ต้องสงสัยว่าเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน PTFE มีการรั่วไหลภายในเล็กน้อยที่ท่อ-ถึง-ข้อต่อแผ่นท่อ ก่อนที่จะนำอุปกรณ์สเปกโตรมิเตอร์มวลฮีเลียมราคาแพงเข้ามาหรือกำหนดเวลาในการถอดมัดรวมออก วิธีการวินิจฉัยภาคสนามที่เรียบง่ายและมีประสิทธิภาพอย่างน่าทึ่งมักจะสามารถระบุปัญหาได้ภายในไม่กี่นาที การใช้เพียงแหล่งก๊าซความดันต่ำ-และขวดสเปรย์ที่เติมน้ำสบู่ จะทำให้มองเห็นข้อต่อที่รั่วด้วยสายตาด้วยความแม่นยำที่น่าประหลาดใจ วิธีทดสอบแบบคลาสสิกนี้ซึ่งคุ้นเคยจากการตรวจจับการเจาะยางและการตรวจสอบลมอัด ยังคงเป็นหนึ่งในเทคนิคการแก้ไขปัญหาเชิงปฏิบัติมากที่สุดสำหรับการบำรุงรักษาเครื่องแลกเปลี่ยน
สำหรับทีมบำรุงรักษาจำนวนมาก ขั้นตอนการแลกเปลี่ยน PTFE ของแผ่นทดสอบฟองสบู่รั่วยังคงเป็นเครื่องมือวินิจฉัยสายการผลิตแรก-ที่มีประสิทธิภาพสูงสุด-
ทำไมข้อต่อ Tube{0}} ถึง- Tubesheet ถึงรั่ว
ในเครื่องแลกเปลี่ยนเปลือก PTFE -และ- ท่อแต่ละท่อหลายร้อยหรือหลายพันท่อจะถูกขยาย กาง เชื่อม หรือยึดเข้ากับชุดประกอบแผ่นท่อโดยทางกลไก
เมื่อเวลาผ่านไป เงื่อนไขหลายประการอาจทำให้ข้อต่อเหล่านี้เสียหายได้:
การปั่นจักรยานด้วยความร้อน
การสั่นสะเทือน
แรงดันเต้นเป็นจังหวะ
การขยายตัวทางความร้อนที่แตกต่างกัน
ความเหนื่อยล้าทางกล
การย่อยสลายทางเคมี
แรงบิดในการติดตั้งที่ไม่เหมาะสม
แม้แต่ข้อบกพร่องเล็กๆ น้อยๆ ก็อาจทำให้ของไหลในกระบวนการเคลื่อนตัวระหว่างด้านเปลือกและด้านท่อได้
การรั่วไหลเหล่านี้มักถูกเรียกว่า "เสียงร้องไห้" เนื่องจากในตอนแรกอาจทำให้เกิดอัตราการซึมเพียงเล็กน้อยเท่านั้น
เหตุใดการทดสอบ Bubble Bubble จึงทำงานได้ดี
การทดสอบฟองสบู่ดำเนินการบนหลักการที่ตรงไปตรงมา ก๊าซแรงดันที่หลบหนีผ่านเส้นทางรั่วจะสร้างฟองสบู่อย่างต่อเนื่องเมื่อมันผ่านแผ่นฟิล์มสบู่บางๆ
ซึ่งแตกต่างจากการรั่วไหลของก๊าซที่มองไม่เห็น การก่อตัวของฟองจะมองเห็นได้ทันทีโดยเจ้าหน้าที่ซ่อมบำรุง
กลุ่มของฟองที่ส่องแสงระยิบระยับและเติบโตคือคำสารภาพของการรั่วไหลที่ไม่อาจปฏิเสธได้ ซึ่งเผยให้เห็นตำแหน่งที่แม่นยำของข้อต่อที่ล้มเหลว
เนื่องจากการทดสอบมีการมองเห็นชัดเจน การระบุการรั่วไหลจึงสามารถเกิดขึ้นได้อย่างรวดเร็วโดยไม่ต้องใช้เครื่องมือที่ซับซ้อน
