কেন PTFE হিট এক্সচেঞ্জাররা বাইপাস লিকেজ তৈরি করে এবং কীভাবে এটি সংশোধন করা হয়?

বাইপাস লিকেজ বাইরের পরিবেশে একটি ফুটো নয়, তবে একটি অভ্যন্তরীণ শর্ট-কাট-শেল-পার্শ্বের তরল যা টিউব বান্ডিলের চারপাশে প্রবাহিত হয় না। এই অভ্যন্তরীণ বাইপাস তাপ স্থানান্তর পৃষ্ঠের ক্ষতি এবং এক্সচেঞ্জারের কার্যকারিতা হ্রাস করে তবে বাইরে থেকে দৃশ্যমান নয়। কর্মক্ষমতা ক্ষতি নির্ণয় এবং সফল মেরামতের পরিকল্পনা করার জন্য PTFE হিট এক্সচেঞ্জার সমস্যার বাইপাস লিকেজের রুট এবং কারণগুলি জানা গুরুত্বপূর্ণ। এই নিবন্ধটি সাধারণ ফুটো চ্যানেল, ফুটো হওয়ার কারণ এবং তাপ কার্যকারিতা পুনরুদ্ধারের জন্য মেরামতের পদক্ষেপ নিয়ে আলোচনা করে।

বাইপাস লিকেজ: এটি কী এবং কেন এটি গুরুত্বপূর্ণ?
একটি শেল-এবং-টিউব হিট এক্সচেঞ্জারে, শেল-পার্শ্বের তরল টিউব বান্ডিল জুড়ে প্রবাহিত হওয়ার কথা, যা ব্যাফেলস দ্বারা পরিচালিত হয়। বাইপাস লিকেজ ঘটে যখন সেই তরলটির কিছু টিউব স্পর্শ করে না, কারণ এটি একটি ছোট, নিম্ন প্রতিরোধের পথ দিয়ে প্রবাহিত হয়। তরল একটি ছোট বা শূন্য তাপমাত্রা পরিবর্তনের সাথে এক্সচেঞ্জার থেকে প্রস্থান করে, যা সামগ্রিক তাপ স্থানান্তর হার হ্রাস করে।

বাইপাস লিকেজ ক্ষতিকারক, বিশেষ করে PTFE হিট এক্সচেঞ্জারদের জন্য যাদের ইতিমধ্যেই ধাতব ইউনিটের তুলনায় কম তাপ পরিবাহিতা রয়েছে। 20% এর বাইপাস প্রবাহ কার্যকর তাপ স্থানান্তর সহগকে 25-35% কমাতে পারে কারণ বাইপাস করা তরল তাপ বিনিময়ে অংশ নেয় না। সমস্যাটি অভ্যন্তরীণ এবং বাহ্যিক চাক্ষুষ পরিদর্শন বা চাপ পরীক্ষার মাধ্যমে পাওয়া যাবে না, শুধুমাত্র তাপীয় কর্মক্ষমতা পর্যবেক্ষণ বা অভ্যন্তরীণ পরীক্ষার মাধ্যমে।

PTFE হিট এক্সচেঞ্জার প্রাথমিক বাইপাস ফুটো পথ
শেল-পার্শ্বের তরল টিউব বান্ডিলকে তিনটি ভিন্ন উপায়ে বাইপাস করতে পারে।

1. বান্ডেল-থেকে-শেল ক্লিয়ারেন্স (অ্যানুলার বাইপাস)
সর্বদা বাইরের টিউব এবং শেলের ভিতরের প্রাচীরের মধ্যে একটি স্থান থাকে। টিউব বান্ডিলটি ঢোকানো এবং অপসারণের জন্য এই বৃত্তাকার ফাঁকটি প্রয়োজন। এই ফাঁকটি সিলিং স্ট্রিপ (কখনও কখনও বাইপাস সিল বলা হয়) বা ডামি টিউব দিয়ে একটি ভালভাবে নির্মিত এক্সচেঞ্জারে পূরণ করা হয় যা প্রবাহকে সীমাবদ্ধ করে। সিলিং স্ট্রিপগুলি প্রায়শই ফ্ল্যাট স্টিলের বার বা PTFE-ভরা স্ট্রিপগুলি ব্যাফেলের সাথে লাগানো হয়, বাইরের দিকে প্রক্ষেপিত হয় এবং শেল প্রাচীরের সাথে যোগাযোগ করে।

