Folyamatos folyamatokban, ahol a PFA fűtő erózió jeleit mutatja (pl. a csiszolóiszaptól elvékonyodik), de nem lehet azonnal eltávolítani, egy kivehető PTFE kopóhüvely utólag felszerelhető a tartály leürítése nélkül és minimális állásidővel (30 perc alatt). A hüvely osztott-csöves kialakítás (két fél{5}}héj), 1–2 mm vastag PTFE-ből, átfedő élekkel és mechanikus szorítórendszerrel (rugós-terheléssel vagy csavaros-szorítóval). A fűtőtest 15 percre{11}}feszültségmentes, hogy 50 fok alá hűljön. A hüvelyt a tartály nyílásán átnyúló szerszám vagy egy 4-hüvelykes hozzáférési nyíláson keresztül helyezik a szabadon álló fűtőelem köré. A hüvely a helyére van szorítva, és a fűtőelem újra feszültség alá kerül. A PTFE hüvely elnyeli a további eróziót, védve az eredeti PFA hüvelyt. A hüvelyt az ütemezett karbantartás során (6-12 havonta) cserélik. Ez az utólagos felszerelés 2–3-szorosára meghosszabbítja a fűtőelem élettartamát anélkül, hogy a tartályt leürítené.
Az osztott hüvely tervezési követelményei
| Összetevő | Anyag | Vastagság (mm) | Méretek | Funkció |
|---|---|---|---|---|
| Belső fél{0}}héj (2 darab) | PTFE (szűz, töltetlen) | 1.5–2.0 | Hossz=fűtött hossz + 100 mm | Kopóréteg |
| Külső bilincsek (2-4) | Rozsdamentes acél 316 vagy PTFE szíj | 0,5 (fém) | Szélesség 20 mm, kerület=cső külső átmérője + hüvely vastagsága + átfedés | Rögzítse egymáshoz a feleket |
| Éltömítés (opcionális) | Magas{0}}hőmérsékletű RTV szilikon | Terepen alkalmazva | 3 mm-es gyöngy | Megakadályozza a részecskék bejutását a hüvely és a fűtőelem közé |
| Beszúró eszköz | Rozsdamentes acél rúd tapadókorongokkal vagy ragadós ujjakkal | 6 mm átmérőjű | Hossz=tartály mélysége + 500 mm | Helyezze el a hüvelyt a víz alatt |
Lépésenkénti--utólagos utólagos felszerelési eljárás (a fűtő{2}}feszültségmentes, a tartály megtelt)
1. lépés: Áramtalanítsa- és hűtse le a fűtést.Kapcsolja ki az áramellátást. Hagyja 15 percig, hogy a melegítő lehűljön<50°C (verified by a thermocouple taped to the cold end). Do not proceed if still hot.
2. lépés: Hozzáférés a fűtéshez.Nyissa ki a tartály nyílását, vagy távolítson el egy 4- hüvelykes menetes csatlakozót. Ha a tartálynak nincs nagy hozzáférése, a hüvely a fűtőelem saját rögzítőperemének furatán keresztül helyezhető be (ha a fűtőelemet ideiglenesen eltávolítják). A fűtőtest azonban nem távolítható el áramtalanítás és leeresztés nélkül? Az eljárás feltételezi, hogy a fűtőelem a helyén marad.
3. lépés: Tisztítsa meg a fűtőfelületet.Egy hosszú -nyelű puha kefével (nylon sörték) dörzsölje le a felforrósított hosszt, hogy eltávolítsa a meglazult vízkövet, biofilmeket vagy lerakódásokat. Öblítse le vízsugárral (alacsony nyomás, 5-10 bar). Ne használjon súrolószert, amely megkarcolhatja a PFA-t.
4. lépés: Helyezze el a hüvely feleit.A behelyező eszköz (szívókorongok) segítségével vegyen fel egy PTFE fél-héjat. Merítse víz alá, és helyezze a fűtőtesthez, a szélét a fűtött zóna tetejéhez igazítva (közvetlenül a hideg vége alatt). A fél-héjnak le kell fednie a teljes erodált területet, plusz 50 mm-rel a végein túl.
5. lépés: Telepítse a második fél-héjat.Ismételje meg a második felében, 10-15 mm-rel átfedve a széleket. Az átfedésnek az áramlás alsó oldalán kell lennie (a hámlás elkerülése érdekében).
