เครื่องแลกเปลี่ยน PTFE อาจแสดงการปนเปื้อนข้าม-ในระดับน้อยมากระหว่างกระแสกระบวนการ แต่การทดสอบอุทกสถิตแบบเดิมๆ อาจไม่สามารถเปิดเผยแหล่งที่มาได้ ในหลายกรณี ใบหน้าของแผ่นท่อจะดูไม่เสียหาย โดยไม่มีสัญญาณของการร้องไห้หรือการเสียรูปที่ชัดเจน วิธีการวินิจฉัยที่มีความไวสูงโดยอาศัยการตรวจจับก๊าซตามรอยสามารถใช้เพื่อระบุตำแหน่งรอยต่อที่รั่วไหลได้อย่างแม่นยำโดยไม่ต้องมีการตรวจสอบการแยกชิ้นส่วนหรือการทำลายล้าง
หลักการตรวจจับการรั่วไหลของก๊าซ Tracer ในเครื่องแลกเปลี่ยน PTFE
A ติดตามก๊าซดม tubesheet รั่วตัวแลกเปลี่ยน PTFEวิธีการนี้อาศัยการเคลื่อนที่ของก๊าซน้ำหนักเบาและแพร่กระจายได้สูงผ่านเส้นทางการรั่วไหลที่มีขนาดเล็กมาก แม้แต่ข้อบกพร่องระดับจุลภาคที่ข้อต่อของท่อ-ถึง-ของแผ่นท่อก็สามารถตรวจพบได้เมื่อมีการป้อนตัวกลางติดตามที่เหมาะสมภายใต้แรงกดดัน
โดยทั่วไปแล้วไฮโดรเจนจะถูกเลือกเนื่องจาก:
ขนาดโมเลกุลเล็กมาก
การแพร่กระจายสูงผ่านเส้นทางไมโครลีค
ตรวจจับได้ชัดเจนที่ความเข้มข้นต่ำมาก
ในวิธีนี้จะใช้ก๊าซผสมล่วงหน้าที่ปลอดภัยของไฮโดรเจน 5% และไนโตรเจน 95%ถูกนำมาใช้ ที่ความเข้มข้นนี้ ส่วนผสมจะไม่-ติดไฟ และเหมาะสำหรับการทดสอบการรั่วไหลทางอุตสาหกรรมที่มีการควบคุม เมื่อดำเนินการตามขั้นตอนความปลอดภัยมาตรฐาน
การเตรียมการทดสอบและการแยกระบบ
ก่อนที่จะนำก๊าซตามรอยเข้าไป ตัวแลกเปลี่ยนจะต้องถูกแยกออกจากระบบกระบวนการอย่างสมบูรณ์ การเตรียมการที่เหมาะสมถือเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้แน่ใจว่าได้ผลลัพธ์ที่ถูกต้องและสามารถตีความได้
ขั้นตอนการเตรียมการที่สำคัญได้แก่:
ลดแรงดันอย่างสมบูรณ์ทั้งด้านเปลือกและท่อ
การล้างของเหลวในกระบวนการที่ตกค้างอย่างทั่วถึง
การทำให้พื้นผิวภายในแห้งเพื่อขจัดผลกระทบจากการควบแน่น
การตรวจสอบว่าทางระบายอากาศเปิดและเข้าถึงได้
ของเหลวที่ตกค้างสามารถปกปิดเส้นทางการรั่วไหลหรือสร้างค่าที่อ่านได้{0}}เป็นค่าบวกที่ผิดพลาดในระหว่างการทดสอบ
การอัดแรงดันด้วยไฮโดรเจน-ส่วนผสมของไนโตรเจน
ด้านข้างของเปลือกถูกอัดแรงดันด้วยส่วนผสมของไฮโดรเจน 5% / ไนโตรเจน 95% โดยทั่วไประดับความดันจะถูกรักษาไว้ที่ค่าทดสอบระดับปานกลางที่ควบคุมได้ ซึ่งเพียงพอที่จะขับเคลื่อนการเคลื่อนตัวของก๊าซผ่านจุดบกพร่องที่อาจเกิดขึ้นได้โดยไม่ทำให้ตัวแลกเปลี่ยนเกิดความเครียดมากเกินไป
ไฮโดรเจนซึ่งเป็นสายลับที่เบาที่สุด พบเส้นทางการรั่วไหลที่เป็นความลับที่สุด โดยเคลื่อนตัวผ่านรอยแตกขนาดเล็ก- การปิดผนึกที่ไม่สมบูรณ์ หรือโซนการขยายตัวของท่อที่ไม่สมบูรณ์ที่ส่วนต่อประสานของแผ่นท่อ
