lib, korroziy suyuqliklarni so'rilishiga imkon beradi. Bu qobiq-va-truba yoki blok almashtirgichni nazarda tutadi:

O'zaro ifloslanish qobig'i va naycha tomoni.

Muhrni yo'q qiladigan qatronlar yo'qolishi tufayli qistirmali bo'g'inlardagi oqma.

Buzilgan qatron mahsulotlarini ifloslantirish yoki cho'ktirish orqali issiqlik uzatish samaradorligini sekin pasaytirish.

Kimyoviy urush
Ba'zi moddalar grafit substratining o'zi ta'sir qilmasa ham, emdiruvchi qatronga zarar etkazadi. Fenolik qatronlar yuqori haroratlarda kuchli gidroksidi eritmalar (natriy gidroksidi, kaliy gidroksid) bilan tezda gidrolizlanadi. Qatronlar, shuningdek, konsentrlangan nitrat kislota, ma'lum bir haroratdan yuqori sulfat kislota va organik erituvchilar (aseton, metil etil keton) bilan parchalanadi yoki eritiladi. Kimyoviy muvofiqlik ro'yxati odatda grafitni grafit substrati va qatron birikmasi bo'yicha tartiblaydi. Nosozlik har ikkala komponentning maksimal reytingidan oshib ketishi bilan boshlanishi mumkin.

Qatronlar buzilishining belgilariga quyidagilar kiradi:

Grafit blokining yopilmagan-qismlaridan koʻrinib turgan yigʻlash yoki quyish.

Nopokliksiz bosimning pasayishini oshiring (ichki g'ovaklikning o'zgarishi tufayli).

Quvur uchlari yoki gardishlardagi ochiq qatronlarning rangi o'zgarishi yoki yumshashi

Oldini olish: har doim ishlab chiqaruvchi tomonidan o'rnatilgan qatron turi uchun yuqori harorat va kimyoviy cheklovlar ostida saqlang. PTFE-singdirilgan grafit yoki uglerod{2}}singdirilgan (qatronlar-bo'lmagan) navlarini kostik yoki oksidlovchi kislotalar xizmatida ko'rsating.

Termal zarba yorilishi: haroratning tez o'zgarishi
Metalllarga nisbatan grafit termal zarbaga nisbatan past qarshilikka ega. Katta va keskin harorat o'zgarishi sodir bo'lganda, masalan, issiq almashtirgichga sovuq suyuqlik kiritilsa, grafit materialining tashqi yoki ichki yuzasi boshqacha tarzda kengayadi yoki qisqaradi. Materiallar past kuchlanish kuchiga ega, ishlab chiqilgan issiqlik stressidan kamroq, bu yoriqlarning ko'payishiga olib keladi.

Odatda termal zarba holatlari
Tez ishga tushirish-: Sovuq suv yoki kislota endigina drenajlangan, lekin ishlamay qolganda issiq bo'lgan blok almashtirgich orqali aylanadi.

Bug 'yoki issiq kondensatning shoshilishi: yuqori haroratli bug'ning sovuq almashtirgichga tez ko'tarilishi.

Jarayonning buzilishi: sovutish oqimining yo'qolishi, isitish vositasi hali ham yoqilgan, keyin sovuq suyuqlikning favqulodda qayta kiritilishi.

Issiq jarayon suyuqligini sovuq suv bilan to'kib tashlangandan so'ng darhol tozalash.

Termal zarba yoriqlari odatda quvur teshiklari bo'ylab yoki bloklarning ajratish chiziqlari bo'ylab joylashgan. Naychalar-truba va{2}}trubalarining birikish joylarida yoki qobiq-va-trubka almashtirgichlardagi quvurlar devorlari bo‘ylab yoriqlar paydo bo‘lishi mumkin. Yoriqlar qobiq va trubka tomonlari o'rtasida yoki qo'shni trubka teshiklari orasidan to'g'ridan-to'g'ri aylanib o'tishga imkon beradi.