যখন সিলিং স্ট্রিপগুলি অনুপস্থিত, জীর্ণ বা ছিঁড়ে যায়, তখন শেলের পাশের তরল টিউব বান্ডেলে প্রবেশ না করেই কণাকার ফাঁক দিয়ে সহজেই প্রবাহিত হয়। এটি প্রধান বাইপাস সড়ক।

2. শেল ক্লিয়ারেন্স বিভ্রান্ত
বাফেলস শেলের মধ্যে শক্তভাবে ফিট করে না। সমাবেশ এবং তাপীয় সম্প্রসারণ সক্ষম করতে সামান্য ছাড়পত্র (সাধারণত 1-3 মিমি) প্রদান করা হয়। তরল প্রতিটি ব্যাফেলের প্রান্তের উপর দিয়ে যেতে পারে, বিশেষ করে উপরের এবং নীচে যেখানে ব্যাফেল কাটা হয়। নতুন এক্সচেঞ্জারগুলিতে ফুটো হওয়া পরিমিত (মোট প্রবাহের 2-5%)। যাইহোক, যদি বাফেলগুলি ক্ষতিগ্রস্ত, বাঁকানো, ক্ষয়প্রাপ্ত বা ক্ষয়প্রাপ্ত হয়, তবে ক্লিয়ারেন্স বৃদ্ধি পাবে এবং বাইপাস প্রবাহ যথেষ্ট বৃদ্ধি পাবে।

ওয়াটার হ্যামার (স্টিম হ্যামার), শেল সাইড ফ্লুইডের মধ্যে পরিবহন করা বিদেশী আইটেম, এবং ধাতব ব্যাফেল উপাদানগুলির ক্ষয় PTFE হিট এক্সচেঞ্জার ব্যাফেলগুলির ক্ষতি করতে পারে (PTFE টিউবগুলি নিজেরাই ক্ষয় করে না, তবে মেটাল ব্যাফেল এবং সাপোর্ট প্লেটগুলি হতে পারে)।

3. টিউব থেকে ব্যাফেল দূরত্ব
প্রতিটি বাফেলের একটি ছিদ্র থাকে যার মধ্য দিয়ে একটি PTFE টিউব প্রবাহিত হয়। নমনীয় PTFE টিউব চলাচলের অনুমতি দিতে এবং তাপীয় সম্প্রসারণের সময় বাঁধাই প্রতিরোধ করার জন্য 0.2 থেকে 0.5 মিমি জায়গা প্রয়োজন। এই ছোট কণাকার গর্ত তরল পালাতে অনুমতি দিতে পারে. টিউব টু ব্যাফেল লিকেজ সাধারণত বেশিরভাগ ডিজাইনে বাইপাসের জন্য একটি ছোট অবদানকারী (সাধারণত<5% of total bypass) due of the pressure drop across each baffle forcing flow down the many tube holes. However, the cumulative effect can be significant in exchangers with many baffles and low-viscosity fluids.

PTFE বাইপাস লিকেজ হিট এক্সচেঞ্জার জন্য কারণ
অভ্যন্তরীণ পরীক্ষা সাধারণত নিম্নলিখিত এক বা একাধিক শর্ত প্রকাশ করে:

জীর্ণ বা অনুপস্থিত আবহাওয়া স্ট্রিপিং
সিলিং স্ট্রিপগুলি স্ক্রু, ক্লিপ বা ঢালাই দিয়ে বেঁধে দেওয়া হয়। স্ক্রুগুলি সময়ের সাথে আলগা হতে পারে, ক্লিপগুলি ব্যর্থ হতে পারে বা স্ট্রিপগুলি নিজেই ক্ষয় বা অবনমিত হতে পারে। নির্দিষ্ট ক্ষেত্রে-মেরামত করা বান্ডেলগুলিতে সিলিং স্ট্রিপগুলি পুনরায়-টিউবিংয়ের পরে পুনরায় ইনস্টল করা হয়নি-। এটি একটি নিয়মিত আবিষ্কার যে সিলিং স্ট্রিপগুলি শুধুমাত্র কয়েকটি বাফেলে উপস্থিত থাকে বা সম্পূর্ণ অনুপস্থিত।

