Ilgai{0}}naudojant kriogeninio oro atskyrimo įrenginius, vidinis nuotėkis šaldymo dėžėje išlieka sudėtinga problema. Šaldymo dėžė yra su perlito izoliacija, vidine įranga ir vamzdynais, veikiančiais kriogeninėje temperatūroje. Atsiradus nuotėkiui sunku greitai ir tiksliai nustatyti, o netinkamas elgesys gali padidinti žalą. Remiantis praktiniais atvejais, sukauptais eksploatuojant, prižiūrint ir atliekant kelių oro atskyrimo įrenginių kapitalinį remontą, atsirado gana brandus vidinių nuotėkių nustatymo, vietos nustatymo ir pašalinimo metodas. Šiame straipsnyje pateikiama sisteminga nuotėkio aptikimo metodų, trikčių šalinimo procedūrų ir taisymo priemonių apžvalga iš -svetainės veikimo perspektyvos, kad būtų galima susipažinti.
Kaip nustatyti, ar šaltosios dėžės viduje įvyko nuotėkis
Tiesiausi signalai apie vidinio šaldymo dėžės nuotėkį gaunami iš veikimo parametrų ir korpuso paviršiaus veikimo,{0}}o ne iš laukimo, kol susidarys šerkšnas arba korpusas įtrūks.
- Nenormalūs pagrindinio kondensatoriaus skysčio lygio arba apatinės kolonėlės skysčio lygio svyravimai: jei pagrindinio kondensatoriaus lygis ir toliau mažėja be reikšmingų apkrovų ar veikimo sąlygų pokyčių, o apatinio kolonėlės lygis nelogiškai pakyla arba jei ištaisymo efektyvumas pablogėja be paaiškinimo, reikia įtarti vidinį skysčio ar dujų nuotėkį.
- Vietinis „prakaitavimas“ arba šerkšno susidarymas ant šaldymo dėžės korpuso: tai gana intuityvus indikatorius. Iš nuotėkio vietos migruojanti šalta energija lemia, kad atitinkama korpuso sienelės sritis yra pastebimai vėsesnė nei aplinkinės. Jei tam tikroje zonoje nuolat matomas šerkšnas arba balinimas, o gretimos vietos išlieka sausos, nuotėkio tašką galima pagrįstai susiaurinti iki tos srities.
- Perlito išmetimas arba nenormalūs skysčio pėdsakai ant žemės: Esant dideliam nuotėkiui, perlitas gali būti išleidžiamas per šalto dėžės viršutinius alsavimo angas arba vamzdžio dangčio tarpus. Operatoriai taip pat gali pastebėti neįprastą skysčio lašėjimą iš apatinės išleidimo angos arba net aptikti silpnus kvapus, -ypač pavojingus, jei yra angliavandenilių.
- Prieštaringi analizatoriaus rodmenys: pavyzdžiui, grynumas staiga pagerėja arba pablogėja nereaguojant į koregavimą, arba slėgio rodmenys iš skirtingų šaltosios dėžės taškų rodo prieštaringas tendencijas{0}}visa tai gali atsirasti dėl vidinio srauto lauko sutrikimų, kuriuos sukelia nuotėkis.
Verta pabrėžti, kad ankstyvosios{0}}etapų vidinis nuotėkis dažnai yra subtilus, pasireiškiantis nedideliais grynumo svyravimais arba nedideliais skysto deguonies gamybos kritimais, kurie lengvai nepastebimi. Šaldymo dėžės korpuso temperatūros stebėjimo įtraukimas į įprastus patikrinimus, infraraudonųjų spindulių termografijos naudojimas pagal planą ir temperatūros pasiskirstymo archyvo sukūrimas, -palyginus su istoriniais duomenimis-, suteikiama daug daugiau diagnostinės vertės nei vienas taškas-per{5}}laiką.
Dažnos „Cold Box“ vidinio nuotėkio priežastys
Pagrindinių priežasčių supratimas padeda nuspėti nuotėkio vietas ir nutekėjusios terpės pobūdį trikčių šalinimo metu. Remiantis faktine lauko patirtimi, šaldymo dėžės vidinis nuotėkis paprastai kyla iš šių kategorijų:
- Suvirinimo defektai ir nuovargio įtrūkimai: pasikartojančių paleidimo ir išjungimo ciklų metu šiluminis įtempis, atsirandantis dėl kintančių šaltų ir šiltų sąlygų, daro žalą. Įtemptos-suvirinimo vietos-, tokios kaip vamzdžių antgaliai, alkūnės ir trišakiai-yra linkę į mikro-įtrūkimus, kurie palaipsniui virsta pro-sienos nuotėkiais. Tai paprastai atsiranda ant aliuminio vamzdžių ir suvirinimo siūlių.
- Vožtuvo sandariklio arba flanšinės jungties gedimas: nors dauguma vidinių šaldymo dėžės jungčių yra suvirintos, vis dar yra ribotas flanšinių jungčių ir vožtuvų įrenginių skaičius. Kriogeninės eksploatacijos metu flanšo varžtų išankstinė apkrova gali atsilaisvinti, o tarpinės gali susitraukti dėl šaltos deformacijos, o tai gali sukelti sandariklio gedimą. Tokie nuotėkiai dažnai atsiranda keičiant apkrovą arba įšilus{2}} ir iš naujo paleidus įrenginį.
