Wie wählt man die Anzahl und das Layout der Röhren für einen PTFE-Austauscher aus, der einen Zweiphasenfluss verarbeiten kann?

Leck in einem einzelnen PTFE-Schlauch in einem Multi-Pass-Wärmetauscher (Lochloch). Die Anlage kann sich einen kompletten Bündelzug und einen Rückrohrstopp nicht leisten. Das unmittelbare Ziel besteht darin, dieses eine Rohr gegenüber der Rohrbodenfläche abzudichten, um das Leck zu stoppen und die Einheit wieder betriebsbereit zu machen. Bei PTFE-Schläuchen mit einem temporären Stopfenloch und ohne Bündelentfernungssituationen erfolgt der Einsatz vor Ort hauptsächlich auf Isolierung, genaue Identifizierung und kontrollierte Abdichtung.

Auffinden des Lecks unter Betriebsbedingungen. Auffinden des undichten PTFE-Schlauchs
Der wichtigste Schritt ist die genaue Identifizierung, da die Auswahl des falschen Schlauchs zu ineffizienter Reparatur und wiederkehrenden Lecks führen kann. Das undichte Rohr wird routinemäßig lokalisiert, indem am Wärmetauscher eine kontrollierte Druckdifferenz angelegt wird.

Die gängigen Identifizierungstechniken sind:

Gehäuse-seitige Druckbeaufschlagung mit rohr-seitigem Auslass zur Leckerkennung

Druckbeaufschlagung der Rohrseite und Überwachung der Leckstellen auf der Mantelseite

Prüfgasinjektion zur Identifizierung von Fluchtströmungsmustern

- Verwendung von Farbstoff- oder Leitfähigkeitsverfolgung im Flüssigkeitsbetrieb.

Allerdings ist die ordnungsgemäße Identifizierung der schwierigste Teil des gesamten Prozesses, da die visuelle Bestätigung bei dichten Rohrbündeln häufig eingeschränkt ist.

Sobald das betroffene Rohr erkannt wird, wird es auf der Rohrbodenseite markiert, damit Maßnahmen ergriffen werden können.

Vorübergehendes Verstopfen von PTFE-Rohren
Erweiternde Installation von Rohrstopfen
Nach der Isolierung wird als nächstes ein konischer PTFE-Expansionsstopfen in das offene Ende des undichten Rohrs eingesetzt. Der Stopfen muss genau zum Innendurchmesser des Rohrs passen, um eine effektive Dichtleistung zu erzielen.

Die Installation umfasst im Allgemeinen:

Ausrichtung eines Fixierwerkzeugs an der Tubenmündung.

Setzen Sie den konischen Stopfen vorsichtig in die Rohrbohrung ein

Kontrollierte Expansion mittels Hammer oder mechanischer Fixiervorrichtung

Entwicklung einer dichten mechanischen Abdichtung gegenüber der PTFE-Rohrwand

Bei geraden Rohrkonstruktionen sind möglicherweise Stopfen an beiden Enden des Rohrs erforderlich, um den Strömungsweg vollständig zu isolieren. Normalerweise muss bei U--Röhrenanordnungen nur ein zugängliches Ende abgedichtet werden.

Der Wartungsbestand sollte einen Stopfensatz umfassen, um eine schnelle Reaktion auf unvorhergesehene Leckagesituationen zu ermöglichen.

Betriebsüberlegungen beim Anschließen
Auswirkung auf Wärmeübertragung und Strömungsverteilung
Wenn ein Rohr verstopft ist, wird es aus der aktiven Wärmeübertragungsfunktion genommen. Dies führt zu einer Verringerung der effektiven Wärmeübertragungsoberfläche innerhalb des Wärmetauschers. Spannungskonzentration in Wannenblechverbindungen

Die Effizienz der Wärmeübertragung wird durch intermittierende Benetzung verringert

Leicht reduzierte Gesamtwärmeleistung

Flussfehlverteilung und Austrocknung-

Wenn die Geschwindigkeit ausreichend niedrig ist, kann eine Phasentrennung in einzelnen Rohren stattfinden.

Als allgemeine Regel gilt, dass ohne Rücksprache mit dem Hersteller nicht mehr als 10 % aller Rohre verstopft werden sollten, da dies zu einer Fehlverteilung des Durchflusses und einem hydraulischen Ungleichgewicht führen kann.

Überprüfen Sie den Stecker auf Beschädigungen
Tests nach der Installation
Nach der Installation wird ein Verifizierungstest durchgeführt, um die Dichtigkeit zu überprüfen. Dies erfolgt normalerweise durch hydrostatische oder pneumatische Druckprüfung.

Der Wärmetauscher steht unter Druck und wird während der Prüfung auf Folgendes überwacht:

Ein gut konzipiertes System gewährleistet, dass die Geschwindigkeit über den gesamten Arbeitsbereich, einschließlich Teillastbedingungen, im ringförmigen oder gestreuten Strömungsbereich liegt.

Keine Querleckage zwischen Mantel- und Rohrseite

Es wurde kein Flussbypass durch das verstopfte Rohr beobachtet

Erst nach einer zufriedenstellenden Überprüfung wird der Wärmetauscher wieder in Betrieb genommen.

Wartungsstrategie und langfristige Planung
Die vorübergehende Natur des Rohrverstopfens
Das Verstopfen von Schläuchen wird als vorübergehende Lösung und nicht als dauerhafte Lösung angesehen. Es stellt die Betriebskontinuität wieder her, behebt jedoch nicht den zugrunde liegenden Rohrschaden.

Der Tauscher muss für den Austausch der Rohre oder des Bündels beim nächsten geplanten Ausfall eingeplant werden. Der Betrieb mit mehreren verstopften Rohren könnte die Effizienz beeinträchtigen und die Strömungsdynamik im Bündel stören.

Fazit: Field Plugging-Ein wichtiges Notfalltool
Das vorübergehende Verstopfen von Rohren bietet einen praktischen und effektiven Ansatz, um unvorhergesehene Lochlecks in PTFE-Wärmetauscherbündeln zu beheben, ohne dass eine dringende Abschaltung oder vollständige Entfernung des Bündels erforderlich ist. Reduzierte Systemausfallzeiten und hielt die Produktion aufrecht, indem nur das beschädigte Rohr isoliert und versiegelt wurde.

Eine schnelle Reaktionsfähigkeit ist wichtig für die Anlagenzuverlässigkeit bei temporären Stopfen von PTFE-Lochrohren ohne Bündelentfernungsverfahren. Eine gute Wartungsstrategie basiert auf der Annahme, dass diese Ausfälle auftreten werden, und soll verhindern, dass diese kleinen Defekte zu vollständigen Ausfällen werden.