ক্ষতিগ্রস্থ বিভ্রান্তি,
বিভ্রান্তিগুলি ভাঙ্গা যেতে পারে:

বাষ্প হাতুড়ি - বারবার শক ওয়েভ নল খোলার কাছাকাছি ধাতব বিভ্রান্তিকর বাঁক বা ছিন্নভিন্ন করতে পারে।

ক্ষয় - ইস্পাত বাফেলগুলি ক্ষয়কারী ব্যবহারে পাতলা হতে পারে এবং আকৃতি হারাতে পারে (এমনকি PTFE টিউবিংয়ের সাথেও)।

যান্ত্রিক প্রভাব - বান্ডেল সন্নিবেশ বা অপসারণের সময় বাঁকা হতে পারে যদি সঠিকভাবে সারিবদ্ধ না হয়।

শেলের বিরুদ্ধে আর snugly ফিট করা হয় না, একটি বাঁকানো বাফেল একটি যথেষ্ট ক্লিয়ারেন্স তৈরি করে। একটি ভাঙা বাফেলের অংশ অনুপস্থিত থাকতে পারে যা প্রবাহের জন্য অনুমতি দেবে।

মূল ডিজাইন থেকে বড় শেল ক্লিয়ারেন্স
কিছু কম-মূল্যের PTFE হিট এক্সচেঞ্জার তৈরি করা হয় অত্যধিক বান্ডিল-থেকে-শেল ক্লিয়ারেন্স দিয়ে তৈরি করা হয়। 10 মিমি বা তার বেশি ব্যবধান থাকতে পারে। সিলিং স্ট্রিপগুলি অনুপস্থিত বা খুব ছোট। এই পরিস্থিতিতে, বাইপাস ফুটো একটি নকশা বৈশিষ্ট্য এবং একটি বড় পুনঃডিজাইন ছাড়া সম্পূর্ণরূপে নির্মূল করা যাবে না।

এক্সচেঞ্জার না খুলে কীভাবে বাইপাস লিকেজ নির্ণয় করবেন
যদি বাইপাস ফুটো সন্দেহ করা হয়:

ইনলেট/আউটলেট তাপমাত্রা এবং প্রবাহের হার থেকে গণনা করা তাপ স্থানান্তর হার, ডিজাইন চিত্রের তুলনায় অনেক কম, যদিও টিউবগুলি পরিষ্কার এবং কোনও বাহ্যিক ফুটো নেই।

শেল সাইড প্রেসার ড্রপ একই ফ্লোরেটে ঐতিহাসিক রিডিংয়ের চেয়ে ছোট। কম চাপ ড্রপ মানে তরল কম প্রতিরোধের (বাইপাস) চ্যানেলের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হচ্ছে।

শেল-সাইড ফ্লুইড (ΔT) এর তাপমাত্রা পরিবর্তন প্রত্যাশিত নয় এবং টিউব-পার্শ্বের আউটপুট তাপমাত্রা একইভাবে লক্ষ্যের বাইরে।

প্রথমত, দুর্বল কর্মক্ষমতার জন্য বিকল্প ব্যাখ্যাগুলিকে বাতিল করা অত্যাবশ্যক: ফাউলিং, আটকে থাকা নন-কন্ডেন্সেবল, বা নিম্ন প্রবাহের হার৷ যদি সেগুলি অদৃশ্য হয়ে যায় তবে সম্ভবত এটি বাইপাস লিকিং।

বাইপাস ফুটো সংশোধনমূলক কর্ম
সঠিক মেরামত টিউব বান্ডেলের তীব্রতা এবং অ্যাক্সেসযোগ্যতার উপর নির্ভর করে।

1. সিলিং স্ট্রিপ প্রতিস্থাপন (সবচেয়ে সাধারণ ফিক্স)
অপসারণযোগ্য টিউব বান্ডিল সহ এক্সচেঞ্জারগুলির জন্য, পরিকল্পিত শাটডাউনের সময় সিলিং স্ট্রিপগুলি ঢোকানো বা সরানো যেতে পারে। প্রক্রিয়াটি হল:

শেল কভার সরানো হয় এবং টিউব বান্ডিল টানা হয়.

