Kako odabrati ispravnu dužinu hladne zone za PTFE grijač u prekrivenom rezervoaru{0}}punjenom parom?

Često se rezervoar sa zapečaćenim poklopcem sa zavrtnjima koristi za držanje isparljivih ili korozivnih procesnih tečnosti pod regulisanim okolnostima. Ali okolina iznad površine tečnosti nije nimalo inertna. Prostor je obično ispunjen zagrijanom, zasićenom parom koja može biti hemijski neprijateljska, provodljiva i napadati električne komponente tokom vremena. Potopni grijač, napravljen od PTFE-a i umetnut preko poklopca rezervoara, stoga mora proći kroz uvjete potapanja u tekućinu kao i kroz ovu zonu korozivne pare prije nego što stigne u sigurno vanjsko okruženje. Normalna hladna zona za otvorene{4}}otvorene instalacije može biti neadekvatna i sklop terminala može biti izložen konstantnom hemijskom napadu.

Stoga je odabir odgovarajuće dužine hladne zone PTFE prekrivenog spremnika za paru od ključnog značaja za osiguravanje bezbedne izolacije između procesne hemije i električnog terminalnog zupčanika.

Uloga hladne zone u dizajnu PTFE grijača
Princip toplotne i električne izolacije
Za PTFE grijač, hladna zona je ne-zagrijani strukturni nastavak između aktivnog grijaćeg elementa i kućišta terminala. Uglavnom sprječava da izlaganje toplini i kemikalijama ošteti osjetljive električne veze.

U sistemima sa pokrivenim rezervoarima ova funkcija je komplikovanija, jer parni prostor nije neutralni vazduh, već aktivna hemijska sredina. U zavisnosti od metode para može sadržavati:

Isparenja kiseline

Pare organskog rastvarača

Kondenzati napunjeni vlagom

Korozivni aerosoli.

Shodno tome, hladna zona mora imati termičku barijeru i fizički razdjelni stup.

Da bi se povećala glava grijača, hladna zona mora biti dugačak, siguran vrat koji se uzdiže iznad korozivnog mora pare.

Zahtjevi za geometriju spremnika za paru (sa poklopcem)
Izvan tečne i parne faze
Odgovarajuća veličina hladne zone uzima u obzir mnoge vertikalne zone unutar sklopa rezervoara:

Uronjena tečna zona

Površina parnog prostora

Debljina poklopca rezervoara i dizajn prirubnice

Region ambijentalnog vazduha izvan rezervoara

Prohladna zona će se protezati kroz sve unutrašnje zone izloženosti hemikalijama i završava se samo u čistom ambijentalnom vazduhu.

Ovo osigurava da se korozivna para ne može nakupiti ili da se u priključnoj kutiji mogu pojaviti ciklusi kondenzacije.

Važnost lokacije terminalne kutije
Kućište terminala mora uvijek biti vanjsko u odnosu na okruženje spremnika. To znači u praktičnom smislu:

Nema izlaganja pari

Nema kontakta sa zonama kondenzacije oko površina poklopca

Nema provodljivosti toplote iz unutrašnjosti rezervoara

Potpuno postavljanje u ambijentalnim atmosferskim uslovima.

Prema tome, ocjena kućišta je funkcija vanjskih uvjeta ugradnje, a ne kemije unutarnjeg spremnika.

Problemi sa parnim prostorom
Svojstva temperature pare
Za mnoge pokrivene rezervoare temperatura prostora pare je bliska temperaturi tečnosti. Ovo obezbeđuje hemijsko okruženje visoke temperature koje može:

Brža korozija izloženih metala

Izolacijski materijali se pogoršavaju

Potaknite cikluse kondenzacije na hladnijim površinama

Poboljšajte hemijsku difuziju u spojeve i brtve

Zbog toga se zona isparenja ne može smatrati okruženjem niskog{0}}niskog rizika.

Transport pare preko površine grijača
Postoji i dodatna mogućnost puzanja pare oko vanjske strane plašta grijača. Neadekvatna udaljenost razdvajanja može dozvoliti da para:

Podiže vreteno grejača

U blizini područja prirubnice, kondenzacija

Prodor u interfejs zaptivke

Dođite do područja spajanja terminala

Pravilno dizajnirana dužina hladne zone sprečava ovu migraciju da dođe do područja električnog završetka.

