فاجعه خشک{0}}آتش سوزی: قاتل شماره 1 بخاری های غوطه ور

یک مرکز پردازش شیمیایی شلوغ را تصور کنید که در آن همه چیز متوقف می شود زیرا بخاری کارتریج مخزن مخلوط به طور ناگهانی شکسته می شود و جرقه هایی را به پرواز در می آورد و نیاز به خاموش شدن اضطراری دارد. این خیلی اوقات اتفاق می افتد، نه به دلیل مشکلات در فرآیند تولید، بلکه به دلیل-مشکل شناخته شده "خشک- شلیک"، که دلیل اصلی شکست بخاری های غوطه وری در اوایل کاربردهای مایع است.

جدی ترین و فوری ترین خرابی برای هر بخاری کارتریجی در حالت مایع زمانی اتفاق می افتد که بخاری بدون غوطه ور شدن کامل در محیطی که قرار است گرم شود، مانند آب، روغن یا محلول های شیمیایی، روشن می شود. در بیشتر موارد، نتیجه فرسودگی در چند دقیقه یا حتی چند ثانیه است که باعث بی ارزش شدن قطعه می شود و می تواند به سایر تجهیزات نزدیک آسیب برساند. این می‌تواند باعث آسیب‌دیدگی دسته‌ها، محصولات آلوده یا تعمیرات گران قیمت در مکان‌هایی شود که کنترل دقیق دما مهم است، مانند مخازن فرآوری مواد غذایی یا مخازن هیدرولیک.


دلیل اصلی مشکل این است که مایع یک هیت سینک موثر است. به طور مداوم گرما را از غلاف بخاری می گیرد و از آن خارج می کند و دمای داخلی را در محدوده عملکرد قابل قبول نگه می دارد. به عنوان مثال، نسخه‌هایی با غلاف فولادی ضد زنگ 321 که به دلیل تثبیت تیتانیوم در برابر خوردگی مقاوم‌تر هستند، اغلب زیر 1400 درجه فارنهایت می‌مانند. اما هوا گرما را به خوبی حمل نمی‌کند، بنابراین راه‌های زیادی برای خروج گرما وجود ندارد. هنگامی که یک بخاری کارتریجی در هوا است یا تا حدی در آب فرو می‌رود، گرمایی که ایجاد می‌کند داخل آن محبوس می‌شود که به سرعت دمای غلاف را افزایش می‌دهد. این افزایش برای عایق اکسید منیزیم که سیم پیچ مقاومت نیکل{7}}کروم را فشرده می کند بسیار زیاد است. این می تواند باعث ذوب، قوس یا حتی انفجار شود. غلاف ممکن است تغییر رنگ دهد، بشکند یا برآمده شود، که همه نشانه‌هایی از این است که این اتفاق افتاده است و سیم پیچ داخلی برای همیشه آسیب دیده است.

به نظر می رسد متوقف کردن شلیک خشک- آسان است: فقط سطح مایع را همیشه بالاتر از بخاری نگه دارید. اما انجام این کار در دنیای واقعی سخت تر است. بخاری‌ها معمولاً به‌دلیل درزگیرهای فرسوده که نشت می‌کنند، مخزن‌هایی که هنگام باز بودن تبخیر می‌شوند، اثرات سیفونی هنگام تخلیه یا اشتباهات ساده‌ای که افراد هنگام پر کردن و نگهداری از آنها مرتکب می‌شوند، در معرض قرار می‌گیرند. این خطرات در فرآیندهای بازدهی بالا، زمانی که مخازن به سرعت پر و خالی می‌شوند، بدتر هستند. تکیه بر بازرسی های دستی یا بررسی های بصری، به ویژه در کشتی هایی که به سختی دیده می شوند یا دور هستند، قابل اعتماد نیست. بر اساس بسیاری از مثال‌های واقعی، افزودن حفاظت‌های خودکار، بلایای احتمالی را به هشدارهایی تبدیل می‌کند که قابل کنترل هستند.

