تستخدم أنظمة التسخين الكيميائي التي يتم تشغيلها بشكل متقطع على نطاق واسع في تصنيع المواد الكيميائية دفعة واحدة، ومعالجة المواد الدورية ومعالجة مياه الصرف الصحي المتقطعة. تقوم هذه الأنظمة في كثير من الأحيان بالتبديل بين حالة التشغيل وحالة الاستعداد، وغالبًا ما تتقلب مستويات السائل داخل الحاويات جنبًا إلى جنب مع تغذية المواد وتفريغها. تمتلك أنابيب التسخين المصنوعة من التيتانيوم مقاومة ممتازة للتآكل بالنسبة للوسائط الكيميائية، ومع ذلك فإنها لا تزال تواجه الخطر الشائع المتمثل في حرق الهواء الجاف عند تعرضها للهواء دون تغطية سائلة كاملة. يؤدي الحرق الجاف إلى ارتفاع درجة حرارة سطح الأنبوب بشكل سريع، مما يؤدي إلى إتلاف عناصر التسخين الداخلية وتدمير طبقة التخميل المصنوعة من التيتانيوم في وقت قصير. بالنسبة لأنماط العمل المتقطعة ذات الظروف السائلة غير المستقرة، تعد التدابير الوقائية المستهدفة ضرورية لتجنب أخطاء الاحتراق الجاف والحفاظ على تشغيل معدات التدفئة بأمان.
إن مراقبة مستوى السائل في الوقت الفعلي-هي الوسيلة الأساسية لمنع مخاطر الحرق الجاف بشكل أساسي. يمكن أن يؤدي تركيب أجهزة استشعار عالية الحساسية لمستوى السائل-حول منطقة تركيب أنابيب تسخين التيتانيوم إلى اكتشاف الارتفاع المتوسط بشكل مستمر. بمجرد انخفاض مستوى السائل تحت خط التغطية الآمن لجسم الأنبوب، سوف يرسل المستشعر على الفور إشارة إلى نظام التحكم لقطع مصدر الطاقة تلقائيًا. في الإنتاج المتقطع حيث تتم إضافة المواد وتصريفها بشكل متكرر، قد تفشل نقاط الكشف الثابتة التقليدية في الاستجابة للتغيرات المفاجئة في مستوى السائل. يوصى بتعيين نقاط مراقبة متعددة تغطي الحدود العلوية والسفلية لأنبوب التسخين لتكوين شبكة حماية كاملة النطاق-. يضمن هذا التكوين انقطاع الطاقة في الوقت المناسب حتى أثناء الانخفاض السريع في مستوى السائل في عمليات تفريغ المواد.
يؤدي تحسين منطق التشغيل وتسلسلات بدء التشغيل أيضًا إلى تقليل احتمالية الحرق الجاف بشكل فعال. تحدث العديد من حوادث الحرق الجاف عندما يقوم الموظفون بتشغيل نظام التدفئة مسبقًا قبل امتلاء الخزان بالكامل بالوسائط. بالنسبة لخطوط الإنتاج المتقطعة، ينبغي صياغة إجراءات تشغيل موحدة تنص على أنه لا يمكن تفعيل التسخين إلا بعد وصول مستوى السائل إلى الارتفاع الآمن المقدر. في أوضاع التحكم الأوتوماتيكي، يجب ضبط منطق التعشيق بين نظام التغذية ودائرة التسخين. تظل وظيفة التسخين مغلقة حتى تكتمل عملية التغذية ويستقر مستوى السائل. أثناء فترات الاستعداد بين الدُفعات، احرص على إيقاف تشغيل طاقة التسخين تمامًا بدلاً من الحفاظ على تشغيل الطاقة المنخفضة-. قد تؤدي الحرارة المتبقية المتراكمة أثناء وضع الاستعداد أيضًا إلى ارتفاع درجة الحرارة المحلية في حالة تعرض جزء من الأنبوب للهواء.