การเตรียมการแลกเปลี่ยนสำหรับการทดสอบ
แยกตัวแลกเปลี่ยน
ตัวแลกเปลี่ยนจะต้องถูกแยกออกจากระบบกระบวนการอย่างปลอดภัยก่อน
โดยทั่วไปจะรวมถึง:
ขั้นตอนการล็อคและแท็กเอาต์
การปิดวาล์วแยก
กระบวนการกำจัดของเหลว
ความกดดัน
การระบายน้ำทั้งด้านเปลือกและท่อ
สารเคมีที่ตกค้างในกระบวนการควรถูกกำจัดออกให้หมดก่อนที่จะใช้ก๊าซอัด
ทำให้พื้นที่ทดสอบแห้ง
หน้าแผ่นท่อควรสะอาดและแห้งพอสมควรเพื่อให้มองเห็นฟองอากาศได้ดีขึ้น
ของเหลวที่ตกค้างส่วนเกินอาจทำให้สารละลายสบู่เจือจางและบดบังการเกิดฟองขนาดเล็กได้
การอัดแรงดันด้านที่สงสัยว่ามีการรั่วไหล
เลือกด้านที่ถูกต้อง
ด้านที่สงสัยว่ามีเส้นทางรั่วจะถูกกดเบา ๆ
ในหลายกรณี นี่คือด้านเปลือก แม้ว่าด้านใดด้านหนึ่งอาจได้รับการทดสอบ ขึ้นอยู่กับอาการของการผ่าตัด
ใช้สื่อทดสอบที่ปลอดภัย
อากาศอัดที่สะอาดและแห้งเป็นสื่อทดสอบที่ปลอดภัยที่สุดและพบได้บ่อยที่สุด
ไนโตรเจนยังอาจใช้ในสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมบางแห่งซึ่งการควบคุมความชื้นเป็นสิ่งสำคัญ
หากมีการใช้ก๊าซไวไฟ พื้นที่ทดสอบจะต้องมีการระบายอากาศอย่างทั่วถึงและต้องมีการควบคุมความปลอดภัยที่เข้มงวด ในสถานการณ์การบำรุงรักษาส่วนใหญ่ อากาศอัดยังคงเป็นตัวเลือกที่ต้องการและปลอดภัยที่สุด
รักษาแรงดันทดสอบต่ำ
จะต้องควบคุมแรงดันอย่างระมัดระวัง
การทดสอบฟองสบู่มีจุดประสงค์เพื่อการตรวจจับการรั่วไหลของแรงดันต่ำ-เท่านั้น และไม่ควรเข้าใกล้แรงดันการออกแบบสูงสุดของตัวแลกเปลี่ยน
โดยทั่วไปแล้ว แรงดันทดสอบไม่ควรเกินสองสามบาร์
แรงกดดันที่มากเกินไปอาจ:
ทำให้ท่อ PTFE เสียหาย
ทำให้การรั่วไหลที่มีอยู่แย่ลง
บิดข้อต่อท่อ
สร้างสภาวะที่ไม่ปลอดภัย
ควรใช้เครื่องควบคุมและเกจวัดแรงดันที่สอบเทียบแล้วในระหว่างขั้นตอนเสมอ
การใช้สารละลายสบู่
ใช้ของเหลวตรวจจับการรั่วไหลเชิงพาณิชย์หรือสารละลายสบู่
โซลูชันการตรวจจับการรั่วไหลเชิงพาณิชย์มาตรฐาน-ให้ความเสถียรและการมองเห็นของฟองอากาศที่ยอดเยี่ยม
หรือใช้ส่วนผสมง่ายๆ ของ:
น้ำยาล้างจาน
น้ำสะอาด
สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพสำหรับการใช้งานภาคสนามส่วนใหญ่
สารละลายควรสร้างฟองอากาศที่เสถียรและติดทนนาน- แทนที่จะเป็นโฟมบางและยุบตัวอย่างรวดเร็ว
สเปรย์หรือแปรงผิวหน้า Tubesheet