বিভ্রান্তি পরিদর্শন করা হয়. বিদ্যমান সিলিং স্ট্রিপের খাঁজ থেকে ধ্বংসাবশেষ এবং ক্ষয় পরিষ্কার করুন।

নতুন সিল স্ট্রিপগুলি (প্রায়শই PTFE সংযোজিত ফ্যাব্রিক, ধাতব স্প্রিং স্ট্রিপ বা কঠিন PTFE বার) প্রয়োজনীয় দৈর্ঘ্যে কাটা হয় এবং প্রতিটি ব্যাফেলের স্লটে লাগানো হয়। স্ট্রিপগুলি একটি ছোট হস্তক্ষেপ ফিট (0.2-0.5 মিমি সংকোচন) সহ শেলের ভিতরের প্রাচীরের সাথে যোগাযোগ করতে প্রজেক্ট করা হয়।

স্ট্রিপগুলি স্ক্রু দ্বারা বা ব্যাফেলের প্রান্তগুলিকে (ধাতুর স্ট্রিপের জন্য) প্রস্রাব করে রাখা হয়। কিছু ডিজাইন শেলের চাপে স্ট্রিপগুলিকে বেফেলের বিরুদ্ধে ধরে রাখে।

বান্ডিলটি পুনরায় ইনস্টল করা হয় এবং এক্সচেঞ্জারটি পরীক্ষা করা হয়।

এই মেরামত সাধারণত 90-100% হারানো কর্মক্ষমতা পুনরুদ্ধার করে যদি বাফেলস ক্ষতিগ্রস্ত না হয়।

2. বাফেলের মেরামত বা প্রতিস্থাপন
একা সিলিং স্ট্রিপগুলি বাঁকানো, ভাঙা বা ক্ষয়প্রাপ্ত বাফেলগুলিকে ঠিক করতে পারে না। ক্ষতিগ্রস্ত baffles সংশোধন বা প্রতিস্থাপন করা উচিত. PTFE হিট এক্সচেঞ্জারগুলির জন্য, ব্যাফেলগুলি সাধারণত ধাতু (স্টেইনলেস স্টিল বা কার্বন স্টিল) দিয়ে তৈরি হয় যা হতে পারে:

সোজা - ছোট বাঁকগুলিকে হাইড্রোলিক প্রেসে ফ্ল্যাট ধাক্কা দেওয়া যেতে পারে।

ঢালাই করা - ফাটলগুলি ঢালাই করা হয় এবং মাটি মসৃণ হয়। বিভ্রান্তি যাতে বিকৃত না হয় সেদিকে খেয়াল রাখা হয়।

প্রতিস্থাপিত - গুরুতরভাবে ক্ষতিগ্রস্থ বাফেলগুলি বান্ডিল থেকে কাটা হয় এবং নতুন বাফেলগুলি PTFE টিউবগুলিতে থ্রেড করা হয়। এটি একটি শ্রম-নিবিড় অপারেশন, যা প্রায়ই সম্পূর্ণ রিটিউবিংয়ের সময় সম্পাদিত হয়।

বাফেল মেরামতের পরে, নতুন সিলিং স্ট্রিপগুলি ইনস্টল করা হয়।

3. শেল-সাইড ফ্লো অ্যাডজাস্টমেন্ট (অস্থায়ী প্রশমন)
এমন পরিস্থিতিতে যেখানে অবিলম্বে বিচ্ছিন্নকরণ সম্ভব নয়, অপারেটিং সামঞ্জস্য আংশিকভাবে বাইপাস লিকেজের জন্য ক্ষতিপূরণ দিতে পারে। শেল-পার্শ্ব প্রবাহের হার বাড়ালে টিউব বান্ডিল এবং বাইপাস ফাঁক উভয়ের মাধ্যমে বেগ বাড়ে। কারণ চাপের ড্রপ বেগের বর্গক্ষেত্রের সাথে বৃদ্ধি পায়, একটি উচ্চ প্রবাহ হার তরল অনুপাতকে উন্নত করতে পারে যা আসলে টিউবগুলি অতিক্রম করে। যাইহোক, এটি মূল কারণ ঠিক করে না এবং পাম্পিং শক্তি বাড়ায়। এটি শুধুমাত্র একটি অস্থায়ী পরিমাপ হিসাবে বিবেচিত হয়।