Metoda odabira dužine hladne zone
Kritični projektni ulazi
Osnova za određivanje optimalne dužine hladne zone raspored parnog rezervoara pokrivenog PTFE grijačem.

Visina maksimalnog nivoa tečnosti

Debljina poklopca rezervoara

Visina parnog prostora i temperatura

Visina montažne prirubnice

Eksterni kriterijumi za čišćenje okoline

Cijela hladna zona mora biti veća od unutrašnje visine izloženosti plus dodatna sigurnosna granica iznad površine rezervoara.

Sigurnosna margina iznad majice
Glavna smjernica dizajna je da se priključna kutija dovoljno smjesti iznad poklopca rezervoara kako bi se spriječilo:

Izloženost kondenzaciji pare

Prskanje pri mešanju ili punjenju

Provođenje topline kroz montažni hardver

Nakupljanje-hemikalija na površinama prirubnica

Ovaj međuspremnik garantuje dugoročnu-stabilnost u različitim uslovima procesa.

Strategija zatvaranja i zadržavanja para
Zahtjevi za sekundarnu brtvu
Metoda zaptivanja je kritičan aspekt u pokrivenim sistemima kako bi se izbjeglo curenje para kroz mehaničke veze. Često je potreban dodatni sistem zaptivanja na montažnoj prirubnici.

Uobičajeni pristupi uključuju:

Paronepropusni spojevi zaptivki

Kompresijski{0}}zaptivni prirubnički spojevi

Zaptivne mase otporne na hemikalije

Dvostruki{0}}sistemi za montažu barijera

Ove tehnike sprečavaju da para izađe izvan određene zone zatvaranja.

Sprečavanje vanjskih puteva kondenzacije
Čak i ako se curenje pare zaustavi, može doći do kondenzacije na hladnijim vanjskim površinama. Odgovarajući dizajn hladne zone će osigurati da svaka zona kondenzacije bude znatno ispod hardvera električnog završetka.

Kontrola termičkog gradijenta
Izbjegavajte prijenos topline do priključne kutije
Hladna zona je takođe termički gradijent pufer. Ako nije dovoljno dugo, provođenje topline iz procesa može povisiti temperaturu kućišta terminala.

Pregrijavanje na terminalima može uzrokovati:

Degradacija izolacije

Omekšavanje zaptivke

Manja snaga električnog zazora

Ubrzano starenje komponenti

Pravilno proširena hladna zona omogućava da se termalni gradijenti potpuno smanje prije nego što dosegnu električni interfejs.

Pitanja električne sigurnosti
Odabir ocjena zatvorenosti terminala
Priključna kutija je smještena u ambijentalnom zraku i stoga njena zaštita mora uzeti u obzir vanjske varijable okoline, npr.:

Izloženost prašini

Vlažnost okoline

Kategorizacija instalacija na otvorenom/unutarnjem

Ne može se odabrati na osnovu unutrašnjih hemijskih uslova rezervoara jer je kućište fizički zaštićeno od tog okruženja kada je odgovarajuće projektovano.

Instalacija i mehanička stabilnost
Strukturna podrška proširene hladne zone
Duže hladne zone takođe stvaraju mehanička razmatranja uključujući:

Veći moment savijanja na prirubnici montaže

Osetljivost na vibracije visokih instalacija

Zahtijeva vanjske potporne nosače

Kompenzacija termičke{0}}e ekspanzije

Pravilno mehaničko ojačanje osigurava dugoročnu stabilnost i poravnanje.

zaključak:
Za prekriveni rezervoar sa parom, hladna zona mora biti pravilno dizajnirana da drži agresivnu procesnu hemiju odvojenom od osetljivih električnih komponenti. Dužina PTFE grijača hladne zone koji pokriva spremnik za paru trebala bi biti dovoljna da pokrije cijeli dio tekućine, prostor korozivne pare i sklop poklopca rezervoara, završavajući samo u čistom okolnom zraku gdje priključna kutija može sigurno raditi.

Ovo stvara hladnu zonu - namjenski produženu strukturnu i termičku barijeru - za zaštitu električnih priključaka od izlaganja kemikalijama i prijenosa topline. Dugovječnost grijača, u konačnoj analizi, je pitanje držanja njegovih najosetljivijih dijelova, električnih terminala, izvan sistema hemijskih vremenskih uslova u rezervoaru.