У дугорочном-функционисању криогених јединица за одвајање ваздуха, унутрашње цурење унутар расхладне коморе остаје изазовно питање. Хладњак је упакован са перлитном изолацијом, са унутрашњом опремом и цевоводима који раде на криогеним температурама. Када дође до цурења, тешко га је брзо и тачно одредити, а неправилно руковање може повећати штету. На основу практичних случајева акумулираних током рада, одржавања и ремонта више јединица за одвајање ваздуха, појавио се релативно зрео приступ идентификовању, лоцирању и решавању унутрашњих цурења. Овај чланак пружа систематски преглед метода откривања цурења, поступака за решавање проблема и мера поправке из-оперативне перспективе на локацији, ради референце.
Како утврдити да ли је дошло до цурења унутар хладне кутије
Најдиректнији сигнали о цурењу унутрашње хладне кутије потичу од радних параметара и перформанси површине љуске-а не од чекања док се не формира мраз или шкољка пукне.
- Абнормалне флуктуације нивоа течности у главном кондензатору или нивоа течности у доњем стубу: Ако ниво главног кондензатора настави да опада без значајног оптерећења или промене радних услова, док ниво доњег стуба расте нелогично, или ако се учинак исправљања погорша без објашњења, треба посумњати на унутрашње цурење течности или гаса.
- Локализовано "знојење" или стварање мраза на омотачу хладне кутије: Ово је релативно интуитиван индикатор. Хладна енергија која мигрира са тачке цурења узрокује да одговарајућа област зида шкољке буде приметно хладнија од околних подручја. Ако одређена зона стално показује мраз или бељење док суседна подручја остају сува, тачка цурења се може разумно сузити на ту област.
- Испуштање перлита или абнормални трагови течности на тлу: У случајевима значајног цурења, перлит се може извести кроз отворе за одзрачивање на врху хладне кутије или отворе на поклопцу шахта. Оператери такође могу да примете ненормалну течност која цури из доњег одводног отвора или чак да открију слабе мирисе-нарочито опасне ако су укључени угљоводоници.
- Конфликтна очитавања анализатора: На пример, чистоћа се нагло побољшава или погоршава без реаговања на прилагођавања, или очитавања притиска са различитих тачака унутар хладне кутије показују контрадикторне трендове-све то може да буде резултат поремећаја унутрашњег поља протока изазваних цурењем.
Вреди нагласити да су унутрашња цурења у раној-фази често суптилна, манифестујући се као благе флуктуације чистоће или маргинални пад производње течног кисеоника који се лако превиде. Укључивање праћења температуре кућишта хладне кутије у рутинске инспекције, коришћење инфрацрвене термографије по распореду и успостављање архиве дистрибуције температуре-упоређивање са историјским подацима- нуди далеко већу дијагностичку вредност од очитавања једне тачке{4}}у-времену.
Уобичајени узроци унутрашњег цурења хладне кутије
Разумевање основних узрока помаже у предвиђању локација цурења и природе медија који цури током решавања проблема. На основу стварног искуства на терену, унутрашња цурења хладне кутије генерално потичу из следећих категорија:
- Дефекти заваривања и заморне пукотине: Током поновљених циклуса покретања и искључивања, топлотна напрезања услед наизменичних хладних и топлих услова узимају свој данак. Подручја заваривања-концентрисаних напрезања-као што су цевне млазнице, колена и Т-прикључци-су склона микро-пукотинама које се прогресивно развијају у-пропуштање кроз зид. Они се обично јављају на алуминијумским цевима и завареним шавовима.
- Отказивање заптивке вентила или прирубничког споја: Иако је већина унутрашњих спојева хладне кутије заварена, још увек постоји ограничен број прирубничких прикључака и вентилских инсталација. Под криогеним сервисом, преднапон завртња прирубнице може да се опусти, а заптивке могу да се скупе од хладне деформације, што доводи до квара заптивача. Таква цурења често испливају на површину током промене оптерећења или након -загревања и поновног покретања постројења.
- Хабање цеви услед вибрација: Пулсације протока или вибрације ротирајуће опреме узрокују трљање цеви о подупираче или једна о другу. Продужено трење истањи зид цеви и на крају се може истрошити. Ова цурења се често појављују на испусним водовима компресора или двофазним цевоводима за проток{2}.
- Таложење перлита или улазак влаге и ширење смрзавања: Када перлит апсорбује влагу, постаје гушћи, таложи се и сабија цевовод, или се смрзнута влага шири на ниским температурама, потенцијално померајући или чак пуцајући цеви. Иако није директан узрок цурења, ово је често фактор који доприноси.
Током-решавања проблема на сајту, препоручљиво је да не доносите прерано закључке о основном узроку. Уместо тога, сузите могућности кроз видљиве појаве, унакрсне-повезане са историјом рада јединице.
Решавање проблема са цурењем хладне кутије – корак-по-корак
Ако се сумња на унутрашње цурење, немојте журити да скинете изолацију или користите горионике са кисеоником-горивом-перлитом{2}}су веома опасне. Уместо тога, користите фазни приступ.
Корак 1 – Пронађите медијум и зону цурења
Исцртајте-податке о температури шкољке у више тачака у контурне линије-најхладније место обично показује на пројекцију цурења. Ако је безбедно, узорковајте гас из горњег отвора за одушкавање да бисте идентификовали О₂, Н₂, Ар или угљоводонике. Ово диктира ваше безбедносне протоколе.
Корак 2 – Искључите и{1}}тестирајте притисак
Ово је најпоузданији метод. Након загревања-на амбијентални ниво, ставите под притисак систем колона део по део са азотом или сувим ваздухом. Користите раствор сапуна за веће цурење; користите хелијум масени спектрометар са сондом за њушкање за ситне-примењене на унутрашњем зиду сумњивих подручја.
