I vostri scambiatori di calore brasati presentano improvvisamente un tasso di perdite inspiegabilmente elevato? Hai ispezionato attentamente ogni fase del processo, solo per scoprire che tutti gli indicatori appaiono normali e non è possibile identificare alcun problema? In tal caso, la causa potrebbe essere il riflusso dell'olio del forno per brasatura sotto vuoto.
Il backstreaming dell'olio è uno dei problemi più comuni e problematici associati al backstreaming della pompa di diffusione nei forni per brasatura sotto vuoto. Non solo contamina la camera del forno e i pezzi in lavorazione, ma porta direttamente alla rottamazione dei prodotti brasati. Inoltre può contaminare i vacuometri. Prevenire il ritorno del petrolio richiede una soluzione urgente ed efficace. Per affrontare questo problema, bisogna prima capire perché si verifica.
I. Cause profonde e manifestazioni del ritorno del petrolio
Il backstreaming si riferisce al flusso inverso involontario del vapore d'olio della pompa a diffusione o dell'olio della pompa meccanica nella camera del vuoto o nelle tubazioni.
Durante il processo di brasatura, le manifestazioni e i rischi specifici sono i seguenti:
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Fonte: il riflusso del vapore d'olio della pompa a diffusione è la principale fonte di contaminazione; inoltre, anche il funzionamento improprio della pompa meccanica di prevuoto può causare un flusso inverso.
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Pericoli: La contaminazione da olio può contaminare la zona calda del forno o i pezzi in lavorazione, provocando superfici scure o macchie sui prodotti. Più seriamente, le molecole di olio che penetrano nel metallo d'apporto per brasatura possono causare scarsa brasatura e adesione, rendendo i prodotti altamente soggetti a guasti nei test successivi.
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Impatto: il backstreaming può anche contaminare componenti come i vacuometri, compromettendone la precisione.
II. Cause e contromisure per il backstreaming in un forno per brasatura sotto vuoto
Le cause della contaminazione dell'olio dei forni a vuoto possono essere ampiamente classificate in tre gruppi: operative, legate alla manutenzione e legate alle apparecchiature.
1. Cause operative e legate al processo
(1) Funzionamento improprio della valvola
L'apertura o la chiusura delle valvole non conformi alle procedure oppure l'apertura troppo rapida della valvola dell'alto vuoto possono causare turbolenze nel flusso d'aria e portare a un riflusso.
Contromisura: assicurarsi che la valvola dell'alto vuoto sia completamente chiusa prima di eseguire altre operazioni; prendere in considerazione l'adozione di un metodo di apertura graduale e graduale durante la sequenza di apertura della valvola principale.
(2) Pressione di commutazione non corretta
Quando si passa dalla pompa meccanica alla pompa a diffusione, la pressione all'interno del forno è troppo elevata, superando la pressione di prevuoto critica della pompa a diffusione.
Contromisura: aderire rigorosamente alle specifiche di processo dell'apparecchiatura, assicurandosi che la pressione di commutazione non superi il valore specificato (tipicamente 80 micron o inferiore).
(3) Procedura di arresto della pompa errata
Lo spegnimento della pompa meccanica senza scaricarla immediatamente nell'atmosfera crea un differenziale di pressione che forza l'olio della pompa meccanica nella pompa a diffusione.
Contromisura: seguire rigorosamente la procedura di arresto della pompa. Dopo aver arrestato la pompa meccanica, scaricarla immediatamente nell'atmosfera. Evitare il funzionamento prolungato sotto vuoto spinto quando il forno è freddo ed evitare di mescolare diversi tipi di olio della pompa durante il cambio dell'olio.
2. Manutenzione e assistenza
(1) Livello dell'olio anomalo
Un livello dell'olio troppo alto o troppo basso nella pompa di diffusione influisce sulla configurazione del getto di vapore, aumentando il rischio di riflusso.
Contromisura: controllare e regolare regolarmente il livello dell'olio entro l'intervallo di contrassegno del vetro spia specificato dal produttore dell'apparecchiatura.