4. গুরুতর ক্লিয়ারেন্স ইস্যুগুলির জন্য পুনরায় ডিজাইন করুন
সহজাতভাবে বড় আকারের শেল ক্লিয়ারেন্স (খারাপ আসল নকশা) সহ এক্সচেঞ্জারগুলিতে, মোটা সিলিং স্ট্রিপগুলির সাথে রেট্রোফিটিং বা অ্যানুলার স্পেসে ডামি টিউব ইনস্টল করার চেষ্টা করা যেতে পারে। ডামি টিউবগুলি হল পিটিএফই টিউবিংয়ের ছোট দৈর্ঘ্য যা সবচেয়ে বাইরের টিউব গর্তে স্থাপন করা হয় কিন্তু টিউবশিটের প্রান্তে সিল করা হয় যাতে তাদের মধ্য দিয়ে কোন তরল প্রবাহিত না হয়। তারা স্থান দখল করে এবং বাইপাস ব্লক করে। এই পদ্ধতির জন্য বাফেলস এবং টিউবশীটে অতিরিক্ত গর্ত ড্রিলিং প্রয়োজন এবং সাধারণত একটি বিশেষ মেরামতের দোকান দ্বারা করা হয়।

ক্রস-বিভাগীয় চিত্র বর্ণনা (পাঠ্য প্রতিনিধিত্ব)
নিম্নোক্ত বর্ণনাটি একটি সাধারণ PTFE শেল-এবং-টিউব হিট এক্সচেঞ্জারে বাইপাস পথগুলিকে একটি ট্রান্সভার্স ক্রস-বিভাগে দেখায়:

বাইরের বৃত্ত শেল ভিতরের প্রাচীর প্রতিনিধিত্ব করে।

ভিতরে, ছোট বৃত্তের একটি বৃত্তাকার অ্যারে PTFE টিউবগুলিকে প্রতিনিধিত্ব করে।

বাইরেরতম টিউব সার্কেল এবং শেলের ভেতরের প্রাচীরের মধ্যে ফাঁক হল বান্ডেল-থেকে-শেল ক্লিয়ারেন্স (আনুলার বাইপাস পাথ)। একটি ভাল-পরিকল্পিত এক্সচেঞ্জারে, সিলিং স্ট্রিপগুলি (ব্যাফেলের সাথে সংযুক্ত ছোট আয়তক্ষেত্র হিসাবে চিত্রিত) এই ফাঁকে প্রবেশ করে, প্রায় শেল প্রাচীর স্পর্শ করে।

একটি বাফেলকে একটি অনুভূমিক রেখা হিসাবে দেখানো হয়েছে যা শেলের অভ্যন্তরটি অতিক্রম করে, উপরে এবং নীচে কাটআউট (ব্যাফেল উইন্ডো) সহ। তরল যা ব্যাফেল প্রান্তের চারপাশে প্রবাহিত হয়-ব্যাফেলের মধ্য দিয়ে-থেকে-শেল ক্লিয়ারেন্স-কে ব্যাফেল টিপ এবং শেল প্রাচীরের মধ্যবর্তী তীর হিসাবে দেখানো হয়।

পৃথক টিউব এবং ব্যাফেলের মধ্যে ছোট তীরগুলি টিউব-থেকে-ব্যাফেল ফুটোকে প্রতিনিধিত্ব করে।

সিলিং স্ট্রিপগুলি কঙ্কাল বাইপাসকে ব্লক করে। অনুপস্থিত হলে, বড় তীরগুলি কঙ্কাকার ফাঁক দিয়ে বাধাহীন প্রবাহ নির্দেশ করে।