สารละลายถูกนำไปใช้กับพื้นผิวแผ่นท่อที่เปิดโล่งซึ่งมองเห็นปลายท่อได้
ความครอบคลุมควรรวมถึง:
ข้อต่อท่อ-ถึง-แผ่นท่อ
อินเทอร์เฟซซีล
ตำแหน่งท่อที่เสียบปลั๊ก
บริเวณปะเก็นที่อยู่ติดกัน
มักใช้ทั้งขวดสเปรย์และแปรงขนอ่อน
การระบุตำแหน่งการรั่วไหล
สังเกตการก่อตัวของฟองสบู่ที่กำลังเติบโต
ข้อต่อที่รั่วเผยให้เห็นตัวเองผ่านการสร้างฟองอย่างต่อเนื่อง
ข้อบ่งชี้การรั่วไหลโดยทั่วไป ได้แก่:
ฟองละเอียดและคงที่
การเติบโตของฟองสบู่ช้า
การเกิดฟองซ้ำๆ ที่จุดเดียว
การขยายกลุ่มโฟม
ข้อต่อที่รั่วมักจะชัดเจนภายในไม่กี่วินาทีหรือนาที
ข้อต่อที่แข็งแรงและไม่มีรอยรั่ว-จะยังคงอยู่โดยไม่มีฟองสบู่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง
ทำเครื่องหมายท่อที่ชำรุดทันที
เมื่อระบุตำแหน่งที่รั่วแล้ว ควรทำเครื่องหมายตำแหน่งท่อไว้อย่างชัดเจนเพื่อซ่อมแซม
วิธีการมาร์กทั่วไปได้แก่:
มาร์กเกอร์สี
ดินสอจาระบี
เทปติดแท็ก
เอกสารแผนที่ Tube
เพื่อป้องกันความสับสนในระหว่างการซ่อมแซมในภายหลังหรือการตรวจสอบชุดรวม
ข้อดีของการทดสอบฟองสบู่
มองเห็นได้ชัดเจนและเรียบง่ายมาก
จุดแข็งที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของวิธีนี้ก็คือความชัดเจน
การทดสอบให้:
ยืนยันด้วยภาพทันที
การแปลการรั่วไหลที่แม่นยำ
ความต้องการอุปกรณ์ขั้นต่ำ
ความสามารถในการแก้ไขปัญหาอย่างรวดเร็ว
ในหลายกรณี สามารถระบุท่อรั่วที่แน่นอนได้ภายในไม่กี่นาที
ต้นทุน-การแก้ปัญหาภาคสนามอย่างมีประสิทธิภาพ
เมื่อเปรียบเทียบกับระบบตรวจจับการรั่วไหลขั้นสูง วิธีการสร้างฟองสบู่ต้องใช้เงินลงทุนเพียงเล็กน้อยในอุปกรณ์
จำเป็นต้องมีรายการพื้นฐานเพียงไม่กี่รายการเท่านั้น:
แหล่งก๊าซแรงดันต่ำ-
เครื่องปรับความดัน
สารละลายสบู่
ขวดสเปรย์หรือแปรง
ทำให้เทคนิคนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งในระหว่างการปิดโรงงานและการบำรุงรักษาฉุกเฉิน
ข้อจำกัดของวิธีการ
ไม่เหมาะสำหรับการรั่วไหลระดับไมโคร-
แม้ว่าจะมีประสิทธิภาพสูงสำหรับข้อต่อร้องไห้และปะเก็นรั่วทั่วไป แต่วิธีการนี้มีข้อจำกัดด้านความไว
การรั่วไหลขนาดเล็กมาก-อาจไม่ทำให้เกิดฟองที่มองเห็นได้ภายใต้แรงดันทดสอบต่ำ
ในสถานการณ์เหล่านี้ อาจจำเป็นต้องใช้เทคนิคขั้นสูงเพิ่มเติม ได้แก่:
การทดสอบสเปกโตรมิเตอร์มวลฮีเลียม
การตรวจสอบสารแทรกซึมของสีย้อม
การวิเคราะห์การสลายตัวของสุญญากาศ
การทดสอบแรงกดทับ
การปนเปื้อนบนพื้นผิวอาจส่งผลต่อผลลัพธ์
คราบน้ำมัน การปนเปื้อนในกระบวนการ หรือความชื้นที่มากเกินไปอาจรบกวนการก่อตัวของฟองอากาศและการมองเห็น
การทำความสะอาดอย่างเหมาะสมจะช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือในการทดสอบได้อย่างมาก
สาเหตุทั่วไปของการบ่งชี้ที่เป็นเท็จ
เงื่อนไขหลายประการสามารถสร้างกิจกรรมฟองสบู่ที่ทำให้เข้าใจผิดได้:
อากาศตกค้างที่ติดอยู่
อากาศที่หลบหนีออกจากโพรงหรือรอยแยกทันทีหลังการเพิ่มแรงดันอาจเลียนแบบการรั่วไหลชั่วคราว
ฟองอากาศที่มั่นคงและเติบโตอย่างต่อเนื่องเป็นตัวบ่งชี้ที่แท้จริงของเส้นทางการรั่วไหล
ฟองสบู่มากเกินไป
ส่วนผสมสบู่ที่มีความเข้มข้นมากเกินไปสามารถสร้างโฟมหนาที่บดบังจุดรั่วเล็กๆ ได้
ความเข้มข้นของสบู่ที่สมดุลให้ผลลัพธ์ที่ชัดเจนยิ่งขึ้น
ผลกระทบของอุณหภูมิ
พื้นผิวที่อุ่นอาจเร่งการระเหยของฟองอากาศและลดการมองเห็นในระหว่างการทดสอบ
การซ่อมแซมทั่วไปหลังจากการตรวจจับรอยรั่ว
เมื่อมีการระบุท่อที่รั่ว-ถึง-ข้อต่อของแผ่นท่อ การดำเนินการแก้ไขอาจเกี่ยวข้องกับ:
การเสียบท่อ
การซ่อมแซมการขยายท่อ
การเปลี่ยนซีล
การเชื่อมซ้ำเฉพาะที่
การปรับปรุงเป็นกลุ่ม
เปลี่ยนท่อเสร็จ
วิธีการซ่อมแซมขึ้นอยู่กับการออกแบบตัวแลกเปลี่ยน ความรุนแรงของการรั่วไหล และวิกฤตของกระบวนการ
บทสรุป
การทดสอบฟองสบู่แบบเรียบง่ายยังคงเป็นหนึ่งในวิธีการภาคสนามที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดในการระบุท่อที่รั่ว-ถึง-ข้อต่อของแผ่นท่อในตัวแลกเปลี่ยนความร้อน PTFE ด้วยการแยกตัวแลกเปลี่ยน การใช้แรงดันแก๊สที่ควบคุมต่ำ และการเคลือบผิวหน้าของแผ่นท่อด้วยสารละลายสบู่ จึงสามารถระบุข้อต่อที่รั่วด้วยสายตาได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำอย่างน่าทึ่ง
สำหรับการใช้งานในการบำรุงรักษาจำนวนมาก ขั้นตอนการแลกเปลี่ยน PTFE ของแผ่นทดสอบฟองสบู่ที่รั่วไหลในหลอดทดลองนำเสนอการผสมผสานที่ทรงพลังของความเรียบง่าย ต้นทุนต่ำ และความชัดเจนในการวินิจฉัยด้วยภาพสูง
ในการแก้ไขปัญหาทางอุตสาหกรรม เครื่องมือที่ง่ายที่สุดมักเป็นเครื่องมือที่เปิดเผยความจริงได้เร็วที่สุด
