El desafío de la fuga lenta
Un intercambiador de calor de PTFE sumergido en un fluido de proceso opaco desarrolla una fuga muy lenta en una de las conexiones del tubo sumergido-al-colector. La tasa de fuga es pequeña-quizás 5-20 ml por hora, demasiado pequeña para detectarla por el cambio de nivel del tanque, la conductividad del fluido del proceso o la presión del vapor. Sin embargo, al cabo de semanas, la fuga contamina el baño de proceso con condensado de vapor y, al cabo de meses, puede provocar una deriva química mensurable.
El conector se encuentra debajo de la superficie del líquido. No hay forma de observar la fuga directamente. Drenar el tanque y probar-la presión del intercambiador es el método estándar, pero es costoso y consume mucho tiempo-. Un método de trazador de tinte detecta y localiza la fuga sin drenar el tanque.
El método del trazador de tinte
Un-tinte fluorescente soluble en agua-seleccionado por su compatibilidad con la química del proceso y su no-reactividad con el PTFE-se inyecta en el espacio de vapor del intercambiador de calor de PTFE. Luego, el espacio de vapor se presuriza con agua o gas inerte a una presión ligeramente superior a la presión del fluido de proceso en la profundidad del accesorio. El agua cargada de tinte-es forzada a través de la ruta de fuga hacia el fluido del proceso.
Luego se utiliza una lámpara UV para escanear el área alrededor del intercambiador de calor. El tinte fluorescente, excitado por la luz ultravioleta, emite un brillo visible brillante. El resplandor aparece como una columna que emerge del accesorio con fugas, identificando su ubicación.
| Parámetro del trazador de tinte | Especificación |
|---|---|
| Tipo de tinte | Fluorescente-soluble en agua (fluoresceína, rodamina) |
| Compatibilidad de tintes con PTFE | Inerte (sin absorción) |
| Sensibilidad de detección | Tasas de fuga tan bajas como 1 ml/h |
| Longitud de onda de excitación | 365 nm (UV-A) |
| Longitud de onda de emisión | 520-560 nm (verde-amarillo) |
| Método de inyección | En el espacio de vapor con portador de agua. |
| Presión de prueba | 1,5 veces la presión hidrostática del fluido de proceso en el conector |
| Duración de la prueba | 15-60 minutos (tiempo de viaje del tinte) |
El procedimiento de prueba
El intercambiador de calor está aislado del suministro de vapor y del retorno de condensado. Se drena el condensado del espacio de vapor. Se bombea una solución de tinte-normalmente 1-2 gramos de fluoresceína por litro de agua al espacio de vapor. La presión se eleva al nivel de prueba y se mantiene.
Luego se escanea la lámpara UV sobre la superficie del tanque. El tinte que emerge de la fuga forma una columna fluorescente visible. El operador observa la columna y marca la ubicación del accesorio con fugas. La prueba se repite para diferentes secciones del intercambiador de calor si es necesario para localizar la fuga en una conexión específica.
Después de la prueba, el espacio de vapor se lava con agua limpia para eliminar el tinte. El tinte en el fluido del proceso se diluye hasta un nivel inofensivo o se elimina mediante el mantenimiento normal del baño.
La compatibilidad con PTFE
El PTFE no absorbe el tinte. El tinte permanece en la fase acuosa y no penetra el polímero. Después de la prueba, las superficies de PTFE no se ven afectadas-sin manchas ni fluorescencia residual. El método de trazador de tinte es seguro para los componentes de PTFE.
El tinte se selecciona para la química del proceso específico. Para baños ácidos, se utiliza un tinte que sea estable a pH bajo. Para los procesos-de contacto con alimentos, se especifica un tinte-de calidad alimentaria. La selección se documenta en el procedimiento de prueba.
La confirmación y reparación
Una vez localizada la fuga, se retira el intercambiador o se drena el tanque para su reparación. Se vuelve a apretar-el conector con fugas o se reemplaza la conexión del tubo. Después de la reparación, una prueba repetida del marcador de tinte confirma que se ha eliminado la fuga.
Resumen
La prueba de trazador de color detecta y localiza fugas externas lentas de los accesorios sumergidos del intercambiador de calor de PTFE. Un tinte fluorescente inyectado en el espacio de vapor emerge de la fuga como una columna visible bajo iluminación ultravioleta. El método detecta tasas de fuga tan bajas como 1 ml/h, localiza la fuga en un conector específico y es compatible con PTFE. La prueba permite una reparación específica sin desmontaje innecesario.
El soporte de ingeniería para las pruebas de fugas del trazador de tinte está disponible previa presentación de la química del proceso, la configuración de los accesorios, el acceso al tanque y cualquier restricción de compatibilidad del tinte.
