Zašto radijatori "eksplodiraju" kad otvorite poklopac dok su vrući

Zašto radijatori "eksplodiraju" kad otvorite poklopac dok su vrući

U rudarstvu i u teškim radovima jedna je pravila održavanja apsolutno crvena crvena linija: nikada ne otvarajte poklopac radijatora dok je motor vruć. Ovo nije samo zaštita od opekotina. To je odgovor na specifičan termodinamički događaj koji može pretvoriti sustav hlađenja pod tlakom u opasnost od projektila u mikrosekundama.

Da bismo razumeli zašto se to događa, potrebno je kratko pogledati fiziku kojom se upravljaju sustavi za hlađenje pod pritiskom.

Fizika u vezi s bljeskajućim isparavanjem u rudarskim sustavima hlađenja

1. za Zašto hladnjači rade pod pritiskom

U slučaju da se ne primjenjuje sustav za hlađenje motora, on se može koristiti za hlađenje motora. Pritisak služi dvije inženjerske svrhe: povećava temperaturu kuvanja rashladne tekućine, proširujući toplinski radni opseg sustava, i potiskuje kavitaciju pumpe, način kvara u kojem se unutar pumpe formiraju mjehurići pare i uzrokuju štetu od erozije tijekom vremena.

U rudarskim kamionima i bagerima, poklopci radijatora opremljeni su preciznim oprugama za pritisak. Ti ventili održavaju unutarnji sustavni tlak obično između 15 i 50 PSI, ovisno o opremi. Kao rezultat toga, rashladna tekućina koja bi vrjela na 100 °C (212 °F) pri atmosferskom pritisku ostaje u stabilnom tekućem stanju čak i kada njena stvarna temperatura dostigne 120 °C do 130 °C (248 °F do 266 °F).

Termodinamički gledano, to je pregrijavano tekuće stanje: rashladna tekućina se zadržava u tekućoj fazi ne zato što je njena temperatura ispod tačke ključanja, već zato što je okolišni tlak umjetno podignut iznad točke na kojoj bi se inače dogodila isparivanje.

2. - Što? Brza isparavanje: Što se događa kad se poklopac ukloni

Kad tehničar ukloni poklopac radijatora na vrućem sustavu pod pritiskom, ravnoteža opisana gore odmah se urušava.

Niza događaja se događa u tri brza koraka:

· U slučaju da je sustavni tlak u stanju da se smanji, on se može koristiti za smanjenje pritiska.

·Fazna tranzicija: Na novom, nižem pritisku, stvarna temperatura rashladne tekućine sada je znatno iznad svoje točke ključanja. Višak toplinske energije odmah pokreće prijelaz iz tekućine u paru.

· Volumetrično širenje: Vodna para zauzima približno 1.600 puta veću zapreminu od tekuće vode. Brza promjena faze stvara nasilno volumetrično širenje učinkovito, eksploziju pare i pregrijane rashladne tekućine.

Ovaj proces u inženjerstvu se naziva bljeskajuće isparavanje, naglo, nekontrolisano fazno prelazak uzrokovan brzim padom tlaka. Rezultat sile je dovoljan da izbaci poklopac radijatora, prska hladnoću visoke temperature i izazove teške opekotine ili oštećenje opreme bilo kome u neposrednoj blizini.

3. Slijedi sljedeće: Zašto rudarska oprema nosi veći rizik

Isti fizički proces se događa u svakom sistemu hlađenja pod pritiskom. Međutim, nekoliko faktora specifičnih za rudarsku opremu značajno povećava ozbiljnost potencijalnih ishoda.

Vlakna

Velika hidraulička lopata može zadržati 400 do 800 litara hladne tekućine. Teški kamion za rudarstvo obično nosi 100 do 200 litara. U slučaju da je sustav pod pritiskom, u slučaju da je sustav pod pritiskom, u kojem je toplina u stanju da se ugasi, ukupna energija se povećava s volumnom što je veći kapacitet rashladnog tekućine, veća je sila koja se oslobađa tijekom bljeskajućeg isparavanja.

Operativno okruženje

U rudarskim područjima postoje visoke temperature okoline, jake vibracije i povišena razina prašine. U takvim uvjetima se neprekidno naplaćuje čvrstina čvrstina u cijelom krugu hlađenja. Zatvor koji se pod tim uvjetima raspada, češće će se naglo pokvariti kada se pritisak oslobodi, umjesto da osigura kontroliranu krvarenje.

Fizički utjecaj

U trenutku oslobađanja pritiska može stvoriti dovoljno kinetičke energije da pretvori teški metalni poklopac radijatora u projektil. Okružni cijevi, nosači i priključne točke također su u opasnosti od oštećenja ako naglo oslobađanje pritiska izazove lokaliziran preopterećenje već umorni zglobovi.

4. - Što? Protokol o sigurnosti na terenu

Sljedeće postupke preporučuje inženjerski tim Sinrui za svaki rad održavanja koji uključuje krugove hlađenja pod tlakom:

• U slučaju da se ne primjenjuje sustav za hlađenje, potrebno je osigurati da se ne pojačaju. U slučaju da se ne primjenjuje primjena ovog standarda, sustav će se moći koristiti za proizvodnju toplinske topline.
• U slučaju da se radijator ne može koristiti za otpuštanje, ne smijete ga uklanjati. Ako je potrebno, ispitati se u skladu s člankom 4. Ako je to moguće, provjerite da li je to moguće.
• U slučaju da se ne primjenjuje primjena ovog članka, ispitni postupak se može provesti na temelju sljedećih kriterija: Uvijek provjerite s mjerilom. Izolovane komponente ili visoke temperature okoline mogu značajno usporiti brzinu hlađenja.
• U skladu s LOTO-om: Svaka demontaža koja uključuje krugove pod pritiskom mora se izvršiti u skladu s postupkom lockout/tagout. To sprečava slučajno ponovno pokretanje sustava tijekom održavanja.

Neuspjeh sustava hlađenja u rudarskom okruženju rijetko je mali događaj. Kombiniranjem velike zapremine, trajnog tlaka i ekstremnih radnih temperatura, jedna postupna greška može rezultirati ozbiljnom ozljedom ili značajnom oštećenjem opreme. Fizičari su nemilosrdni, protokol postoji zbog njih.

Kontakt informacije

Sinrui proizvodi hlađenje za teške radne snage do 150 psi za rudarstvo, proizvodnju energije i primjene na moru. Naš inženjerski tim pruža tehničku podršku u specifikacijama sustava pritiska, odabiru rashladne tekućine i protokolima održavanja za flote visokih radnih ciklusa.

Kontaktirajte nas:

[email protected]

+86 15684211561

www.miningradiator.com