Корак 3 – Користите прикључке за екстракцију/инспекцију перлита
Након дренаже и загревања-узмите стратификоване узорке перлита из постојећих отвора да бисте проверили садржај кисеоника или влаге-ово помаже да се сузи зона цурења. Увек пратите нивое О₂ током узорковања да бисте избегли хипоксију или опасност од обогаћивања.
Корак 4 – Локализовано уклањање перлита ради визуелне потврде
Када се сузи на подручје пречника 1-2 м, уклоните перлит локално. Прочистити азотом и задржати позитиван притисак током екстракције да би се блокирао влажан ваздух. Уклоните полако уз континуирано праћење цурења док се не пронађе тачна тачка.
Чувајте детаљне записе кроз{0}}температурне графиконе, анализу гаса, криве пада притиска. Ово је критично за одлуке о поправци и после{2}}анализу кварова.
Методе лечења унутрашњег цурења хладне кутије
Када се пронађе тачка цурења, поправка зависи од тога где се налази, колико је лоша и општег стања опреме. Уобичајене опције укључују:
- Вруће{0}}заптивање или заптивање на мрежи (само у крајњој нужди) – За веома мала цурења када тренутно затварање није могуће, можете да испробате привремене заптиваче помоћу специјалних стезаљки или криогених лепкова. Али с обзиром на сложено унутрашње окружење хладне кутије, стопе успеха су ниске, а ризици високи. Не препоручује се као примарно решење-само као краткорочни-мост до правилног искључивања.
- Искључите, загрејте и заварите – ово је једино трајно решење. Потпуно искључите јединицу, испразните је, загрејте на температуру околине и темељно исперите азотом пре било каквог заваривања или замене цеви. Заваривање алуминијума захтева квалификоване, искусне завариваче. Пре заваривања темељно очистите све остатке перлита и уљне нечистоће и одржавајте непрекидну покривеност заштитним гасом. Након заваривања, извршите радиографски преглед или проверу пенетрације боје{4}}пре обнављања изолације.
- Затезање{0}}прирубница или замена заптивке – Ако је цурење на прирубничком споју и сама прирубница није оштећена, посао-завртњи завртња након загревања-или замена криогене заптивке обично ради. Имајте на уму да криогене прирубнице имају специфичне спецификације обртног момента-нагађања ће оштетити заптивну површину.
- Замена дела цеви – За делове са великим хабањем или великим напуклинама где локална поправка не може да гарантује дугорочну{0}}поузданост, замените цео део. Пре него што то урадите, проверите квалитет материјала цеви и спецификације; замена друге легуре алуминијума може изазвати галванску корозију или пуцање услед термичког напрезања.
После било какве поправке, извршите потпуни-тест интегритета система притиска и преглед{1}}на хладном месту. Чиста-хладна инспекција је критичан корак након одржавања хладне кутије-тестирајте систем на криогеној температури пре поновног-пуњења перлитом, тако да можете директно визуелно да прегледате цевоводе и заваре и користите детекторе цурења под стварним-условима ниске температуре. То-одузима време, али то је једини начин да се избегне друго уклањање перлита касније.
Након{0}}поправке, рестаурације и превентивне мере
После поправке, темељно очистите и осушите унутрашњост расхладне кутије пре{0}}поновног пуњења перлита. Било какво заостало уље, влага или остаци стварају оперативне ризике. Поново-напуните перлит у слојевима са одговарајућим сабијањем и држите горње отворе за одзрачивање слободним да бисте избегли таложење горњих шупљина током рада.
Прву недељу након поновног покретања повећајте праћење: обављајте дневно инфрацрвено скенирање температура омотача хладне кутије и упоредите са основним вредностима пре-поправке. Пажљиво пратите перформансе колоне и податке анализатора да бисте проверили ефективну резолуцију.
Дугорочна{0}}превенција се исплати много више од хитних поправки. Размислите о инсталирању додатних интерних температурних сензора повезаних у ДЦС са диференцијалним алармима; покрените термографију пуне шкољке сваке две године за праћење тренда; додајте носаче за цеви или пригушиваче на водовима високе{2}}вибрације; и спровести насумични НДТ на критичним завареним спојевима током великих обрта. Ови авансни трошкови су мали у поређењу са једном кампањом уклањања и ре{4}}оновања перлита.
Критична безбедносна разматрања
Лечење унутрашњег цурења хладне кутије укључује криогене температуре, високе притиске, перлитну прашину и потенцијално-окружење са недостатком кисеоника-безбедност се не може пренагласити. Кључне тачке које треба истаћи:
- Пре било каквог уклањања перлита, концентрација кисеоника у расхладној комори се мора мерити и одржавати између 19,5% и 23%, уз континуирану вентилацију.
- Када улазите у расхладну комору за унутрашње радове, носите -ваздушне респираторе да бисте спречили удисање перлитне прашине и хипоксију.
- За вруће радове, не само да се морају проверити концентрације запаљивих гасова, већ се мора обратити пажња и на трагове угљоводоника који могу бити заробљени у перлиту, који се могу ослободити при загревању.
- Све операције испитивања под притиском и заваривања морају да имају посебне процедуре и безбедносне брифинге, са опремом за хитне случајеве постављеном на-лицу места.
Не постоји пречица у руковању унутрашњим цурењем хладне кутије-захтева стрпљење, темељну инспекцију и дисциплиновано извршење. Свако успешно решење произилази из дубоког разумевања стања јединице и педантне пажње посвећене детаљима. Горе наведено је понуђено као практична референца за колеге из индустрије.
