كيفية تفسير حدث "الهروب الحراري" في سجل التحكم في سخان PTFE؟
ترك رسالة
إذا نظرنا إلى الوراء في بيانات التاريخ لأحد سخانات PTFE، كان ذلك نمطًا مرعبًا. كانت وحدة التحكم تطلب طاقة بنسبة 100% وكانت قراءات درجة الحرارة عالقة عند درجة حرارة محيطة قريبة، لكن الخزان نفسه كان بالطبع يغلي أو يسخن بشكل زائد، وهو ما لم ندركه في ذلك الوقت. هذا هو التوقيع الكلاسيكي لحادث الانفلات الحراري - وهو نظام تحكم يدفع المدفأة بأقصى طاقتها، لأنه يعتقد أن العملية لا تزال باردة.
الرسم البياني هو سجل الطب الشرعي لنظام فقد ردود فعل موثوقة لدرجة الحرارة. في سجل التحكم في سخان PTFE الحراري. استمرت وحدة التحكم في طلب الحرارة، لكن قيمة العملية المقاسة لم تعد انعكاسًا دقيقًا للواقع. قد يتسبب ذلك في تسخين غير متحكم فيه، وتلف محتمل للغلاف، وربما تلفًا خطيرًا للخزان.
كيف يبدو الهروب الحراري الحقيقي
لا يعد عدم استقرار التحكم الطبيعي أو تذبذب PID حدثًا حراريًا هاربًا.
ليس تذبذبا قياسيا
في حلقة PID التي تم ضبطها بشكل سيئ:
تقلبات درجة الحرارة فوق وتحت نقطة ثابتة
دورة إخراج السخان
لا تزال العملية تستجيب للتغيرات في السلطة
الحدث الهارب مختلف تمامًا.
الرسم البياني الحراري الهارب النموذجي
يعرض سجل التحكم عادة:
إخراج سخان كامل مستمر
لا يوجد أو ارتفاع طفيف في درجة الحرارة المقاسة
أثر درجة حرارة مسطحة أو متناقصة أو متقلبة
مدة ممتدة في ذروة الطاقة
الرسم البياني عبارة عن قصة مراقب الحركة الجوية الأعمى.
وبدلاً من التحكم في درجة الحرارة، استمرت وحدة التحكم في إضافة المزيد من الطاقة. وذلك لأن إشارة التغذية الراجعة تشير إلى أن المدفأة لم تكن تسخن بدرجة كافية.
السبب الجذري الرئيسي: فشل المستشعر
تبدأ معظم الأحداث الهاربة عن طريق دائرة استشعار درجة الحرارة الخاطئة.
الحرارية/RTD مكسورة
إذا كان سلك المزدوجة الحرارية مكسورًا أو مفصولاً:
يمكن أن تنخفض الإشارة إلى قراءة منخفضة
يمكن أن تتسبب الضوضاء في تقلب القياسات.
وحدة التحكم تقرأ الخزان على أنه بارد
ثم تقوم وحدة التحكم بما كان من المفترض أن تفعله:
يوفر أقصى قدر من إخراج السخان
لا تزال بكامل طاقتها
يستمر التسخين غير المنضبط
كيفية اكتشاف فشل المستشعر في السجل
عادة ما يخلق المستشعر الفاشل نمطًا مميزًا للغاية.
المؤشرات:
ترتفع الطاقة بينما تنخفض درجة الحرارة فجأة
قراءة منخفضة غير مستقرة بشكل غير واقعي
انقطاعات مفاجئة أو طفرات
يرتفع الطلب على الطاقة، وتبقى درجة الحرارة ثابتة
يكون احتمال حدوث خطأ في المستشعر أكبر عندما تنخفض درجة الحرارة ويشبع خرج الطاقة عند الحد الأقصى.
حوادث الهروب الحراري والسخانات الجافة
سبب مهم آخر هو فقدان مستوى السائل.
