30/08/2023 av Merke
Varmeoverføringsvæske (HTF)-systemer må vedlikeholdes ordentlig for å unngå uplanlagt nedetid. HTF-systemer forblir ofte problemfrie i lengre perioder, men dette kan føre til at de bli neglisjert, og problemer identifiseres først etter en plutselig feil. Å opprettholde systemytelsen er i stor grad avhengig av å bruke et væskehåndteringsprogram og beskytte høytrykkskjeletter mot forventet degradering. Nedenfor undersøker vi tre strategier for å optimalisere væskeytelsen.
1. Velg HTF-er som overgår kravene
I dag finnes det hundrevis av varmetreningspumper (HTF-er), men væsker bør kun bestilles fra anerkjente leverandører. Som eksperter på varmetreningspumper kan de bestemme nøyaktige driftsgrenser ved å kombinere oppdaterte ytelsesdata med termiske spenningsanalyser. Termiske egenskaper over hele driftsområdet til varmetreningspumpen bør oppgis for å finne en passende match for systemspesifikasjonene.
HTF-renhet er også viktig. Selv lavere nivåer av urenhet kan ha betydning for koksdannelsestendensen og uønskede overflateavleiringer. Brukere bør være klar over at bruk av en dårligere væske kan forårsake betydelig skade. Spesielt billige, mørkere HTF-er er ofte forbundet med dårlig ytelse.
Driftstemperaturer må tas i betraktning. Der temperaturene overstiger 300 °C, er syntetiske aromatiske løsninger egnet. Aromatiske høytrykksvæsker (HTF-er) er mer spesialiserte, men tilbyr større fleksibilitet og mer ekstreme temperaturegenskaper sammenlignet med mineraloljebaserte væsker.
2. Håndter alltid trusler mot sømløs ytelse
Blant truslene mot kontinuerlig ytelse av en varmetreningsanlegg er forurensninger, oksidativ nedbrytning og termisk nedbrytning.
Forurensning skyldes vanligvis driftsfeil og lekkasjer. Vanlige feil inkluderer bruk av feil varmeforbrenningsanlegg, dårlige rengjøringsprosedyrer og deling av prosessutstyr. Resultatene av forurensning varierer avhengig av typen forurensning. For eksempel manifesterer vann seg raskt, noe som forårsaker pumpekavitation, mekaniske bankelyder og uventet ventilasjon. I andre tilfeller kan forurensninger brytes ned raskt, noe som forårsaker økt surhet, karbondannelse, generering av lave og høye kjeler og tilsmussing av overflater. Forurensninger kan ha ulike bivirkninger som redusert varmeoverføring, mekanisk svikt og redusert driftssikkerhet.
Prosessen med oksidativ nedbrytning skjer når varm HTF reagerer med oksygen i områder av systemet som reservoarer og ventilerte ekspansjonstanker. Væskeoksidasjon har en betydelig innvirkning på HTF-ytelsen. Etter hvert som oksidasjonen produserer organiske syrer, brytes HTF-en ned til karbonslam og sot hvis den ikke korrigeres. Etter hvert som oksidasjonen fortsetter, total syretallet til HTF øker.
I tillegg forårsaker oksidasjon betydelig økning i HTF-viskositet og utfelling av sot og slam, noe som fører til tette ledninger og tilsmussede overflater. I de fleste HTF-systemer elimineres risikoen for oksidasjon ved å dekke ekspansjonstanker med inerte gasser som nitrogen. Når dekning ikke er et alternativ, er termiske buffertanker og kaldforseglede beholdere alternativer å vurdere. Selv om det er enkelt å fikse, er oksidasjon årsaken til 90 prosent av alle tilfeller av for tidlig væskenedbrytning.
Termisk nedbrytning innebærer at væskemolekyler absorberer mer varmeenergi enn de kan frigjøre. Termisk stress bryter de molekylære bindingene, noe som resulterer i permanent skade på varmebestandige stoffer og endringer i dens fysiske egenskaper.
Termisk nedbrytningshastighet påvirkes av driftsforhold og væskestabilitet. Når væskemolekyler sprekker, danner de lavkokende fragmenter som rekombineres for å lage polymerer med høyere kokepunkt. Overdreven oppbygging ved lav kokepunkt reduserer termisk effektivitet og reduserer flammepunktet til høytemperaturfettene, og kan forårsake problemer som uventet utlufting.
Når høyerekokende polymerer akkumuleres i et system, kan viskositeten til høykokende polymerer øke, noe som påvirker termisk effektivitet og pumpbarhet. Når løselighetsgrensene overskrides, viser disse høykokende polymerene seg som slam, tilsmussingsledninger og varmevekslingsoverflater. I alvorlige tilfeller kan dette føre til kraftig koksdannelse og svikt i varmerøret.
Termisk nedbrytningshastighet minimeres ved å velge en varmetreningstabell basert på kravene til brukstemperaturområdet og aldri overskride den originale utstyrsprodusentens (OEM) anbefalte maksimumstemperaturer. Det er også viktig å sørge for tilstrekkelig varmetreningstabellstrøm gjennom varmeren, i tillegg til å bruke et forebyggende vedlikeholdsprogram.
For å håndtere truslene ovenfor som fører til potensiell væskeforringelse, er regelmessige systemgjennomganger avgjørende. Operatører bør gå gjennom systemet minst én gang i uken og notere ned eventuelle lekkasjer, uvanlige lyder, røykutvikling eller uventede temperatur- og trykkavlesninger. Det er verdt å huske at små problemer raskt kan utvikle seg til større problemer, så det er alltid best å proaktivt håndtere unormaliteter umiddelbart.
Videre er både riktig oppstart og avstengning av varmetreningsanlegget nøkkelen til langsiktig ytelse. Ved oppstart bør systemvarmeren holde seg på lav varme helt til turbulent strømning er godt etablert for å stoppe overoppheting. Ved avstengning bør operatører sørge for at hovedsirkulasjonspumpene fortsetter å kjøre til varmerens utløpstemperatur synker til 82 °C eller lavere.
3. Implementer et program for vedlikehold av væsker
Til slutt er tilstandsovervåking av varmetapetseren avgjørende for å oppnå vedvarende ytelse. Eventuelle usynlige endringer i varmetapetskvaliteten kan påvirke systemets evne til å møte produksjonskrav og kan føre til uplanlagt mekanisk nedetid. Ved å bruke rutineanalyse blir sluttbrukere varslet tidlig om eventuelle endringer i væskens tilstand, noe som igjen kan hjelpe dem med å oppdage potensielle utstyrsfeil og løse dem før de blir katastrofer.
Du kan også være interessert i:
Hva er termisk olje?
Termisk olje, noen ganger omtalt som varmeoverføringsvæske (HTF), er en spesialkonstruert olje utviklet for industriell oppvarming.
En veiledning for bruk av Paratherm NF for temperaturkontroll
Paratherm NF er et CPI væsketeknikk-merke, og er en varmeoverføringsvæske av næringsmiddelkvalitet med et imponerende driftsområde på 332 °C til -4 °C.