چگونه یک پوسته داخلی{0}}جریان بای پس جانبی را با استفاده از تصویربرداری حرارتی شناسایی و تعیین کنیم؟

در داخل پوسته مهر و موم شده سیاه رنگ مبدل حرارتی PTFE، یک نشتی داخلی غیرقابل مشاهده عملکرد را به سرقت می برد. سیال جانبی پوسته{1}}بسته لوله را از طریق رابط بافل خراب یا مهر و موم آسیب دیده دور می زند و جهت جریان مورد نظر را دنبال نمی کند. مبدل همچنان در حال کار است، فشارها نرمال هستند و هیچ نشتی در بیرون وجود ندارد." با این حال، کسری از سیال فرآیند مستقیماً به خروجی مدار-مدار کوتاه می‌شود و بنابراین راندمان حرارتی بی‌صدا کاهش می‌یابد. خوشبختانه، این انحراف مخفی یک رد حرارتی را بر روی پوسته به جای می‌گذارد، که یک الگوی دوربین متمایز می‌تواند یک گرمای گسسته را در بیرون تشخیص دهد. پیچ

تصویربرداری حرارتی به‌عنوان یکی از مؤثرترین تکنیک‌های تشخیصی غیرتهاجمی برای کشف مشکلات بای پس جانبی پوسته در مبدل‌های حرارتی PTFE تحت شرایط فرآیند زنده شناخته شده است.

درک جریان بای پس در سمت پوسته
در یک مبدل پوسته و لوله که به درستی کار می‌کند، سیال جانبی{0}}در یک الگوی کنترل‌شده توسط بافل‌ها و سیستم‌های آب‌بندی در سراسر بسته‌بندی لوله رانده می‌شود.

این حرکت متقاطع مهم است زیرا:

انتقال گرما را به حداکثر می رساند

تلاطم را ترجیح می دهد

آب راکد را از بین می برد

راندمان حرارتی را افزایش می دهد

اطمینان حاصل می کند که پوسته به طور یکنواخت استفاده می شود

همانطور که بای پس توسعه می یابد، بخشی از سیال سمت پوسته به طور کامل کانال جریان مورد نظر را دور می زند.

سیال روی لوله های PTFE حرکت نمی کند بلکه از طریق آن خارج می شود

مهر و موم بافل آسیب دیده است

شکاف بین بافل ها و دیواره پوسته

صفحات پارتیشن خراب

قطعات داخلی خورده شده اند

رابط های بسته نرم افزاری به درستی قرار ندارند

جریان نشتی با انتقال حرارت کم معنی دار به سمت خروجی می رود.

نحوه عملکرد تصویربرداری حرارتی
یک جریان بای پس یک ناهنجاری دمای محلی را در پوسته مبدل ایجاد می کند.

سیال دور زده هنوز در دمای بسیار متفاوتی با محیط پوسته است و از این رو دیواره پوسته فولادی بالای جریان سرکش توزیع دمای سطح متفاوتی دارد.

دوربین حرارتی روح جریان سرکش را می بیند که با گرما روی پوست پوسته نقاشی شده است.

این اختلاف دما در طول تغییر دمای فرآیند کنترل شده آشکارتر است.

یک تغییر مرحله دما ایجاد کنید
بهترین راه تشخیص این است که عمداً تغییر دما در ورودی جانبی پوسته ایجاد شود.

در اینجا چند نمونه آورده شده است:

آب سرد در مقابل آب گرم

مایع فرآیند داغتر معرفی شد

تنظیم دمای کوتاه مدت- منبع آب خنک کننده

تغییر پارامترهای حلقه چرخش

هدف ایجاد یک جبهه حرارتی است که در مبدل حرارتی منتشر می شود.

اهمیت تغییرات دمای کنترل شده
تغییر دما باید برای ایجاد کنتراست حرارتی مشخص در قسمت بیرونی پوسته کافی باشد.

با این حال، انتقال دما نباید خیلی تهاجمی باشد.

سیستم های لوله PTFE نسبت به سیستم های لوله فلزی تحمل کمتری در برابر شوک حرارتی سریع دارند. تغییرات بیش از حد دما می تواند منجر به تنش های مکانیکی اضافی روی بسته مبدل شود.