Alomatlar:

Xizmat suyuqliklarining oqishi keskin ko'tarilishi.

Bosim sinovi bosimning tez yo'qolishini ko'rsatadi.

Tekshiruv paytida ko'rinadigan yoriqlar (bo'yoqning penetratsion sinovlari tavsiya etiladi).

Oldini olish:

Tegishli harorat o'zgarishi tezligidan foydalaning (odatda almashtirgich turiga qarab 5-10 darajadan kamroq yoki unga teng).

Issiq drenajli almashtirgichga HECH QACHON sovuq suyuqlik qo'shmang. Sovutish vaqtida almashtirgichni iliq suyuqlik bilan namlangan holda saqlang.

• Ishga tushirish va oʻchirish uchun harorat blokirovkalari yoki ketma-ket boshqaruv klapanidan-foydalang.

Muvaffaqiyatsizlik rejimi belgilari Mumkin bo'lgan sabablar
Resin degradation Leaking through block walls; resin softened at tube ends; rise in pressure decrease without foulingTemperature >200 daraja, kuchli kaustiklar, nitrat kislota yoki organik erituvchilar, kimyoviy cheklovlardan tashqari kengaytirilgan ishlash
Damage from thermal shockSudden cross-leakage between services Cracks apparent with dye penetrant Failure coincident with rapid temperature shiftCold fluid entering hot exchanger; fast heating/cooling (>5-10 daraja / min); harorat o'zgarishi bilan drenajlangan almashtirgich
Erosion Tube thinning, particularly at tube inlets, baffle edges, or elbows; particle solids in process fluid; localised perforationHigh velocity fluid (>2-3 m/s tavsiya etilgan chegara) muallaq kristall qattiq moddalar, katalizator maydalari yoki shkalalar Toʻsiqlar yaqinidagi turbulent zonalar
Eroziya: suyuqlik tezligi va qattiq moddalar bilan mexanik aşınma
Grafit juda yumshoq, mo'rt moddadir. U ko'pgina kimyoviy hujumlarga chidamli, lekin uning yuzasi yuqori tezlikli suyuqliklar tomonidan eroziyaga moyil bo'ladi, ayniqsa oqimlar to'xtatilgan zarrachalarni olib yurganda. Eroziya grafit materialini, trubaning devorlarini yupqalashtiruvchi, to'siqlar yoki kanallarni teshilish yoki struktura buzilishigacha barqaror ravishda yo'q qiladi.

Yuqori-Tezlik eroziyasi
Hatto juda yuqori chiziqli tezlikdagi toza suyuqliklar ham o'z vaqtida grafitning eroziyasiga olib kelishi mumkin. Grafit naychalari uchun tavsiya etilgan maksimal tezlik odatda 2-3 m / sek (muayyan almashtirgich dizayni va ishlab chiqaruvchiga qarab). Ushbu diapazondan yuqori suyuqlikning kesish kuchlari asta-sekin trubaning ichki diametrini eskiradi. Eng agressiv eroziya quvurlarga kirish joylarida (tezlik profillari rivojlanayotgan joylarda) va to'siqlardan darhol quyi oqimdagi hududlarda (turbulentlik kuchli bo'lgan joylarda) sodir bo'ladi.

Zarrachalar bilan eroziya
Gips yoki kremniyli fosfor kislotasi yoki temir zarralari bilan tuzlangan kislota kabi atala xizmatlari ayniqsa muammoli. To'xtatilgan qattiq moddalar abraziv bo'lib, materialni olib tashlash tezligini oshiradi. Eroziya tezligi taxminan tezlikning kvadratiga teng va zarrachalarning qattiq konsentratsiyasi va qattiqligi bilan chiziqli ravishda ortadi. Og'ir holatlarda naycha devorlari bir necha oy ichida teshilishi mumkin.