سخان على موقف السائل
إذا انخفض مستوى العملية:
يمكن أن يكون غمد PTFE مرئيًا جزئيًا
فقدان التبريد من السائل
درجة حرارة الغمد ترتفع بسرعة
وفي الوقت نفسه، يمكن أن يبقى مستشعر درجة الحرارة:
في مساحة بخار أكثر برودة
يتم تركيبه بعيدًا عن السخان المكشوف
معزولة عن درجة الحرارة المحلية الحقيقية
لا تزال درجة الحرارة التي تقيسها وحدة التحكم تبدو منخفضة جدًا، لذا فهي تستمر في الاتصال بالحرارة.
خصائص سجل السخان الجاف-.
قد يكشف حدوث حريق جاف- عن:
الحد الأقصى لانتاج الحرارة
انخفاض الارتفاع الواضح في درجة حرارة العملية
اضطراب مفاجئ في درجة الحرارة
توقف مفاجئ بعد إغلاق السلامة
في الظروف القصوى قد يتم تدمير غمد PTFE بشكل لا يمكن إصلاحه بسبب التسخين المفرط.
أخطاء وحدة التحكم وفشل الإخراج
يمكن إنشاء مواقف هاربة بواسطة جهاز التحكم نفسه، ولكنها أقل شيوعًا.
SCR أو فشل التتابع
قد يعلق جهاز الإخراج المعيب في حالة التشغيل.
تشمل الأسباب المحتملة ما يلي:
اتصالات التتابع الملحومة
يتم تقصير SCRs
توقفت لوحة التحكم عن العمل
الأضرار الناجمة عن العواصف الكهربائية
في هذه الحالة:
يتم تطبيق قوة السخان بشكل مستمر
قد لا تكون إشارة الأمر المسجلة واقعية.
قد تستمر درجة الحرارة في تجاوز النقطة المحددة
يمكنك غالبًا معرفة نوع الحدث عن طريق المقارنة:
النسبة المئوية للإنتاج المطلوب
الاستهلاك الفعلي الحالي
قياسات درجة الحرارة المستقلة
استخدام السجل كأداة للطب الشرعي
يمتلك مؤرخ التحكم معلومات مهمة قد لا يتم رؤيتها بعد الآن بعد الفشل.
تداخل المتغيرات الرئيسية
الطريقة الأكثر إفادة للتشخيص هي التراكب:
قوة السخان %
درجة حرارة العملية
شروط الإنذار
إشارات لمستوى السائل
القياسات الحالية
يُظهر هذا التسلسل الدقيق للأحداث التي تؤدي إلى حالة الهروب.
دقة الطابع الزمني مهمة
يجب أن يتمتع سجل التحكم بدقة زمنية كافية لتسجيل ديناميكيات الحدث.
إذا كان تخزين البيانات بطيئًا جدًا:
يمكن تفويت عيوب الدائرة القصيرة
قد تختفي ارتفاعات درجة الحرارة
ترتيب غير مؤكد للأحداث
يعد التسجيل عالي الدقة أمرًا بالغ الأهمية لأنظمة التسخين السريعة أو الخزانات الصغيرة الحجم.
تفسير المسامير المفاجئة
يمكن أن تكون الحالات الشاذة سريعة الزوال كاشفة تمامًا.
علامات القوس الكهربائي
يمكن أن يكون الارتفاع المفاجئ القصير الذي يسبق فشل المستشعر مؤشراً على ذلك
الانحناء في مربع المحطة
دخول الماء
التوصيلات الكهربائية الفضفاضة:
انهيار العزل:
تظهر هذه الأحداث العابرة في بعض الأحيان فقط لجزء من الثانية قبل أن تنهار إشارة المستشعر تمامًا.