بنابراین برای تشخیص ایمن ترجیحاً یک مرحله دمایی متوسط ​​و در عین حال مشخص است.

انجام اسکن حرارتی
پس از شروع تغییر دما، یک دوربین مادون قرمز{0} با وضوح بالا به طور مداوم سطح پوسته بیرونی را اسکن می کند.

الگوی حرارتی مبدل حرارتی سالم
به عنوان یک قاعده، یک مبدل معمولی کار نشان می دهد:

یک گرادیان دمای ثابت

انتقال حرارتی آهسته

پراکندگی حرارتی یکنواخت در طول پوسته

حتی کاهش حرارت از ورودی به خروجی

دمای سطح پوسته در طی انتقال حرارت معمولی از طریق بسته نرم افزاری به آرامی تغییر می کند.

امضای حرارتی جریان دور زدن
یک گذرگاه در کنار صدف داستان بسیار متفاوتی را روایت می کند.

اسکن ترموگرافی تصویر متفاوتی را نشان می دهد:

یک نوار داغ پیوسته

یک کانال سرد به پایین پوسته

یک پچ حرارتی محدود.

الگوی دمایی که متقارن نیست

انتشار سریع حرارتی به منطقه خروجی

این ناهنجاری مسیر سیال بای پس را دنبال می کند زیرا در اطراف بسته لوله منحرف می شود.

در شرایط شدید، امضای حرارتی ممکن است تقریباً مستقیماً از ورودی به خروجی برود.

تمایز بین نشت موضعی و عمومی
یکی از مزایای کلیدی رویکردهای تشخیص بای پس جانبی پوسته تصویربرداری حرارتی PTFE، ظرفیت تمایز بین انواع مختلف خرابی است.

نشت عمومی از طریق بافل
نشت داخلی در مقیاس بزرگ به صورت زیر ظاهر می شود:

ناهنجاری های دما گسترده است

لکه دار حرارتی، گسترده

یکنواختی حرارتی کمتر به طور کلی

بسیاری از نقاط سرد یا گرم با هم تداخل دارند

این الگو ممکن است به دلیل قدیمی بودن مهر و موم ها یا تخریب کلی اجزای داخلی در مبدل باشد.

بای پس شکست محلی
معمولاً یک مهر و موم یا پارتیشن آسیب دیده باعث می شود:

یک خط حرارتی نازک

یک کانال خوب تعریف شده

مناطق سرد و گرم تمرکز

امضاهای مختلف جریان جهت دار

این رفتار موضعی به کارکنان تعمیر و نگهداری اجازه می دهد تا اندازه منطقه بازرسی را قبل از خاموش شدن تا حد زیادی کاهش دهند.

4.4. کمی کردن شدت دور زدن
تصویربرداری حرارتی فراتر از یافتن یک نقص است. همچنین می تواند تخمین شدت تخمینی را در یک محیط کنترل شده دریافت کند.

ارزیابی کیفی
در بسیاری از سناریوهای صنعتی یک تصویر کیفی برای تایید کافی است:

وجود جریان دور زدن

محل کنارگذر (تقریبا)

شدت نسبی نشت

پیشرفت زوال با گذشت زمان

این اطلاعات اغلب برای توجیه یک فعالیت تعمیر و نگهداری برنامه ریزی شده کافی است.

آنالیز حرارتی، کمی
تجزیه و تحلیل پیچیده تر ممکن است تخمین بزند:

کسر جریان بای پس نسبی؛

بزرگی اختلاف دما

درجه خراب شدن انتقال حرارت

سرعت حرارتی انتشار

چندین عامل برای اندازه گیری های کمی مورد نیاز است:

دوربین مادون قرمز کالیبره شده

قابلیت جذب دیواره پوسته شناخته شده

شرایط محیطی ثابت

زوایای دید یکنواخت

دماهای کنترل شده فرآیند

تصحیح انتشار برای خوانش دما مورد نیاز است، اما الگوهای بصری هنوز برای تشخیص مرتبط هستند.

