溫度控制單元泄漏故障排除

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了解 TCU 泄漏的原因、癥狀和補救措施，讓這些塑料加工的重要因素保持更長時間、更高效地運行，自 1960 年代首次使用以來，溫度控制裝置 (TCU) 的設(shè)計、效率和耐用性改善了整個塑料行業(yè)的過程控制。由于 TCU 通常非?？煽壳矣猛緩V泛，因此它們經(jīng)常會四處移動并連接到不同的水源以及各種模具和工藝設(shè)備。由于這種短暫的存在，TCU 的首要故障排除問題通常涉及泄漏。  

泄漏通常是由于以下情況之一引起的——配件松動；泵密封件磨損或密封失效；和水質(zhì)問題。
TCU 泄漏最明顯的跡象是可見的水，但通過在安裝和維護中遵循一些關(guān)鍵指南，您可以避免最終導致車間進水的故障。
（照片：康奈爾）


消除松動的配件
最明顯的泄漏源之一是配件松動。當歧管、軟管或管道配件最初組裝并連接到 TCU 時，可能會發(fā)生這些情況。隨著 TCU 經(jīng)歷加熱和冷卻循環(huán)，泄漏也會隨著時間的推移而發(fā)展。要建立密封連接，最好始終：

• 檢查外螺紋和內(nèi)螺紋是否有任何污染或損壞。

• 使用三圈聚四氟乙烯(PTFE) 膠帶在外螺紋上涂上密封劑，然后從第二個螺紋開始涂上水管工液體密封劑，使第一個膠帶螺紋接合干凈。（注意：對于 PVC 螺紋，只能使用液體密封劑，因為大量添加的 PTFE 膠帶或糊狀密封劑會導致開裂。）

• 將外螺紋擰入內(nèi)螺紋，直至用手擰緊。在連接的公/母表面上劃一條線以指示初始安裝位置。  

• 使用活動扳手（不是管扳手）擰緊連接，使用 TFFT（用手擰緊 1.5 圈）或扭矩扳手，并在相鄰表面標記最終擰緊位置。   

扭力圖
最大限度地減少泵密封失效和泄漏
未對準的泵密封件或未正確擰緊的固定螺釘或壓蓋螺栓會導致泄漏，但還需要考慮更復雜的因素。例如，TCU 通常使用三種密封材料中的一種，具體取決于應用、使用的流體和工作溫度要求

丁腈橡膠或丁納橡膠是最經(jīng)濟的密封件。這種合成橡膠適用于低酸性和弱堿性環(huán)境（水 pH 值為 6 至 8），以及低至中等溫度（80° 至 200°F）。它也相對容易損壞，因此請小心處理這些密封件。

三元乙丙橡膠是一種合成橡膠，其彈性性能優(yōu)于丁納橡膠，工作溫度范圍更廣（最高 250°F）。它們也很容易損壞，并且可能與某些油或酸不相容。

氟橡膠，例如 Viton（由 Chemours 制造）用于制造價格較高的泵密封件。它們可以在相當高的壓力下運行，并且使用壽命更長，尤其是在要求更高的環(huán)境中。

在高于 250°F 的溫度下，循環(huán)流體在冷卻或潤滑密封表面方面效果不佳，因此低溫密封材料可能會受到影響。同樣，密封材料也必須與其他冷卻劑相容，例如乙二醇，否則它會開始分解。密封材料選擇不當還會與其他部件產(chǎn)生更高的摩擦，從而導致過早失效和泄漏。

TCU 泵密封失效
除了對準或擰緊問題外，泵密封件故障也可能由密封件本身使用的材料引起。

操作失誤只會讓問題變得更糟。如果允許泵干轉(zhuǎn)，即使只有幾秒鐘，摩擦熱也會以裂紋和起泡的形式造成不可逆轉(zhuǎn)的損壞，因此當流體返回系統(tǒng)時會發(fā)生泄漏。突然關(guān)閉在高溫下運行流體的 TCU 泵也不是一個好的做法，因為它會將熱流體困在泵中，這可能會損壞密封件。更好的方法是在關(guān)閉之前將流體溫度降低到至少 125°F。這不僅可以冷卻密封件，延長其使用壽命，還可以防止人員發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)關(guān)閉并試圖斷開連接并將其移動到另一個位置時發(fā)生燙傷事故的風險。

過度振動還會導致密封損壞和泄漏。泵有一個運行最佳點，稱為“最佳效率點”(BEP)。BEP 是流體流量和壓力的平衡，可在不引起過多振動的情況下產(chǎn)生最高效率。增加壓力會縮短密封壽命，但使用較低的壓力和較高的流量會增加電機轉(zhuǎn)速，升高溫度并可能損壞密封。