الضوضاء والتدخل
إلى جانب أوامر الطاقة غير المتسقة، قد تشير قياسات درجة الحرارة غير المنتظمة أيضًا إلى ما يلي:
التداخل الكهرومغناطيسي
الأعطال الأرضية:
شاشة مكسورة
شروط الإشارة الفاشلة
لماذا يتم تضمين منطق الحماية في وحدات التحكم الحديثة؟
تتضمن العديد من وحدات التحكم الصناعية الحديثة-ميزة اكتشاف سريعة مدمجة.
حلقة للكشف عن الكسر
تكرار عمليات مراقبة إنذار الاحتراق-الفاصل أو السخان-في حالة:
قوة سخان إضافية
لكن درجة حرارة العملية لا تتغير
إذا لم تكتشف وحدة التحكم أي ارتفاع ملحوظ في درجة الحرارة بعد فترة طويلة من الطلب على المخرجات، فإنها تقوم على الفور بإيقاف تشغيل نظام التدفئة.
الحماية من احتراق السخان
قد تقوم بعض الأنظمة-المتطورة أيضًا بمراقبة ما يلي:
الاستهلاك الحالي
معدل ارتفاع درجة الحرارة
معقولية الاستشعار
معدل-من-قيود التغيير *
تمنع إجراءات السلامة هذه تشغيل المدفأة إلى أجل غير مسمى بسبب وجود خلل في المستشعر.
الإجراءات التصحيحية بعد حدث هارب
بعد حدث الانفلات الحراري، يجب دائمًا إجراء فحص شامل للنظام.
فحص أجهزة الاستشعار والأسلاك
المكونات الأولية التي يجب فحصها هي:
المزدوجات الحرارية: 1.
أهداف التنمية المستدامة
حبال التمديد
الكتل الطرفية.
تأريض الدرع
يجب استبدال أي جزء إشارة غير مستقر أو تالف.
التحقق من صحة التحكم في المستوى
يجب تقييم أنظمة مستوى السائل بدقة أيضًا.
المشاكل المحتملة:
فشلت المفاتيح العائمة
أجهزة استشعار المستوى عالقة
ارتفاعات التركيب الخاطئة
يتجاوز المنطق
تقييم السخان
إذا تم كشف سخان PTFE مع تشغيل الطاقة:
قد يكون الغلاف محموما في الداخل.
قد لا ترى أي علامات خارجية للضرر الهيكلي
ربما حدث تدهور الأسلاك الداخلية.
يؤدي التعرض للحرائق الجافة الشديدة-بشكل عام إلى التوصية بالاستبدال.
ملخص
إن الحدث الحراري الجامح الذي يتم تسجيله في سخان PTFE هو أكثر بكثير من مجرد سجل تاريخ الإنذار. إنه سجل جنائي لنظام تحكم فقد الوعي الجيد بالعملية واستمر في التسخين دون إدخال مناسب. عادةً ما يشير الحد الأقصى المستمر لإخراج السخان بالإضافة إلى إشارة درجة الحرارة المسطحة أو المتناقصة أو غير المنتظمة إلى فشل المستشعر أو فقدان مستوى السائل- أو خلل في وحدة التحكم.
يسمح التحليل الصحيح للبيانات السابقة لمتخصصي الصيانة باكتشاف الاتجاهات التي قد لا تكون واضحة من الأجهزة المعيبة نفسها. في كثير من الأحيان يمكن تحديد السبب الحقيقي الكامن بدقة مذهلة من خلال دراسة رابط التوقيت بين الطلب على الطاقة، واستجابة درجة الحرارة، ونشاط الإنذار.
تعمل إجراءات الحماية الحديثة مثل-إنذارات الكسر ومراقبة استجابة السخان- على تقليل احتمالية وقوع أحداث كارثية هاربة ولكن سجل التحكم هو الشاهد الرسمي النهائي بعد حدوث الفشل. المؤرخ الرقمي لا ينسى أبدًا. وفي الأنظمة الحرارية الصناعية، توفر سجلاتها في كثير من الأحيان الطريق الوحيد لفهم المشكلات الأكثر غموضًا.