- Vamzdžių vibracijos susidėvėjimas: dėl srauto pulsavimo arba besisukančios įrangos vibracijos vamzdžiai trinasi į atramas arba vienas į kitą. Dėl ilgalaikės trinties vamzdžio sienelė plonėja ir ilgainiui gali susidėvėti. Šie nutekėjimai dažnai atsiranda kompresoriaus išleidimo linijose arba dviejų{2}fazių srauto vamzdžiuose.
- Perlito nusėdimas arba drėgmės patekimas ir plėtimasis užšalimo metu: kai perlitas sugeria drėgmę, jis tampa tankesnis, nusėda ir suspaudžia vamzdynus arba sušalusi drėgmė plečiasi esant žemai temperatūrai, gali išstumti ar net įtrūkti vamzdžiai. Nors tai nėra tiesioginė nutekėjimo priežastis, tai dažnai yra prisidedantis veiksnys.
Atliekant{0}}svetainės trikčių šalinimą, patartina per anksti nedaryti išvadų apie pagrindinę priežastį. Vietoj to, susiaurinkite galimybes per stebimus reiškinius, susietus su įrenginio veikimo istorija-.
„Cold Box“ nuotėkio trikčių šalinimas – žingsnis{0}}po-žingsnio
Jei įtariate vidinį nuotėkį, neskubėkite nuimti izoliacijos ir nenaudokite deguonies -kuro degiklio-perlito-, užpildytos šaldymo dėžės yra labai pavojingos. Vietoj to naudokite etapinį metodą.
1 veiksmas – suraskite nuotėkio terpę ir zoną
Kelių{0}}taškų korpuso temperatūros duomenis nubraižykite į kontūro linijas-šalčiausia vieta paprastai nurodo nuotėkio projekciją. Jei saugu, paimkite dujų mėginius iš viršutinės alsuoklio angos, kad nustatytumėte O2, N2, Ar arba angliavandenilius. Tai diktuoja jūsų saugos protokolus.
2 veiksmas – išjunkite ir patikrinkite slėgį{1}
Tai yra patikimiausias metodas. Atšilę- iki aplinkos temperatūros, kolonėlės sistemoje po sekcijų padidinkite slėgį azotu arba sausu oru. Didesniems nuotėkiams naudokite muilo tirpalą; naudokite helio masių spektrometrą su uostymo zondu, kad surastumėte mažus,{3}}taikomus ant įtariamų sričių vidinės sienelės.
3 veiksmas – naudokite perlito ištraukimo / tikrinimo prievadus
Nusausinę ir pašildyti{0}}paimkite sluoksniuotus perlito mėginius iš esamų prievadų, kad patikrintumėte deguonies ar drėgmės kiekį,{1}}tai padės susiaurinti nuotėkio zoną. Visada stebėkite O₂ lygį mėginių ėmimo metu, kad išvengtumėte hipoksijos ar sodrinimo pavojaus.
4 veiksmas – lokalizuotas perlito pašalinimas vizualiniam patvirtinimui
Susiaurinus iki 1–2 m skersmens, perlitą pašalinkite vietoje. Išvalykite azotu ir ištraukimo metu palaikykite teigiamą slėgį, kad užblokuotų drėgną orą. Išimkite lėtai, nuolat stebėdami nuotėkį, kol bus rastas tikslus taškas.
Išsaugokite išsamius įrašus apie{0}}temperatūros diagramas, dujų analizę, slėgio mažėjimo kreives. Tai labai svarbu priimant sprendimus dėl remonto ir atliekant{2}}gedimų analizę.
„Cold Box“ vidinių nuotėkių gydymo metodai
Nustačius nuotėkio vietą, pataisymas priklauso nuo to, kur jis yra, koks jis blogas, ir nuo bendros įrangos būklės. Įprastos parinktys:
- Karštas-sandarinimas arba sandarinimas internetu (tik paskutinė išeitis) – esant labai mažiems nuotėkiams, kai neįmanoma iš karto išjungti, galite išbandyti laikinus sandariklius su specialiais spaustukais arba kriogeniniais klijais. Tačiau atsižvelgiant į sudėtingą šaldymo dėžės vidinę aplinką, sėkmės rodikliai yra maži, o rizika yra didelė. Nerekomenduojama kaip pagrindinis pataisymas-tik kaip trumpalaikis- tiltas į tvarkingą išjungimą.
- Išjungimas, apšilimas ir suvirinimo taisymas – tai vienintelis nuolatinis sprendimas. Visiškai išjunkite įrenginį, nusausinkite, pašildykite iki aplinkos temperatūros ir gerai praplaukite azotu prieš bet kokį suvirinimą ar vamzdžio keitimą. Aliuminio suvirinimui reikalingi kvalifikuoti, patyrę suvirintojai. Prieš suvirindami kruopščiai nuvalykite visus perlito likučius ir alyvos teršalus ir palaikykite nuolatinę apsauginių dujų dangą. Prieš atstatydami izoliaciją, po suvirinimo atlikite radiografinį arba dažų -įsiskverbimo patikrinimą.