يعمل تخطيط التركيب المعقول والحماية الهيكلية كحواجز مادية تكميلية ضد الحرق الجاف. عند ترتيب أنابيب تسخين التيتانيوم في خزانات التشغيل المتقطع، تجنب تركيبها بالقرب من منافذ خروج السائل أو المناطق التي بها تقلبات شديدة في مستوى السائل. اختر المواضع الوسطى والسفلى المستقرة نسبيًا لتقليل فرصة التعرض أثناء التفريغ. بالنسبة للأنابيب التي يجب ترتيبها في مناطق ذات مستوى سائل متغير، أضف حواجز واقية مضادة للاحتراق-جافة-حولها. يمكن أن تحتفظ الحواجز بكمية معينة من السائل حول سطح الأنبوب مؤقتًا عندما ينخفض مستوى السائل الإجمالي، مما يؤخر التعرض ويكسب الوقت لنظام التحكم لقطع الطاقة. وفي الوقت نفسه، يلزم إجراء فحص منتظم لإصلاح الأنابيب المائلة الناتجة عن تأثير السائل على المدى الطويل-، مما يمنع التعرض الجزئي بسبب انحراف الموضع.
لا يمكن تجاهل التفتيش اليومي وتدريب الموظفين في سيناريوهات التدخل اليدوي. يجب على المشغلين المناوبين التحقق من حالة مستوى السائل وظروف غمر الأنبوب قبل بدء تشغيل كل دفعة. بالنسبة للأنظمة شبه الأوتوماتيكية- التي تعتمد على التعاون اليدوي، قم بتعزيز التدريب على السلامة لجعل الموظفين على دراية تامة بمخاطر الحرق الجاف ومعايير التشغيل القياسية. قم بترتيب دوريات منتظمة أثناء التشغيل للتعامل مع التغيرات غير الطبيعية في مستوى السائل على الفور. من الضروري أيضًا استبدال أجهزة الاستشعار القديمة ومكونات التحكم المعيبة في الوقت المناسب لضمان التشغيل الطبيعي لنظام الحماية التلقائي.
表格
| الإجراء الوقائي | طريقة التنفيذ المحددة | مضاد رئيسي للجفاف-تأثير الحرق |
|---|---|---|
| مراقبة مستوى السائل | قم بتركيب أجهزة استشعار متعددة النقاط لمستوى السائل-مرتبطة بنظام قطع التيار الكهربائي-. | قم بقطع الطاقة تلقائيًا عندما يكون مستوى السائل غير كافٍ لتجنب الاحتراق الجاف |
| تحسين منطق التشغيل | اضبط التغذية -التعشيقية للتدفئة، ومنع بدء التشغيل المسبق | القضاء على الأخطاء الاصطناعية أو البرنامجية التي تؤدي إلى تسخين الخزان الفارغ |
| تصميم تخطيط التثبيت | تجنب مناطق التقلبات، وأضف حواجز احتجاز السوائل | تقليل احتمالية التعرض للأنبوب في ظل ظروف العمل العادية |
| الإدارة والصيانة اليدوية | فحص ما قبل -التشغيل، والإصلاح الدوري للمكونات، وتدريب الموظفين | تعويض عيوب النظام التلقائي والاستجابة للمواقف غير الطبيعية في الوقت المناسب |
يمكن لمجموعة كاملة من حلول الوقاية التي تجمع بين التحكم الآلي وتحسين التخطيط والإدارة اليدوية القضاء بشكل فعال على حرق الهواء الجاف لأنابيب تسخين التيتانيوم في أنظمة التسخين الكيميائي المتقطعة. تعمل هذه الإجراءات على حماية الهيكل الداخلي والحالة السطحية لأنابيب التيتانيوم، وإطالة عمر الخدمة، وتجنب إيقاف الإنتاج غير المتوقع وخسائر المعدات الناجمة عن فشل الحرق الجاف.
