Способ определения степени загрязнения поверхности труб теплообменника

 

Изобретение относится к эксплуатационному контролю загрязненности труб теплообменных аппаратов и позволяет расширить функциональные возможности способа. У еще неработавшего теплообменника измеряют резонансную частоту колебаний труб, затем эту же частоту измеряют после эксплуатации. По значению разности этих частот определяют степень загрязнения. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

5 А1 (19) (11) (su 4 F 28 G 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4322944/31-12 (22) 30.10.87 (46) 23.09.89. Бюл.1(- 35 (71) Уральский политехнический институт им. С.M.Êèðîâà (72) П.Н.Плотников, Ю.M.Бродов, В.К.Купцов, К,Э.Аронсон и Т.В.Белая (53) 621 ° 182.26(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1041855, кл. F 28 G 9/10, 1982, Изобретение относится к способам определения загрязненности поверхностей теплообменного оборудования и может быть использовано в теплоэнергетике для эксплуатационного контроля загрязненности труб теплообменных аппаратов.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей способа путем определения загрязнения труб теплообменников с любой рабочей средой.

На чертеже изображено устройство для реализации способа, Устройство для реализации способу определения степени загрязнения труб теплообменнах аппаратов содержит вибратор 1, датчик 2, установленные вблизи трубы теплообменника, генератор 3, усилитель 4, преобразователь

7, регистратор 8, причем выход генератора 3 соединен через усилитель 4 с вибратором 1 и соединен через преобразователь 5 с первым входом регис»

2 (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОВЕРХНОСТИ ТРУБ ТЕПЛООБИЕННИКА (57) Изобретение относится к эксплуатационному контролю загрязненности труб теплообменных аппаратов и позволяет расширить функциональные воэможности способа. У еще неработавшего теплообменника измеряют резонансную частоту колебаний труб, затем эту же частоту измеряют после эксплуатации.

По значению разности этих частот определяют степень загрязнения. 1 ил. тратора 8, при этом выход датчика 2 подключен через усилитель 6 к входу преобразователя 7, выходом соединенного с вторым входом, регистратора 8.

В устройстве, осуществляющем способ определения степени загрязнения труб теплообменных аппаратов, могут быть использованы бесконтактный электромагнитный вибратор 1 и бесконтактный вихретоковый датчик 2.

Способ осуществляется следующим образом.

Электромагнитный вибратор 1 возбу-. ждает колебания трубы при монотонном изменении частоты вынужденных колебаний, которая задается генератором

3. Датчик 2 в это же время регистрирует амплитуду виброперемещений трубы.

При совпадении частоты вынужденных колебаний с частотой собственных колебаний трубной системы возникает явление резонанса, при котором происходит резкое возрастание амплитуды

1 о ГЕ1

Iz) m

$f = f ° — f.

1 1 I

) Ы„

После несложных преобразований можно получить следующую формулу для определения погонной массы загрязнения: с помощью которой можно оценивать степень загрязнения труб теплообменника.

Формула иэо бретения

1 EI!

2» 1 / m

Составитель Г.Плотникова

Техред И.Верес Корректор М. Васильева

Редактор С,Патрушева

Заказ 5789/31 Тираж 570 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Гагарина, 101

3 1509583 колебаний трубы, что и отмечается регистратором 8.

У нового, еще не работавшего теплообменника, определяют частоту собственных колебании труб. Это значе5 ние частоты собственных колебаний является эталонным для определения степени загрязнения. После некоторого периода эксплуатации вновь определяют частоту собственных колебаний труб, Собственная частота колебаний может быть определена по следующей зависимости 15 где 1 — длина пролета трубы, м;

Ы, — частотные коэффициенты 20 (справочная величина);

EI — изгибная жесткость трубы, Н м

m — - масса одного метра трубы (погонная масса), кг/м. 25

Формула справедлива и для чистой, и для загрязненной трубы с той лишь разницей, что для загрязненной трубы к погонной массе трубы m должна быть добавлена погонная масса загрязнения 30

m „, . Имея резонансные частоты чис"

/ той 1; и загрязненной f; трубы, можно определить абсолютную разность собственных частот трубы на i-й форме колебаний

Способ определения степени загрязнения поверхности труб теплообменника, заключающийся в измерении, параметров, характеризующих степень загрязнения на чистой и загрязненной поверхностях, сравнении измеренных параметров и нахождении показателя степени загрязнения, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей спо-. соба путем определения загрязнения труб теплообменников с любой рабочей средой трубы подвергают вибрации, измеряют частоты собственных колебаний трубы с чистой и загрязненной поверхностями и по значению их разности определяют степень загрязнения.