- Flanšo priveržimas- arba tarpiklio keitimas – jei nuotėkis yra flanšinėje jungtyje, o pats flanšas nepažeistas, įprastai pavyksta vėl-prisukti varžtus po įšilimo-arba pakeitus kriogeninę tarpinę. Atminkite, kad kriogeniniai flanšai turi specifines sukimo momento specifikacijas,{4}}spėjimas gali pažeisti sandarinimo paviršių.
- Vamzdžio dalies keitimas – jei sekcijos yra labai susidėvėjusios arba labai įtrūkusios, kai vietinis remontas negali užtikrinti ilgalaikio{0}}patikimumo, pakeiskite visą sekciją. Prieš tai darydami patikrinkite vamzdžio medžiagos klasę ir specifikacijas; pakeitus kitu aliuminio lydiniu, gali atsirasti galvaninė korozija arba šiluminio įtempimo įtrūkimai.
Atlikę bet kokį remontą, atlikite išsamų{0}}sistemos slėgio vientisumo bandymą ir patikrinkite, ar nepašalinta. Atnaujintas-šaltas patikrinimas yra kritinis žingsnis po šaldymo dėžės priežiūros-išbandyti sistemą kriogeninėje temperatūroje prieš pakartotinai{5}}užpildant perlitu, kad galėtumėte tiesiogiai vizualiai apžiūrėti vamzdynus ir suvirinimo siūles bei naudoti nuotėkio detektorius esant faktinėms žemos-temperatūros sąlygoms. Tai užtrunka-, bet tai vienintelis būdas išvengti antrojo perlito pašalinimo vėliau.
Po-remonto, atkūrimas ir prevencinės priemonės
Po remonto kruopščiai išvalykite ir išdžiovinkite šaldymo dėžės vidų prieš{0}}pildydami perlitą. Bet kokia alyva, drėgmė ar šiukšlės kelia eksploatavimo riziką. Užpildykite perlitą sluoksniais tinkamai sutankindami, o viršutines alsuoklio angas laikykite laisvas, kad viršutinės tuštumos nenusėstų eksploatacijos metu.
Pirmą savaitę po pakartotinio paleidimo padidinkite stebėjimą: kasdien atlikite infraraudonųjų spindulių nuskaitymą šalto dėžutės korpuso temperatūroms ir palyginkite su pradinėmis{0}}remonto sąlygomis. Atidžiai stebėkite stulpelių našumą ir analizatoriaus duomenis, kad patikrintumėte efektyvią skiriamąją gebą.
Ilgalaikė{0}}prevencija apsimoka kur kas labiau nei skubios pagalbos taisymas. Apsvarstykite galimybę įrengti papildomus vidinius temperatūros jutiklius, sujungtus su DCS su diferenciniu aliarmu; kas dvejus metus paleiskite pilno apvalkalo termografiją, kad galėtumėte sekti tendencijas; pridėti vamzdžių atramas arba slopintuvus ant aukštos{2}}vibracijos linijų; ir atlikti atsitiktinius NDT kritinėse suvirinimo siūlėse didelių posūkių metu. Šios išankstinės išlaidos yra nedidelės, palyginti su viena perlito pašalinimo ir{4}}atšiltinimo kampanija.
Svarbiausios saugos nuostatos
Šaldymo dėžės vidinių nuotėkių šalinimas apima kriogeninę temperatūrą, aukštą slėgį, perlito dulkes ir potencialiai deguonies -trūkumo aplinką-. Negalima per daug pabrėžti saugos. Pagrindiniai punktai, kuriuos reikia pabrėžti:
- Prieš pašalinant perlitą, reikia išmatuoti deguonies koncentraciją šaldymo dėžės viduje ir palaikyti nuo 19,5 % iki 23 %, nuolat vėdinant.
- Įeidami į šaldymo dėžę vidaus darbams, dėvėkite pateiktus{0}}oro respiratorius, kad išvengtumėte perlito dulkių įkvėpimo ir hipoksijos.
- Atliekant karštus darbus, reikia ne tik tikrinti degių dujų koncentraciją, bet ir atkreipti dėmesį į angliavandenilių pėdsakus, kurie gali būti įstrigę perlite, kurie gali išsiskirti kaitinant.
- Visoms slėgio bandymo ir suvirinimo operacijoms turi būti taikomos specialios procedūros ir saugos instruktažai, o avarinė įranga turi būti sumontuota vietoje{0}}.
Šaldymo dėžės vidinių nutekėjimų šalinimas nėra greitas,{0}}reikia kantrybės, kruopštaus patikrinimo ir drausmingo vykdymo. Kiekvienas sėkmingas sprendimas kyla iš gilaus įrenginio būklės supratimo ir kruopštaus dėmesio detalėms. Tai, kas išdėstyta pirmiau, siūloma kaip praktinė nuoroda pramonės kolegoms.
