قابلیت اطمینان صنعتی در سرمای شدید: راه حل های گرمکن کارتریج برای تاسیسات پردازش قطب شمال
پیام بگذارید
طراحان تجهیزات در آب و هوای معتدل معمولاً به مشکلات عملیاتی که کارخانه های فرآوری نفت و گاز در قطب شمال با آن مواجه می شوند فکر نمی کنند. حفظ دماهای بالاتر از آستانه های حیاتی برای حمل و نقل خط لوله، عملکرد شیر و عملکرد ابزار دقیق مهم است، حتی زمانی که دمای بیرون اغلب زیر منفی 40 درجه باشد. هنگامی که سیستم های گرمایشی در این مناطق دور خراب می شوند، هزینه ها فراتر از تعویض تجهیزات است. آنها همچنین مستلزم تعطیلی تولید، به خطر انداختن مردم و محیط زیست و انجام تعمیرات اضطراری در مکان هایی هستند که دسترسی به آنها دشوار است.
محاسبه بار حرارتی برای کاربردهای قطب شمال با انجام آن برای بخاری های صنعتی معمولی بسیار متفاوت است. تجهیزات نه تنها باید دمای فرآیند را تا سطوح عملیاتی افزایش دهند، بلکه باید این کار را در حالی انجام دهند که در برابر اتلاف مداوم گرما در محیطی که هرگز گرمتر از دمای برودتی نمی شود، مقاومت کند. فناوریهای عایقکاری که در مناطق معتدل به خوبی کار میکنند، نمیتوانند تفاوتهای دمایی عظیمی را که در سرویسهای قطبی رخ میدهد، کنترل کنند. بخاری های کارتریجی که در این شرایط استفاده می شوند باید بتوانند گرمای کافی برای جبران این تلفات تولید کنند و حتی زمانی که تحت فشار حرارتی دائمی هستند به کار خود ادامه دهند.
2.jpg
شکنندگی مواد یک روش معمول برای خراب شدن عناصر گرمایشی در هوای بسیار سرد است. دمای انتقال شکل پذیر-به-شکننده مواد معمولی نشان میدهد که قطعاتی که در دمای اتاق قوی و انعطافپذیر هستند، وقتی دما به منفی 40 درجه میرسد، ضعیف و شکستنی میشوند. چرخه حرارتی بین گرمای عملیاتی و سرمای قطبی این تخریب را با استفاده از مکانیسمهای خستگی سرعت میبخشد. Inconel 625 و برخی از گریدهای فولاد ضد زنگ با مقدار مناسب نیکل نمونه هایی از آلیاژهای تخصصی هستند که می توانند در برابر این مکانیسم های خرابی مقاومت کنند و به جای چند ماه سال ها دوام می آورند.
در قطب شمال، رطوبت به دلیل چرخه یخ- ذوب میتواند بسیار خطرناک باشد. هنگامی که دما کاهش می یابد، رطوبت هوا که وارد بدنه بخاری یا محفظه های ترمینال می شود یخ می زند و منبسط می شود. این امر باعث شکسته شدن مهر و موم و آسیب به عایق الکتریکی می شود. یخ تشکیلشده ممکن است باعث اتصال کوتاه یا خطای زمین شود که سیستمهای گرمایشی را درست در زمانی که بیشتر مورد نیاز است خاموش میکند. استفاده از فناوری -سرامیک تا-فلز یا ترکیبات درجه بندی برودتی خاص- برای آب بندی هرمتیک بخاری از ورود رطوبت جلوگیری می کند و حتی در هنگام تغییر رطوبت هوا، استفاده و کارکرد آن را ایمن نگه می دارد.
هنگامی که یک سیستم گرمایش خراب می شود، پایداری منبع تغذیه برای ادامه تولید بسیار مهم می شود. در قطب شمال، تاسیسات به طور کلی به توان ژنراتور یا خطوط انتقال طولانی با تغییرات بزرگ در ولتاژ بستگی دارد. بخاری های کارتریجی باید بتوانند این تغییر ولتاژ را بدون از دست دادن عملکرد یا در معرض خطر قرار دادن مردم تحمل کنند. رتبه های قدرتی که خیلی بالا نیستند و سیستم های عایق قوی مطمئن هستند که شرایط اضافه ولتاژ لحظه ای باعث خرابی فاجعه آمیز نمی شود. داشتن ظرفیت گرمایش اضافی، چه با استفاده از بخاری های بیشتر و چه با داشتن نیازهای بیشتر، فضایی را برای افت برق یا خرابی جزئی سیستم به شما می دهد.
هنگام نصب وسایل در تاسیسات قطب شمال، باید به این فکر کنید که کار در هوای بسیار سرد چقدر سخت است. تکنسین ها وقتی دستکش های حجیم می پوشند با کارهای ظریف سیم کشی مشکل دارند. هنگامی که سطوح فلزی را لمس می کنید، ممکن است به طور خطرناکی سرد شوند، که می تواند باعث سرمازدگی در حین کار بر روی آنها شود. طراحیهای بخاری کارتریج که نصب و تعویض آن را در این شرایط آسانتر میکنند-علامتهای ترمینال را پاک میکنند، کشش سیم سربی قوی، و ویژگیهایی برای برداشتن آسان-زمان نگهداری را کاهش میدهند و کارها را ایمنتر میکنند. مجموعههای بخاری از پیش ساخته شده با سیمکشی داخلی و محفظههای ترمینال داخلی، میزان کاری را که باید در زمین انجام شود کاهش میدهد.
در تأسیسات دورافتاده قطب شمال که بازدید از خدمات گران است و به آب و هوا بستگی دارد، نظارت و تشخیص، تعمیر و نگهداری پیشبینی را ممکن میسازد. روند مقاومت عایق می تواند به شما بگوید که آیا رطوبت وارد می شود یا عایق قبل از شکست خراب می شود. نظارت فعلی تغییراتی را در مقاومت بخاری پیدا می کند که نشان می دهد المنت در حال قدیمی شدن است یا مشکلاتی در اتصال وجود دارد. نظارت بر دما بررسی میکند که سیستم چقدر خوب کار میکند و مشکلاتی را که در حال رخ دادن هستند پیدا میکند. این ویژگی های تشخیصی که از طریق ماهواره یا رادیو به مراکز مانیتورینگ مرکزی ارسال می شوند، امکان برنامه ریزی تعمیر و نگهداری را فراهم می کند که بهترین استفاده را از منابع انجام دهد و بازدیدهای خدمات را برنامه ریزی کند.
مطالعه اقتصادی سیستم های گرمایش در قطب شمال باید هزینه کامل عدم اطمینان را در نظر بگیرد. هزینه کل مالکیت شامل مواردی مانند از دست رفتن تولید به دلیل یخ زدگی خطوط لوله یا ابزارهای شکسته، نگرانی های زیست محیطی ناشی از نشت یا نشت، و هزینه های اضافی تعمیرات اضطراری در مناطق دور افتاده است. بخاریهای کارتریجی با قابلیت اطمینان بالا-با مواد مناسب و کیفیت ساخت، هزینه بیشتری دارند، اما معمولاً با داشتن فواصل سرویس طولانیتر و خرابیهای کمتر، هزینه زیادی در طول عمر خود صرفهجویی میکنند.