(2) Olio contaminato
L'olio della pompa ossidato, incrinato o contaminato (scolorito o torbido) determina una pressione del vapore più elevata.
Contromisura: ispezionare periodicamente la qualità dell'olio. Se si rileva qualche anomalia, sostituire immediatamente e completamente l'olio con olio nuovo.
(3) Componenti interni della pompa sporchi
Una prolungata mancanza di pulizia all'interno della pompa di diffusione consente ai contaminanti di circolare all'interno della pompa, aggravando il riflusso.
Contromisura: attuare un piano di manutenzione annuale: smontare e pulire accuratamente l'interno della pompa di diffusione.
3. Problemi hardware e di sistema
(1) Malfunzionamenti di riscaldamento e raffreddamento
Una potenza di riscaldamento inadeguata, riscaldatori danneggiati o una temperatura/portata dell'acqua di raffreddamento inadeguata possono interrompere il getto del vapore d'olio, provocando un riflusso.
Contromisura: verificare che i riscaldatori funzionino correttamente; assicurarsi che la temperatura dell'acqua di raffreddamento per la pompa di diffusione sia controllata tra 16 e 27 °C (60–80 °F).
(2) Perdite del sistema e velocità di pompaggio insufficiente
Perdite nel corpo del forno o nelle tubazioni, oppure una velocità insufficiente della pompa di prevuoto, determinano una pressione di uscita eccessivamente elevata sulla pompa di diffusione.
Contromisura: eseguire regolarmente test di tenuta dell'elio; verificare che la velocità della pompa di prevuoto soddisfi i requisiti e, se necessario, aggiungere una pompa Roots.
(3) Mancanza di dispositivi di protezione
Il sistema di vuoto non è dotato di dispositivi di intrappolamento efficaci come trappole fredde o deflettori per bloccare il riflusso del vapore d'olio.
Contromisura: installare dispositivi di protezione, ad esempio deflettori raffreddati ad acqua o trappole fredde ad azoto liquido, tra la pompa di diffusione e la camera a vuoto.
III. Come risolvere i problemi e affrontare il backstreaming
Quando si scopre o si sospetta un backstreaming, seguire questi passaggi sistematici di risoluzione dei problemi per il forno per brasatura sotto vuoto:
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Arresto di emergenza: arresta immediatamente il processo in corso per prevenire ulteriori contaminazioni.
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Ispezione iniziale: controllare il livello e la qualità dell'olio nella pompa di diffusione e nella pompa meccanica di supporto, nonché l'integrità della tenuta delle valvole critiche.
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Controllare la temperatura dell'acqua di raffreddamento – Assicurarsi che la temperatura dell'acqua di raffreddamento in ingresso per la pompa di diffusione sia pari o inferiore a 32 °C; idealmente tra 16 °C e 27 °C.
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Controllare la fase di alimentazione e il livello dell'olio – Verificare che tutte e tre le fasi di alimentazione siano bilanciate; osservare se il livello dell'olio è troppo alto o troppo basso, per escludere problemi elettrici e livelli di olio anomali.
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Controllo delle perdite del sistema: eseguire un test completo delle perdite del sistema del vuoto, in particolare nei punti chiave di tenuta come la porta del forno e le flange.
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Revisione dei parametri: esaminare il registro di funzionamento dell'apparecchiatura e verificare che i parametri critici (pressione di commutazione, temperatura dell'acqua di raffreddamento, ecc.) siano conformi alle specifiche.
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Pulire la contaminazione dell'olio – Una volta determinata la causa del riflusso, pulire accuratamente la camera del forno. Un metodo è una revisione importante con smontaggio e pulizia. Un altro metodo industriale consigliato è quello di introdurre azoto nel forno mentre ha ancora calore residuo superiore a 200 °C, consentendo il raffreddamento naturale; i contaminanti volatili dell'olio evaporano e la pompa del vuoto rimuove quindi i vapori d'olio.
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