設置後に PTFE 熱交換器を安全に圧力テストする方法

PTFE 熱交換器が取り付けられていますが、プロセスを開始する前に、完全性を証明するために圧力チェックを行う必要があります。空気自体は有害です。蓄積されたエネルギーは爆発的な故障を引き起こす可能性があります。水の方が安全な選択肢 (水圧試験) ですが、PTFE は高圧下で滑る可能性があります。これは、交換器を破壊せずにテストする適切な方法です。

圧力試験が必要な理由

熱交換器が使用開始前に行われる最後の検査は、圧力テストです。取り付けが正しく行われているように見えても、問題が隠れている可能性があります。出荷時の小さな損傷、ガスケットの位置のずれ、ボルトのトルク不足などはすべて、システムが加圧されたときに漏れの原因となる可能性があります。

このテストは、熱交換器が漏れなく圧力を確実に保持できるかどうかを判断するための簡単なテストです。この手順は、腐食性の用途では特に重要です。プロセス流体を混合すると、漏れの危険性が高まり、清掃がより困難になり、ダウンタイムの費用も高くなります。

水またはその他の適切な液体を使用した静水圧試験が推奨される方法です。水はほとんどエネルギーを保持しませんが、空気はより多くのエネルギーを保持します。圧力試験には必ず水を使用してください。この基本原則により、急速で暴力的な失敗が発生する可能性が大幅に減少します。

テスト用のエクスチェンジャーの準備

試験流体を導入する前に熱交換器を適切に隔離する。ブラインドまたはしっかりと閉じたバルブを使用して、システムの残りの部分への接続を閉じます。これは、関連するパイプや機器に望ましくない応力を加えることなく、熱交換器自体に試験圧力を加えることができることを意味します。

次に充填作業に入ります。通常はきれいな水が使用されますが、汚染や凍結を避けるために適切な液体が必要な場合があります。交換器が充填されるときに空気が逃げることができるように、充填手順はゆっくりと制御する必要があります。

換気は重要です。熱交換器内に閉じ込められた空気が圧力で圧縮される可能性があり、その結果、予期しない圧力スパイクや誤った検査結果が生じる可能性があります。ポンプの上部にある通気口は、液体が安定して流れ、空気がすべて放出されたことが充填中確認されるまで、開いたままにしておく必要があります。その場合にのみ、加圧のためにシステムを閉じることができます。

段階的かつ制御された圧力増加

熱交換器は満たされており、通気されており、加圧の準備ができています。このステップは慎重に行う必要があります。 PTFE への予期せぬストレスを回避し、問題の早期診断を可能にするために、加圧は中程度かつ段階的に行われます。

圧力は通常、手動ポンプまたは調整圧力ポンプを使用して段階的に増加します。目標をすぐに達成するのではなく、圧力はゆっくりと増加し、通常は計画されたテスト圧力の 25%、50%、75%、最終的には 100% に達します。交換器が検査されている間、圧力は各ステージで短時間維持されます。

標準のテスト圧力は設計圧力の 1.5 倍であることがよくあります。ただし、PTFE の大きな欠点は です。 PTFE はその粘弾性特性により、長時間の高圧下でクリープしたり変形したりする可能性があります。したがって、製造業者によって与えられた最大許容試験圧力がすべての場合に優先されます。場合によっては、この制限は通常の 1.5 倍の値を下回る場合があります。

この制限を超えると、PTFE ライナーまたはチューブ束が不可逆的に変形する恐れがあり、熱交換器の長期的な機能が危険にさらされます。-過剰な圧力は安全マージンではなく、損傷の原因となります。-

圧力保持と漏れチェック

システムが必要なテスト圧力に達すると、保持フェーズが開始されます。通常の時間は最低 30 分ですが、プロジェクトの要件に応じてそれ以上の時間が選択される場合があります。この時点で、圧力の安定性と体調がチェックされます。

一定の圧力測定値は、システムが保持されていることを意味します。かなりの低下がある場合は、たとえすぐに明らかでなくても、漏れがあることを意味します。圧力計は正確で、テスト中に観察できるようにする必要があります。

ゲージデータを補足するための目視検査。すべてのガスケット接続部、ノズル接続部、チューブとチューブシートの接合部分を注意深くチェックする必要があります。--水滴、湿気、湿った表面などの漏れの兆候。

軽微な漏れや目立たない漏れの場合は、問題のある箇所に石鹸液を使用してください。気泡が発生すると液体がどこから漏れているかがわかるので、漏れ箇所を見つけることができます。この技術は、視覚的な滴りを引き起こさない可能性のある段階的な漏れを見つける場合に特に役立ちます。

試験後の解凍と取り扱い

検査後は、システムを規定の方法で減圧する必要があります。急激な減圧により、機械的衝撃や内部部品の破損が発生する可能性があります。減圧は、張力を均一に緩和できるほどゆっくりと行われます。

圧力を周囲まで下げ、試験流体を排出します。熱交換器をすぐに稼働させない場合は、非 PTFE コンポーネントの腐食を防ぎ、内部を清潔に保つために、熱交換器を乾燥させることをお勧めします。-

漏れの修復と再テスト-

テスト中に漏れが見つかった場合は、直ちに減圧して是正措置を講じることが適切です。これは多くの場合、フランジ ボルトを締め直すか、ガスケットを交換することで解決されます。-修復が完了したら、テストメソッド全体を再度実行して、問題が修正されたことを確認する必要があります。

修復後のテストをバイパスまたは部分的に行うと、あいまいさが生じます。包括的な再テストにより、交換器が完全なテスト条件下で完全性要件を満たしていることが保証されます。

シェルアンドチューブの設計に関する特別な考慮事項

シェル-および-チューブ PTFE 熱交換器は、両側を個別にチェックする必要があります。シェル側とチューブ側は異なる状態にあり、さまざまな漏れ経路が考えられます。それぞれの側を個別にテストすると完全な確認が得られ、一緒にテストした場合には気付かない可能性がある問題が隠れることを避けます。

確実なスタートのための管理プロセス

圧力テストは手順上必要なものではなく、将来の故障に対する保護です。加圧速度を管理し、PTFE 素材の限界を尊重することで、空気の代わりに水を使用してテストを安全かつ首尾よく実行できます。

厳格な静水圧試験により、PTFE 熱交換器が破壊されることなく完全であることが実証されています。この体系的な技術を採用することにより、動作を開始する前に漏れが発見され修正され、交換器が稼働中に確実に動作することが保証されます。