เนื่องจากโมเลกุลไฮโดรเจนมีขนาดเล็กกว่าก๊าซอื่นๆ ส่วนใหญ่อย่างมาก แม้แต่เส้นทางการรั่วไหลที่ละเอียดมากก็กลายเป็นช่องทางการขนส่งที่แอคทีฟภายใต้ความแตกต่างของแรงดัน
ขั้นตอนการดมกลิ่นและการแปลการรั่วไหล
จากนั้นจะใช้หัววัดดมไฮโดรเจนแบบมือถือโดยเฉพาะเพื่อสแกนพื้นผิวภายนอกของเครื่องแลกเปลี่ยน โดยเฉพาะบริเวณรอบๆ:
Tubesheet ใบหน้าปริมณฑล
จุดสิ้นสุดมัดมัดท่อ
ข้อต่อระบายอากาศที่ด้านข้างท่อ
ซีลส่วนต่อประสานและบริเวณปะเก็น
เมื่อไฮโดรเจนหลุดออกจากท่อที่รั่ว-ถึง-ข้อต่อของแผ่นท่อ ผู้ดมกลิ่นจะตรวจพบความเข้มข้นที่เพิ่มขึ้นเฉพาะที่ โดยทั่วไปจะระบุโดย:
สัญญาณเตือนแบบเสียง
การแสดงความเข้มข้นของภาพ
สัญญาณพุ่งอย่างรวดเร็วบริเวณจุดรั่ว
วิธีการนี้ช่วยให้ระบุท่อที่รั่วแต่ละท่อได้อย่างแม่นยำ โดยไม่ต้องถอดมัดหรือถอดตัวแลกเปลี่ยน
วิธีการทางเลือกและการพิจารณาเรื่องความไว
แม้ว่าการตรวจจับไฮโดรเจนจะมีความไวสูง แต่แมสสเปกโตรเมตรีฮีเลียมก็เป็นทางเลือกอีกวิธีหนึ่งที่มีขีดจำกัดในการตรวจจับที่สูงกว่า อย่างไรก็ตาม ระบบฮีเลียมต้องการ:
เครื่องมือวัดที่ซับซ้อนมากขึ้น
ต้นทุนการดำเนินงานที่สูงขึ้น
อุปกรณ์ดูดหรือจับเพิ่มเติม
สำหรับการใช้งานภาคสนาม การดมไฮโดรเจนยังคงเป็นความสมดุลในทางปฏิบัติระหว่างความไว ความสะดวกในการพกพา และประสิทธิภาพด้านต้นทุน การดำเนินการซ่อมแซมหลังจากการระบุการรั่วไหล
เมื่อตรวจพบท่อที่รั่วแล้ว สามารถเลือกดำเนินการแก้ไขได้:
การเสียบกลไกของท่อที่ชำรุด
การ-ม้วนหรือ-บานท่อ-ซ้ำถึง-ข้อต่อแผ่นท่อ
การเชื่อมซ่อมแซมเฉพาะจุดในกรณีที่มีการออกแบบไฮบริด
แนวทางที่ตรงเป้าหมายนี้หลีกเลี่ยงการเปลี่ยนชุดรวมทั้งหมดและลดเวลาหยุดทำงานให้เหลือน้อยที่สุด
บทสรุป
วิธีการดมก๊าซตามรอยไฮโดรเจนเป็นเทคนิคการวินิจฉัยที่มีความไวสูงและ{0}}ไม่รุกรานสำหรับการตรวจจับรอยรั่วขนาดเล็กในตัวแลกเปลี่ยน PTFE ด้วยการเพิ่มแรงดันให้กับระบบด้วยส่วนผสมของไฮโดรเจน/ไนโตรเจน 5% และการสแกนด้วยหัววัดดมกลิ่นเฉพาะ แม้แต่ท่อส่งน้ำที่เล็กที่สุดก็สามารถระบุตำแหน่งได้อย่างแม่นยำ
แผ่นท่อดมก๊าซ Tracer รั่วไหล การวินิจฉัยเครื่องแลกเปลี่ยน PTFE ช่วยให้สามารถซ่อมแซมเฉพาะจุดได้ แทนที่จะต้องเปลี่ยนชิ้นส่วนเต็มขนาด- ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการบำรุงรักษาและความพร้อมใช้งานของระบบได้อย่างมาก
กลยุทธ์การซ่อมแซมที่มีประสิทธิผลมากที่สุดคือกลยุทธ์ที่จะแยกและแก้ไขข้อบกพร่องที่แน่นอนโดยไม่รบกวนส่วนที่เหลือของระบบเสมอ
