Pam mae Haeniad Thermol yn Difetha Perfformiad Gwresogi Tanc Diwydiannol a Sut mae Gwresogyddion Fflans Pen Gwaelod yn ei Ddatrys

Mae tanciau storio hylif cyfaint mawr, adweithyddion cemegol a llongau cadw thermol yn aml yn adrodd am ffenomenau gweithredol dryslyd. Mae synwyryddion tymheredd wedi'u gosod ar waliau tanciau uchaf yn dangos bod tymheredd targed wedi'i gyrraedd, ond mae deunydd a samplwyd o waelod y tanc yn parhau i fod yn oer, gan sbarduno cyfraddau adwaith cemegol ansefydlog, perfformiad gwrth-rewi gwael ac ansawdd allbwn anghyson. Mae llawer o dimau cynnal a chadw yn treulio wythnosau yn graddnodi rheolwyr neu'n ailosod cydrannau gwresogyddion cetris, tra bod yr achos sylfaenol yn gorwedd mewn haeniad thermol y tu mewn i danciau hylif statig.

Mae hylif yn dilyn rheolau hynofedd sylfaenol: mae hylif cynhesach gyda dwysedd is yn codi i fyny, ac mae hylif oer, trwchus yn suddo tuag at waelod y tanc. Mae gwresogyddion trochi mownt ochr yn darparu gwres o uchder canol y tanc. Mae hylif wedi'i gynhesu yn arnofio i fyny ac yn cronni yn y rhannau uchaf, gan adael parthau gwaelod wedi'u gwresogi'n wael. Mae profion maes y byd go iawn yn cofnodi bylchau tymheredd fertigol sy'n cyrraedd 18-24 gradd o fewn tanciau storio heb eu cylchredeg 5000L wedi'u gosod â gwresogyddion mynediad ochr yn unig. Ni ellir dileu gwyriad tymheredd enfawr o'r fath yn syml trwy gynyddu cyfanswm pŵer gwresogi, gan fod ynni ychwanegol yn gorboethi hylif haen uchaf yn unig heb yrru digon o gymysgu ar draws cyfaint tanc llawn.

Mae gwresogyddion fflans pen, a elwir hefyd yn gynulliadau trochi pen tanc, wedi'u hadeiladu'n bwrpasol i'w gosod ar adrannau pen crwm gwaelod y llong. Yn wahanol i unedau gwresogydd cetris sydd wedi'u cynllunio ar gyfer gosod twll llwydni, mae'r gwasanaethau hyn yn integreiddio elfennau gwresogi tiwbaidd lluosog siâp U wedi'u cyn-ymgynnull ar un sylfaen fflans â chyfradd pwysau. Nid oes angen cydosod elfennau ar y safle. Unwaith y byddant wedi'u gosod ar borthladdoedd gosod pen parod, mae'r elfennau gwresogi yn agos at bwynt isaf y tanc. Mae hylif oer yn cysylltu ag arwynebau gwain wedi'u gwresogi yn gyntaf; cyfrwng cynhesu yn esgyn yn naturiol, gan dynnu hylif oerach i lawr tuag at barthau gwresogi a sefydlu cylchrediad darfudiad goddefol parhaus heb agitators mecanyddol.

表格

Yn ôl cofnodion gweithrediad maes, mae gwresogyddion fflans pen yn torri gwyriad tymheredd fertigol yn ddramatig. Hyd yn oed heb gymorth agitator, mae'r tymheredd a ledaenir ar draws tu mewn y tanc yn aros o fewn gradd 3-7 ar gyfer y rhan fwyaf o senarios storio statig. Mae'r fantais ffisegol hon yn sicrhau gwelliannau diriaethol i brosesau. Mae tanciau trin biocemegol dŵr gwastraff yn cynnal gweithgaredd microbaidd sefydlog trwy gydol cyfaint y llong; mae storio olew trwm yn osgoi pigau gludedd tymheredd isel lleol; mae llongau sypynnu cemegol yn cyflawni amodau adwaith cyson ar gyfer pob swp cynhyrchu.

Mae camsyniadau'n parhau bod gwresogyddion ar y gwaelod yn datrys yr holl heriau gwresogi yn awtomatig. Mae darfudiad goddefol yn gweithio orau gydag ystodau gludedd hylif penodol. Ar gyfer cyfryngau gludiog iawn uwchlaw 1000 mm²/s, mae symudiad hynofedd naturiol yn arafu'n sylweddol. Mae hyd yn oed gynulliadau gwresogi wedi'u gosod ar y pen yn dal i fod angen troi cyflymder isel ategol i ddosbarthu gwres yn gyfartal. Mae croniad gwaddod trwm ar waelod y tanc yn creu risg cudd arall. Mae llaid sy'n gorchuddio arwynebau gwain yn ffurfio rhwystrau thermol, gan godi tymheredd yr elfen fewnol a chyflymu heneiddio deunydd inswleiddio, sy'n debyg i ddulliau methiant a welwyd pan fydd cyrff gwresogydd cetris yn colli cysylltiad agos â waliau turio llwydni.

Dylai amserlenni archwilio cyfnodol gynnwys gwiriadau gweledol neu uwchsonig ar gyfer croniad gwaddod ar elfennau gwresogi. Mae angen optimeiddio lleoliad synhwyrydd hefyd ar beirianwyr proses. Ni ellir gosod stilwyr tymheredd ar waliau uchaf y tanc yn unig; rhaid i o leiaf un pwynt synhwyro eistedd yn agos at arwynebedd gwaelod y tanc i adlewyrchu statws thermol hylif swmp y byd go iawn. Mae dewis deunydd gwain priodol a dwysedd wat yn parhau i fod yr un mor hanfodol, gan fod paramedrau amhriodol yn achosi cyrydiad cynamserol neu ddyddodiad carbon ar arwynebau allanol elfennau.

Pan fydd materion ansawdd sy'n gysylltiedig â haeniad yn digwydd dro ar ôl tro o fewn llestri storio ac adweithio, mae uwchraddio gosodiad gwresogi yn dod yn fwy ymarferol nag addasu paramedrau rheoli yn ddiddiwedd. Mae pob prosiect tanc yn gofyn am werthusiad o ddichonoldeb strwythur pen, gludedd canolig, nodweddion gwaddod a graddfa pwysau cyn cadarnhau ffurfweddiad gwresogydd terfynol. Mae cydosodiadau gwresogi wedi'u peiriannu'n arbennig sy'n cyfateb i geometreg llong yn darparu perfformiad hirdymor llawer mwy sefydlog na datrysiadau gwresogi oddi ar y silff generig.