I sistemi di riscaldamento chimico a funzionamento intermittente sono ampiamente utilizzati nella sintesi chimica batch, nella lavorazione periodica dei materiali e nel trattamento discontinuo delle acque reflue. Tali sistemi passano spesso dallo stato di funzionamento a quello di standby e i livelli di liquido all'interno dei contenitori spesso fluttuano insieme all'alimentazione e allo scarico del materiale. I tubi riscaldanti in titanio possiedono un'eccellente resistenza alla corrosione per i mezzi chimici, ma corrono comunque il rischio comune di combustione all'aria secca se esposti all'aria senza copertura completa di liquido. La combustione a secco provoca un rapido surriscaldamento della superficie del tubo, danneggia gli elementi riscaldanti interni e distrugge in breve tempo il film di passivazione del titanio. Per le modalità di lavoro intermittenti con condizioni di liquido instabili, sono essenziali misure preventive mirate per evitare guasti di combustione a secco e mantenere il funzionamento sicuro degli impianti di riscaldamento.
Il monitoraggio del livello dei liquidi in tempo reale-è lo strumento principale per bloccare sostanzialmente i rischi di combustione a secco. L'installazione di sensori di livello del liquido ad alta-sensibilità attorno all'area di installazione dei tubi riscaldanti in titanio può rilevare continuamente l'altezza media. Una volta che il livello del liquido scende al di sotto della linea di copertura sicura del corpo del tubo, il sensore invierà immediatamente un segnale al sistema di controllo per interrompere automaticamente l'alimentazione. Nella produzione intermittente in cui i materiali vengono aggiunti e scaricati ripetutamente, i punti di rilevamento fissi convenzionali potrebbero non rispondere a improvvisi cambiamenti del livello del liquido. Si consiglia di impostare più punti di monitoraggio che coprano i limiti superiore e inferiore del tubo di riscaldamento per formare una rete di protezione a-gamma completa. Questa configurazione garantisce che l'alimentazione venga interrotta in tempo anche durante il rapido calo del livello del liquido nei processi di scarico del materiale.
L'ottimizzazione della logica operativa e delle sequenze di avvio riduce inoltre efficacemente la probabilità di combustione a secco. Molti incidenti dovuti a combustione a secco si verificano quando il personale avvia il sistema di riscaldamento in anticipo prima che il serbatoio sia completamente pieno di materiale. Per le linee di produzione intermittenti, dovrebbero essere formulate procedure operative standardizzate per stabilire che il riscaldamento può essere attivato solo dopo che il livello del liquido raggiunge l'altezza di sicurezza nominale. Nelle modalità di controllo automatico, è necessario impostare la logica di interblocco tra il sistema di alimentazione e il circuito di riscaldamento. La funzione di riscaldamento rimane bloccata finché il processo di alimentazione non è completato e il livello del liquido è stabile. Durante i periodi di standby tra un lotto e l'altro, mantenere completamente disattivata l'alimentazione di riscaldamento invece di mantenere il funzionamento a basso- consumo energetico. Il calore residuo accumulato durante lo standby può anche causare un surriscaldamento locale se parte del tubo è esposta all'aria.
Una disposizione di installazione ragionevole e una protezione strutturale fungono da barriere fisiche supplementari contro la combustione a secco. Quando si sistemano i tubi di riscaldamento in titanio in serbatoi a funzionamento intermittente, evitare di installarli vicino alle porte di uscita del liquido o ad aree con forti fluttuazioni del livello del liquido. Scegliere posizioni centrali e inferiori relativamente stabili per ridurre il rischio di esposizione durante la scarica. Per i tubi che devono essere disposti in zone a livello del liquido variabile, aggiungere attorno ad essi dei deflettori protettivi anti-combustione a secco-. I deflettori possono trattenere temporaneamente una certa quantità di liquido attorno alla superficie del tubo quando il livello complessivo del liquido diminuisce, ritardando l'esposizione e facendo guadagnare tempo al sistema di controllo per interrompere l'alimentazione. Nel frattempo, è necessaria un'ispezione regolare per riparare i tubi inclinati causati dall'impatto prolungato dei liquidi-a termine, prevenendo l'esposizione parziale dovuta alla deviazione della posizione.
L'ispezione quotidiana e la formazione del personale non possono essere ignorate per gli scenari di intervento manuale. Gli operatori in servizio devono verificare lo stato del livello del liquido e le condizioni di immersione del tubo prima dell'avvio di ogni lotto. Per i sistemi semi-automatici che si basano sulla cooperazione manuale, rafforzare la formazione sulla sicurezza per rendere il personale pienamente consapevole dei rischi della combustione a secco e delle norme operative standard. Organizzare pattuglie regolari durante il funzionamento per gestire tempestivamente variazioni anomale del livello del liquido. Per garantire il normale funzionamento del sistema di protezione automatica è inoltre necessaria la sostituzione tempestiva dei sensori obsoleti e dei componenti di controllo difettosi.
表格
| Misura preventiva | Metodo di implementazione specifico | Principale effetto antisecchezza-bruciore |
|---|---|---|
| Monitoraggio del livello dei liquidi | Installa sensori di livello del liquido-multipunto collegati al sistema di interruzione-dell'alimentazione | Interrompe automaticamente l'alimentazione quando il livello del liquido è insufficiente per evitare bruciature a secco |
| Ottimizzazione della logica di funzionamento | Imposta l'alimentazione-il blocco del riscaldamento, impedisce l'avvio anticipato | Elimina gli errori artificiali o di programma che portano al riscaldamento del serbatoio vuoto |
| Progettazione del layout di installazione | Evitare zone di fluttuazione, aggiungere deflettori per la ritenzione dei liquidi | Ridurre la probabilità di esposizione del tubo in normali condizioni di lavoro |
| Gestione e manutenzione manuale | Ispezione pre-operativa, revisione regolare dei componenti e formazione del personale | Compensare i difetti automatici del sistema e rispondere tempestivamente alle situazioni anomale |
Una serie completa di soluzioni di prevenzione che combinano controllo automatico, ottimizzazione del layout e gestione manuale possono eliminare efficacemente la combustione a secco dei tubi di riscaldamento in titanio nei sistemi di riscaldamento chimico intermittente. Queste misure proteggono la struttura interna e lo stato superficiale dei tubi in titanio, prolungano la durata di servizio ed evitano arresti imprevisti della produzione e perdite di apparecchiature causate da guasti alla combustione a secco.