最佳效率點
確定您的泵的最佳效率點 (BEP) 或其運行最佳點，將產(chǎn)生最有效的運行和最小的振動。

過度振動還會導致泵軸軸向和徑向移動，從而損壞軸封。需要一定量的冷卻劑來潤滑機械密封面。軸未對準可能意味著密封界面處的流體過多，因此有些會泄漏。然而，流體太少會導致過度摩擦、快速密封磨損，并最終導致泄漏。軸承磨損是另一個問題，因為它會增加軸的移動、振動和密封劣化。密封支撐系統(tǒng)或泵本身的污染也會導致磨損和潛在泄漏。

如果懷疑 TCU 泄漏是由于密封損壞或失效，維修人員應檢查吸入壓力表和​​排出壓力表，以確定泵是否運行正常。他們還應該檢查進出工藝水溫并聽取水泵的聲音。這些步驟中的每一個都可以揭示泵密封件和軸承是否存在其他問題，同時還有助于確認故障的位置和原因。


腐蝕和水質(zhì)差
水是冷卻劑流中的主要（有時是唯一）元素，只要有水和金屬存在，腐蝕或生銹就會成為主要問題。一旦開始，腐蝕就會在管道和配件內(nèi)形成粗糙的表面，導致雜質(zhì)逐漸堆積和流道壁變薄，使其容易泄漏或破損，不僅在 TCU 中，而且在整個系統(tǒng)中都是如此。冷卻回路。

填充水化學要求
因此，進水的特性和質(zhì)量非常重要（見圖表）。腐蝕的主要原因有以下三個：

pH 值：水的酸度范圍從 0（最酸性）到 14（最堿性），而 pH 值 7 代表中性 pH 值。如果 pH 值為 8 或更高（堿性更強，酸性更低），銅管內(nèi)部會形成一層氧化銅膜，從而減緩或最大程度地減少腐蝕。然而，如果 pH 值是中性或偏酸性，這種氧化銅屏障就會溶解，使銅管容易受到加速腐蝕。

氧化：流入冷卻回路的水含有溶解的空氣，包括 78% 的氮氣和約 20% 的氧氣。氧氣通過氧化過程腐蝕金屬管道表面，將金屬轉(zhuǎn)化為氧化物，并開始連鎖反應。首先，銹會積聚，導致管道表面粗糙，吸附其他雜質(zhì)，導致逐漸積聚。隨著時間的推移，這種堆積會捕獲更多的雜質(zhì)并增長。最終，它會使管壁變薄，從而產(chǎn)生針孔泄漏或裂縫的可能性，尤其是在回路壓力激增的情況下。水溫越高，氧化發(fā)生得越快——因此，熱水管線總是最脆弱的。

高流速。更高的流量會加劇問題，導致積聚的鐵銹和雜質(zhì)脫落并磨損彎頭等內(nèi)表面。

管道內(nèi)水垢的積聚也會影響 TCU 的效率和性能：僅 0.01 英寸的水垢積聚就會使傳熱效率降低 10%，并導致泵密封件過早失效。如果水質(zhì)分析表明水垢是供水中的問題，則可以安裝除垢系統(tǒng)以去除導致問題的鈣沉積物。

生銹的管子
工藝水中溶解的空氣會導致管道內(nèi)氧化和生銹。

整體水化學非常重要，不僅對于優(yōu)化 TCU 和過程溫度控制性能，而且對于依賴冷卻系統(tǒng)的其他機械的健康，包括模具和成型機。出于這個原因，加工商應考慮水質(zhì)分析，并應努力將水質(zhì)保持在這些推薦的指南范圍內(nèi)。


設(shè)計改進
TCU 制造商一直致力于提高 TCU 性能并消除麻煩的泄漏源和其他性能問題。例如，將加熱器和混合管組合成一個單元的重型鑄造泵蝸殼可以最大限度地減少潛在泄漏。Conair 與其泵供應商密切合作，開發(fā)了一種獨特的泵設(shè)計，該設(shè)計直接與加熱器管和混合管鑄件對齊，因此不需要螺紋或焊接連接，這些連接很容易發(fā)生泄漏。

為了最大限度地減少與減壓閥操作相關(guān)的維護問題（和水坑），Conair 最新的 TCU 提供了一個自適應減壓閥，它與冷卻液閥通信以自動打開并釋放過壓。自適應泄壓功能可通過 TCU 控制界面進行調(diào)整，該界面提供系統(tǒng)壓力、閥門位置和其他變量的數(shù)字顯示。

lguvrsmy

相當不錯，感謝無私分享精神！

sdqzvgko

學習了，謝謝分享、、、