6. lépés: Rögzítse a hüvelyt.Csúsztassa a rozsdamentes acél bilincseket vagy PTFE hevedereket a hüvelyre felül, középen és alul. Finoman húzza meg (2–3 N·m nyomaték), hogy a PTFE összenyomódás nélkül a PFA-hoz nyomódjon.
7. lépés: Indítsa újra a fűtést.Zárja le a műút. Kapcsolja be a fűtést. Monitor hőmérséklet; a PTFE hüvely hőellenállást ad (R=t/k=0.0015/0.25=0.006 m²·K/W). Egy 3 W/cm² (30 000 W/m²) fűtőtestnél a további ΔT 30 000 × 0.006=180 fok. Ez jelentőségteljes! Ezért a fűtőelemet le kell csökkenteni a PTFE-hüvely felszerelése után. Csökkentse a teljesítményt 30-40%-kal a maghőmérséklet fenntartásához. Alternatív megoldásként fogadjon el alacsonyabb hőteljesítményt.
Leértékelési követelmény a PTFE hüvelyhez
| PTFE vastagság (mm) | További ΔT 3 W/cm²-nél ( fok) | Szükséges teljesítménycsökkentés (%) | Az eredményül kapott hőáram (W/cm²) |
|---|---|---|---|
| 1.0 | 120 | 25–30% | 2.1–2.3 |
| 1.5 | 180 | 35–40% | 1.8–2.0 |
| 2.0 | 240 | 45–50% | 1.5–1.6 |
A már a maghőmérséklet-határ közelében működő fűtőberendezéseknél a PTFE-hüvely leértékelés nélküli hozzáadása túlmelegedést és a PFA gyors lebomlását okozza. A hüvely áldozati réteg; fogadja el, hogy a fűtés utólagos beszerelés után hűvösebben (kisebb teljesítmény) fog működni.
Mezőpélda
Egy bányászati hígtrágya hurok PFA-melegítővel rendelkezett, amelynek falvastagsága 18 hónap után 2,0 mm-ről 1,2 mm-re csökkent (erózió). Az üzem 2 hétig nem tudta leüríteni az 50 000 literes tartályt. A fenti eljárással egy osztott PTFE hüvelyt (1,5 mm vastag) szereltek be. Az állásidő 25 perc volt. 6 kW-ról 4 kW-ra csökkentették a fűtőteljesítményt (33%-os csökkenés). A PTFE hüvely 10 hónap után elhasználódott, és kicserélték (újabb 25 perces leállás). Az eredeti PFA fal nem kopott tovább. A fűtés még 3 évig bírta. A hüvely utólagos felszerelése darabonként 200-ba került; az alternatíva egyenként 200 volt; az alternatíva 5000 tartály leeresztése és 2000 dolláros fűtőelemcsere volt.
Korlátozások és mikor nem szabad utólag beszerelni
High-temperature service (>150 fok): PTFE lágyul és kúszik; helyette használjon PFA hüvelyt (drágább, de hasonló hőállóság).
High-pressure (>3 bar): A hüvely összeeshet vagy kinyomódhat a bilincseken keresztül. Nem ajánlott.
Szoros hézag: A fűtőelemnek legalább 5 mm távolságra kell lennie a tartály falaitól vagy más fűtőtestek között, hogy a csőhöz illeszkedjen.
High watt density (>3 W/cm²): A kiegészítő ΔT túlmelegíti a magot. A leértékelés kötelező; ha a leértékelés elfogadhatatlan, ne szerelje be utólag.
Következtetés: osztott PTFE hüvelyű utólagos felszerelések védik az erodált PFA fűtőelemeket tartály leeresztése nélkül
Az osztott PTFE hüvely (1,5–2,0 mm vastag) percek alatt utólag felszerelhető egy meglévő PFA-fűtőre a tartály leürítése nélkül. A hüvely elnyeli a további eróziót, 2-3-szorosára meghosszabbítva a fűtőelem élettartamát. A fűtőtestet 30-50%-kal le kell csökkenteni a megnövekedett hőellenállás kompenzálására. Az utólagos felszerelés mindössze 15 perc hűtést és 10 perc telepítést igényel. Folyamatos folyamatoknál, ahol a tartály leürítése lehetetlen, ez a módszer életmentő. A hüvely nem állandó, hanem áldozati kopóréteg. Cserélje ki 6-12 havonta. Megmenti a fűtést, megmenti a folyamatot és pénzt takarít meg. Egy gyors megoldás, amellyel éveket vásárolhat, - ez az intelligens tervezés.