Belgilar:-

Termal zarba yoki qatronlar parchalanmasdan oqish tezligini oshirdi.

Qabul qilish joyi yaqinida trubaning sirtlari nozik silliqlanganga o'xshaydi.

O'zgaruvchan devor qalinligi uchun ultratovush tekshiruvi.

Aniq eroziya tuynuklariga o'xshab ko'rinadigan teshiklar (tirnalgan yoriqlar emas).

Oldini olish:

Tezligi 2 m/s dan kam bo'lgan suyuqliklar uchun dizayn (va agar qattiq moddalar mavjud bo'lsa, kamroq).

• Quvurlarning kirish qismiga kirish oqimi distribyutorlarini yoki eroziyaga qarshi{0}}gʻiloflarni oʻrnating.

Quvurlarni kattaroq qiling yoki parallel ravishda ko'proq naycha qo'shing. Bu quvur boshiga tezlikni pasaytiradi.

Qo'pol materiallarni oqimga filtrlash yoki cho'ktirish.

Eroziyaning sinergetik ta'siri-Korroziya
Ba'zi xizmatlarda eroziya va korroziya birgalikda ishlaydi. Suyuqlik grafit qatroni biriktiruvchisi uchun ozgina korroziydir. Himoyalangan sirt qatlami eroziya bilan doimiy ravishda olib tashlanadi va yangi materialni ochadi. Bunday eroziya{3}}korroziya mexanizmi individual ko'rsatkichlar yig'indisidan ancha yuqori tezlikda ishdan chiqishiga olib kelishi mumkin. Masalan, tashilgan temir oksidi zarralari bo'lgan xlorid kislota yoki uglerod maydalari bo'lgan sulfat kislota.

Tekshirish va nazorat qilish bo'yicha tavsiyalar
Falokatli oqishdan oldin nosozlik rejimlarini aniqlash uchun muntazam tekshiruvga quyidagilar kiritilishi kerak:

Muntazam texnik xizmat ko'rsatish paytida quvur uchlarini, qistirma yuzlarini va bloklarning tashqi yuzlarini vizual tekshirish.

Soch chizig'i yoriqlarini ko'rsatish uchun grafit sirt bo'yog'ining penetran testi (termal zarba shikastlanishi).

Muhim eroziyaga moyil bo'lgan hududlarning ultratovush qalinligini o'lchash (naycha kirishlari va to'siq zonalari).

Qobiq va trubka tomonlarini o'tkazuvchanlik yoki devor nuqsonlari orqali bosimning parchalanishini tekshirish.

Chiqish haroratidagi kutilmagan o'zgarishlar yoki bosimning pasayishi jarayonini kuzatish.

Xulosa
Umumiy grafitli issiqlik almashtirgichning ishlamay qolish usullari orasida qatronlarning yomonlashishi, termal zarba yorilishi va eroziya mavjud. Ishlash cheklovlariga qat'iy rioya qilish va yumshoq -yoqish/yopish- tartib-qoidalariga rioya qilish orqali ularni oldini olish mumkin. Grafit korroziy kislotadan foydalanish uchun kuchli materialdir, lekin maksimal xizmat muddatini (odatda 10-20 yil yoki undan ko'proq) olish uchun intizomli ishlashni talab qiladi. Operatorlar harorat va tezlik cheklovlariga rioya qilishlari, tez termal o'tishlarni oldini olishlari va zarrachalar eroziyasi ko'rsatkichlarini kuzatishlari kerak. Muvaffaqiyatsizlik yuzaga kelganda, ildiz sabablarini to'liq o'rganish, jumladan, qatron holatini tekshirish, sinish naqshini baholash va devor qalinligi xaritasi tuzatish choralarini ko'rishga imkon beradi. To'g'ri ishlatilsa, suv o'tkazmaydigan grafitli issiqlik almashtirgichlar eng og'ir kimyoviy jarayonlarda ishonchli va tejamkor xizmat ko'rsatishda davom etadi.