مزایا نسبت به روشهای بازرسی مرسوم
بازرسی معمولی پوسته{0}}معمولاً به موارد زیر نیاز دارد:

مبدل خاموش است

جداسازی و زهکشی

حذف بسته نرم افزاری

برچیدن کور

قطعی طولانی مدت

تصویربرداری حرارتی از بسیاری از این وقفه ها جلوگیری می کند.

مزایای تشخیص غیر تهاجمی
مزایای اصلی عملیاتی عبارتند از:

عملکرد بازرسی آنلاین

عدم توقف تولید

تشخیص سریع نقص

کاهش عدم قطعیت در برنامه های تعمیر و نگهداری

تشخیص زودهنگام شکست

هدف گذاری تعمیرات پیشرفته

به جای پایین کشیدن تصادفی مبدل، خدمه تعمیر و نگهداری می توانند فعالیت های تعمیر خاصی را برای قطعی برنامه ریزی شده بعدی برنامه ریزی کنند.

عوامل موثر بر کیفیت تصویر
چندین مسئله عملی بر وضوح امضاهای بای پس حرارتی تأثیر می گذارد.

وضعیت سطح پوسته
رنگ، اکسیداسیون، رطوبت و حالت عایق بر رفتار انتشار مادون قرمز تأثیر می گذارد.

محیط جریان هوا
نرخ بالای جریان هوا بر روی پوسته می تواند باعث اعوجاج دمای سطح خارجی شود.

حذف عایق
اغلب لازم است محافظ موقت برداشته شود تا بتوان سطح پوسته لخت را به دقت اسکن کرد.

زمان تثبیت حرارتی
زمان کافی باید بگذرد تا جلوی دما در پوسته پخش شود و کنتراست قابل مشاهده ای در خارج ایجاد کند.

برنامه های کاربردی در سیستم های مبدل حرارتی PTFE
تشخیص تصویربرداری حرارتی به ویژه برای مبدل‌های PTFE مفید است، زیرا روش‌های بازرسی تهاجمی تهاجمی را نمی‌توان همیشه روی لوله‌های پلیمری اعمال کرد.

کاربردهای رایج عبارتند از:

تجهیزات فرآیند شیمیایی

اسید مدارهای خنک کننده

مبدل های حرارتی بازیافت حلال

ماشین آلات تکمیل سطح

خنک کننده فرآیند نیمه هادی

سیستم های حرارتی در داروسازی

به طور خاص، در این شرایط زمان کار باید حفظ شود و تلفات گرمای پنهان باید تشخیص داده شود.

نتیجه گیری
تصویربرداری حرارتی یک ابزار قدرتمند غیر تماسی و غیر تهاجمی برای آشکار کردن جریان‌های بای پس جانبی پوسته پنهان در مبدل‌های حرارتی PTFE ارائه می‌کند. الگوهای حرارتی در قسمت بیرونی پوسته را می توان برای مشاهده سریع و دقیق مسیرهای جریان بای پس بدون نیاز به بازکردن تجهیزات با اعمال تغییر درجه حرارت کنترل شده استفاده کرد.

PTFE در زمینه وسیع‌تر تشخیص بای پس جانبی پوسته در تصویربرداری حرارتی، این روش تأیید بصری سریع نشت داخلی را فراهم می‌کند، مناطق خاصی از خرابی را مشخص می‌کند و امکان ارزیابی سطح کاهش عملکرد حرارتی را فراهم می‌کند. نوارهای روشن گرم یا سرد بر روی سطح پوسته معمولاً نشانه خوبی از جایی است که سیال از کنترل جریان موثر خارج می شود.

تصویربرداری حرارتی با توسعه مداوم فن‌آوری‌های تشخیصی صنعتی، بیش از پیش به یک چشم‌انداز پرتو ایکس{0} عملیاتی برای تجهیزات فرآیند تبدیل می‌شود. در بسیاری از شرایط، مفیدترین ابزارهای عیب یابی آنهایی هستند که می توانند بدون نیاز به خاموش کردن فرآیند، شرایط را تشخیص دهند.