Гарнышова Елена Владимировна – магистр 2-го года обучения
Казань
Elena V. Garnyshova
Kazan
Измайлова Евгения Вячеславовна – кандидат технических наук, доцент кафедры «Промышленная теплоэнергетика и системы теплоснабжения»
Казань
Evgeniya V. Izmaylova
Kazan
Ваньков Юрий Витальевич – доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Промышленная теплоэнергетика и системы теплоснабжения»
Казань
Yuri V. Vankov
Kazan
Зарастание теплообменных поверхностей отложениями является важной проблемой в сфере теплоэнергетики. Так как коэффициент теплопроводности отложений имеет низкие значения, то даже незначительный их слой создает большое термическое сопротивление. Отложения на поверхностях теплообменного оборудования снижают коэффициент теплопередачи, эффективность теплообмена и приводят к существенным потерям энергии. Для восстановления расчетного режима работы требуется вывод таких теплообменников из эксплуатации и чистка загрязненных поверхностей. Снизить энергетические потери можно, если своевременно выявлять отложения на поверхностях теплообмена. В работе обсуждается метод контроля толщины отложений на теплообменных поверхностях. Метод основан на анализе параметров затухания свободных колебаний контролируемого изделия. Исследования проводились на моделях поверхности теплообменного оборудования - стальных пластинах 400х160х2 мм, с разной толщиной отложений 1.0, 1.5, 2.0, 2.5 мм. При исследовании акустических характеристик с каждым типом пластины проводилось десятикратное определение частот собственных колебаний. Обработка сигналов происходит в программе, которая позволяет получать и записывать данные от звукового устройства, вычислять амплитудный спектр сигнала во временной области и возвращать его в виде величины и фазы (получение спектра частот). Для определения динамики изменения спектров использовалась ранговая сумма Уилкоксона. Проведенные исследования показали, что метод свободных колебаний позволяет определять не только наличие отложений на теплообменных поверхностях, но и их толщину.
The deposits formation on heat exchange surfaces is an important problem in the thermal power industry. Since the thermal conductivity coefficient of deposits has low values, even a small layer of them creates a large thermal resistance. Deposits on the heat exchange equipment surfaces reduce the heat transfer coefficient, heat transfer efficiency, and lead to significant energy losses. To restore the operation design mode, such heat exchangers must be decommissioned and contaminated surfaces must be cleaned. Energy losses can be reduced if deposits on heat exchange surfaces are detected in a timely manner. The paper discusses a method for controlling deposits thickness on heat exchange surfaces. The method is based on the damping parameters analysis of the controlled product free vibrations. The research was carried out on models of the heat exchange equipment surfaces-steel plates 400x160x2 mm, with different deposits thickness 1 During studying of the acoustic characteristics, the natural vibrations frequencies were determined tenfold with each type of plate. Signal processing occurs in a program that allows you to receive and record data from an audio device, calculate the signal amplitude spectrum in the time domain, and return it as a value and phase (receiving the frequency spectrum). The Wilcoxon rank sum was used to determine the spectrum changes dynamics. The researches have shown that the free vibrations method allows us to determine not only the presence of deposits on the heat exchange surfaces, but also their thickness.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.