বাইপাস ফুটো প্রতিরোধ
নকশা এবং প্রাথমিক সমাবেশের সময় বাইপাস ফুটো সবচেয়ে ভাল প্রতিরোধ করা হয়:

TEMA ক্লাস R বা B নির্মাণ নির্দিষ্ট করুন - এই মানগুলি সর্বাধিক ছাড়পত্র সংজ্ঞায়িত করে এবং একটি নির্দিষ্ট আকারের উপরে শেল ব্যাসের জন্য সিলিং স্ট্রিপ প্রয়োজন।

ডবল সিলিং স্ট্রিপগুলি ব্যবহার করুন - প্রতি ব্যাফেলে দুটি সারি সিলিং স্ট্রিপগুলি অপ্রয়োজনীয়তা প্রদান করে।

রিটিউবিংয়ের সময় সিলিং স্ট্রিপগুলি পরিদর্শন করুন - যে কোনও অনুপস্থিত বা ক্ষতিগ্রস্ত স্ট্রিপগুলি পুনরায় একত্রিত করার আগে প্রতিস্থাপন করা হয়।

ওয়াটার হ্যামার এড়িয়ে চলুন - সম্পর্কিত গাইডে যেমন আলোচনা করা হয়েছে, স্টিম হ্যামার বিভ্রান্তিকর ক্ষতি করে এবং সিলিং স্ট্রিপ সংযুক্তিগুলিকে ঢিলা করে।

একটি পর্যায়ক্রমিক অভ্যন্তরীণ পরিদর্শন (প্রতি 3-5 বছরে) সিলিং স্ট্রিপগুলির শক্ততা এবং বিভ্রান্তির অবস্থা পরীক্ষা করা অন্তর্ভুক্ত করা উচিত। যদি বাইপাস ফুটো আগে সন্দেহ করা হয়, একটি পরিচিত প্রবাহ হারে একটি চাপ ড্রপ পরীক্ষা বেসলাইন ডেটার সাথে তুলনা করা যেতে পারে।

উপসংহার
বাইপাস ফুটো একটি নকশা এবং রক্ষণাবেক্ষণের সমস্যা যা PTFE হিট এক্সচেঞ্জারের কার্যকারিতাকে নীরবে অবনমিত করে। প্রাথমিক পথগুলি হল বান্ডেল-থেকে-শেল ক্লিয়ারেন্স (ক্যানুলার বাইপাস) এবং বিভ্রান্ত-থেকে-শেল ক্লিয়ারেন্স। অনুপস্থিত বা জীর্ণ সিলিং স্ট্রিপ এবং ক্ষতিগ্রস্ত baffles সবচেয়ে সাধারণ কারণ. অভ্যন্তরীণ পরিদর্শন প্রায়ই এই সমস্যাগুলি প্রকাশ করে। সংশোধনমূলক ক্রিয়াগুলির মধ্যে রয়েছে সিলিং স্ট্রিপগুলি প্রতিস্থাপন, ক্ষতিগ্রস্থ বাফেলগুলি মেরামত বা প্রতিস্থাপন, এবং একটি অস্থায়ী ব্যবস্থা হিসাবে, শেল-প্রবাহ বৃদ্ধি করা। গুরুতর ক্লিয়ারেন্স সমস্যার জন্য, ডামি টিউব বা পুনরায় ডিজাইনের প্রয়োজন হতে পারে। একটি বাইপাস লিকেজ PTFE হিট এক্সচেঞ্জার সমস্যা তাপ স্থানান্তরকে 10-30% কমাতে পারে, তবে বেশিরভাগ ক্ষেত্রে পরিকল্পিত বিভ্রাটের সময় সম্পূর্ণরূপে সংশোধনযোগ্য। পর্যাপ্ত সিলিং স্ট্রিপ এবং পর্যায়ক্রমিক অভ্যন্তরীণ পরিদর্শন সহ সঠিক ফ্যাব্রিকেশন তাপ দক্ষতা সংরক্ষণ করে এবং পরিষেবার আয়ু বাড়ায়।