افزودن{0}}ویژگی‌های ایمن از کار افتاده مانند پروب‌های قطع جریان کم-مایع، سوئیچ‌های شناور یا مانیتورهای سطح اولتراسونیک راه ایده‌آل برای انجام این کار است. این دستگاه‌ها مستقیماً به مدار کنترل متصل می‌شوند و هنگامی که سطوح به زیر یک نقطه تعریف شده می‌رسند، بخاری کارتریج را به‌طور خودکار خاموش می‌کنند، که معمولاً برای اطمینان از غوطه‌ور شدن کامل بخاری و داشتن حاشیه ایمنی انتخاب می‌شود. به عنوان مثال، در سیستم های گرمایش نفت، یک سوئیچ شناور می تواند هنگامی که مخزن 80٪ پر است، خاموش شود و به سیستم زمان می دهد تا دوباره بدون توقف کار پر شود. نادیده گرفتن ترموستاتیک می تواند با توجه به دمای غلاف و خاموش کردن آن در صورت وقوع اتفاق غیرعادی که می تواند به معنای قرار گرفتن در معرض باشد، به این امر کمک کند. در واقع، ترکیب این موارد با هشدارهای صوتی یا ادغام‌های PLC، زمان پاسخ را سرعت می‌بخشد، که نه تنها بخاری، بلکه بقیه سیستم را از مشکلاتی مانند گرم شدن بیش از حد مایعات یا آتش‌سوزی محافظت می‌کند.

قسمت مهم دیگر "طول گرم" بخاری است که بخشی از بخاری است که از سیم پیچ مقاومتی گرم می شود. این با قسمت های سرد نزدیک ترمینال ها متفاوت است. نصب باید اطمینان حاصل کند که کل این بخش زیر حداقل سطح مایع کار باقی بماند، حتی زمانی که شرایط تغییر می کند. هنگامی که فقط پایانه ها در آب فرو می روند، منطقه فعال در هوا باقی می ماند که خطر فرسودگی را افزایش می دهد. برای به دست آوردن اندازه مناسب، باید اندازه مخزن و تغییرات سطح پیش بینی شده را دریابید. به عنوان مثال، اگر بخاری کارتریج بلندتری را برای مخازن کم عمق انتخاب کنید، طول گرم شده به طور ایمن پخش می‌شود. 321 فولاد ضد زنگ و سایر مواد در اینجا خوب عمل می‌کنند، زیرا وقتی در معرض شوک حرارتی قرار می‌گیرند منحرف نمی‌شوند، اما اگر خشک شوند-می‌شکنند. یکی از اشتباهات رایج در نظر نگرفتن چگونگی انبساط فلزاتی مانند فولاد ضد زنگ هنگام گرم شدن است. این می‌تواند باعث حرکت آنها در پایه‌های ثابت شود، بنابراین اتصالات انعطاف‌پذیر یا نگهدارنده‌های فنری-برای باز کردن فضا لازم است.

پروتکل‌های عملیاتی علاوه بر سخت‌افزار، به حفظ امنیت نیز کمک می‌کنند. یک محافظ قوی، بررسی سطح منظم با استفاده از عینک‌های دید یا سنج‌های دیجیتال و نگهداری دوره‌ای برای یافتن نشت‌های اولیه است. 321 غلاف‌های فولادی ضد زنگ برای حمام‌های شیمیایی خشن عالی هستند زیرا در برابر خوردگی بین دانه‌ای مقاوم هستند. تجزیه و تحلیل منظم مایعات ممکن است تغییراتی را پیدا کند که ممکن است تبخیر را سرعت بخشد. آموزش کارکنان در مورد توالی راه اندازی و بررسی غوطه وری قبل از روشن شدن، از اشتباهات افراد جلوگیری می کند. برای مقاوم‌سازی، طرح‌های وات پراکنده، گرما را کمتر در بخاری متمرکز می‌کنند، که اگر سطح کمی کاهش یابد، بافر ایجاد می‌کند.

بهترین راه برای ایمن سازی این سرمایه گذاری بزرگ این است که محافظت در برابر آتش خشک را به عنوان یک گزینه اضافی اختیاری ندانید، بلکه به عنوان بخش مهمی از طراحی سیستم گرمایشی نگاه کنید. این حالت پیشگیرانه زمان خاموشی را به حداقل می رساند، طول عمر بخاری را-اغلب از ماهها به سالها افزایش می دهد-و عملکرد ثابت را تضمین می کند. تنظیمات سفارشی که جزئیات مخزن مانند هندسه، نوع سیال و نرخ جریان را در نظر می گیرند، این حفاظت ها را بهبود می بخشند تا در طیف وسیعی از تنظیمات صنعتی تا حد امکان قابل اعتماد باشند.