온도 차이를 염두에 두고, 우리는 유체의 유효 수명에 대한 가장 흔한 세 가지 위협 요소를 살펴볼 수 있습니다:

1. 열화(熱化) 분해
2. 산화 분해
3. 공정 또는 외부 오염

열 열화는 유체 분자가 흡수하고 운반할 수 있는 것보다 더 많은 열 에너지를 받을 때 발생합니다. 이러한 과도한 에너지는 해당 분자의 원자 간 결합을 끊어지게 합니다.

석유 오일이나 화학 방향족과 같은 유기 기반 열전달 유체에서 열 분해는 일반적으로 매우 안정적이고 분해되기 위해 많은 양의 에너지가 필요한 공유 탄소-탄소 또는 탄소-수소 결합이 끊어지는 것입니다.

이러한 유형의 열화는 오일의 고유한 열 흡수 능력과 열원 내부의 열유속(유체가 열에 노출되는 체류 시간 동안 받는 에너지의 양) 모두의 함수입니다.

그림 2a는 열 분해 중 일반적인 ISO 점도 등급 32 광유 기반 열전달 유체에서 일어나는 일의 단순화된 예를 보여줍니다. 과도한 에너지는 주로 26개의 탄소 원자로 구성된 긴 탄화수소 분자를 12개와 14개의 탄소를 가진 두 개의 더 짧은 분자로 분해합니다. 이러한 짧은 분자는 26-탄소 분자보다 낮은 비등점을 가지고 있기 때문에 저비점 물질이라고 불립니다. 시간이 지남에 따라 저비점 물질의 농도가 증가하면 유체의 휘발성이 증가하고 이는 인화점, 발화점 및 잠재적으로 자동 발화 온도의 감소로 직접 이어집니다.

그림 2a

그림 2b

그림 2a/b: 광유 기반 열전달 유체의 탄화수소가 열 열화를 겪으며, 이는 더 낮은 점도와 인화점을 가진 가벼운 탄화수소와 무거운 탄소 침전물을 생성합니다 (그림 2b).

뜨거운 작동 유체가 공기와 직접 접촉하는 개방형 시스템에서는 발화점과 인화점의 감소가 심각한 안전 위험을 초래할 수 있으며, 안전한 배출 또는 심지어 유체 교체가 필요할 것입니다.

열 분해와 관련된 또 다른 우려 사항은 시스템 내 코크스와 유사한 잔류물의 형성입니다(그림 2 참조). 이는 열 분해가 고탄소, 저수소 분자인 고비점 물질을 형성할 때 발생합니다. 이러한 연마성의 코크스와 유사한 분자가 계속 형성되고 축적되면 열원의 표면 오염, 라인과 엘보의 막힘, 펌프 씰 손상에 기여합니다. 전기 가열 시스템에서는 잔류물이 전기 요소를 코팅하고 시간이 지남에 따라 두꺼워집니다. 용광로에서는 히터 코일 내부에 층을 형성합니다. 두 경우 모두 이것은 단열재 역할을 합니다.

잔류물은 특정 온도로 설정된 히터가 파이프 벽뿐만 아니라 탄화층도 통과하여 유체에 도달하기 위해 더 많은 열 에너지를 생성해야 할 때 문제가 됩니다. 추가 열은 시스템의 T필름을 상승시켜 T필름과 T벌크 사이의 간격을 넓힙니다. 이것은 열 열화의 순환을 만듭니다 (그림 3 참조) - 과도한 열은 열전달 유체의 열 분해를 일으키고, 이는 고비점 물질의 형성과 가열 표면의 잔류물 축적을 유발하여 히터가 유체의 T벌크를 유지하기 위해 더 많은 에너지를 생성하도록 강제합니다.

그림 3

그림 3: 열원에서 발생하는 열전달 유체의 열 분해는 고비점 물질을 생성할 수 있습니다 - 열원이나 파이프 벽의 뜨거운 표면에 응집되고 구워지는 긴 분자입니다. 시간이 지남에 따라 탄화 잔류물은 단열재 역할을 하는 열원에 층을 형성합니다. 그런 다음 히터는 유체의 온도를 설정점 온도로 올리기 위해 더 많은 에너지를 생성해야 하며, 이는 결과적으로 더 많은 열 분해를 일으킵니다. 따라서 열 열화의 순환이 발생합니다.

시스템이 비교적 온화한 것으로 간주되는 온도에서 작동하는 경우에도 유체는 열 열화되거나 유효 수명이 단축되는 것에서 면제되지 않습니다.

열 분해를 성공적으로 해결하기 위해서는 다음 사항이 중요합니다:

적절한 유체를 사용하십시오. 열 안정성이 높은 열전달 유체를 선택하십시오. 예를 들어, 고도로 수소 처리된 화이트 오일로 제조된 석유 기반 유체는 전통적인 광유보다 더 우수한 열 안정성을 가지고 있습니다. 국부적이거나 일시적인 온도 이상과 관련된 대부분의 문제는 예방 가능합니다.

안전하고 적절하게 배출하십시오. 배출은 운영자가 열 분해 중에 형성된 가벼운 휘발성 탄화수소를 유체와 시스템에서 배출할 수 있게 합니다. 대부분의 시스템에서 저비점 물질의 배출은 뜨거운 유체의 일부를 팽창 탱크로 순환시켜 증기압이 높은 분자가 자연스럽게 기체상으로 이동하여 유체에서 빠져나갈 수 있도록 하는 것을 포함합니다. 시스템 설계에 따라 증기는 대기 중으로 방출되거나 응축되어 드럼이나 탱크에 수집되고 지역 규정에 따라 처리될 수 있습니다.

배출 후 유체 레벨을 유지하기 위해 신선한 유체를 추가해야 합니다. 신선한 유체의 안전한 추가는 절대로 뜨거운 오일 스트림에 직접 추가되어서는 안 되며, 시스템 유체에 연결된 팽창 탱크나 다른 냉각 저장소에 추가되어야 합니다. 지속적으로 또는 장기간 배출하는 것은 권장되지 않습니다. 팽창 탱크의 유체 온도 상승이 산화를 가속화하거나 공기와 접촉하는 유체의 온도가 인화점에 접근함에 따라 안전 문제를 일으킬 수 있기 때문입니다.

모든 작업에서 저비점 물질 생성 속도를 이해하기 위해 오일 공급업체의 사용 오일 분석 프로그램을 잘 활용하는 것이 중요합니다. 배출 및 유체 분석을 통해 유체를 얼마나 자주, 얼마나 오래 배출해야 하는지 결정할 수 있습니다.

적절한 시동 및 정지 절차를 채택하십시오. 시동 및 정지 프로세스는 열 분해의 많은 사례를 설명합니다. 중요한 것은 얼마나 뜨거워지는가가 아니라 얼마나 빨리 거기에 도달하려고 하는가입니다. 시동을 걸고 가능한 한 빨리 온도를 높이라는 압박을 받음에도 불구하고 급속 시동과 부적절한 정지는 유체의 수명을 크게 단축시키고 시스템의 효율을 감소시킬 수 있습니다. 주변 조건에서 시스템을 시작하여 400-500°F (204-260°C)까지 온도를 올리는 것은 열유속을 최소화하기 위해 몇 시간에 걸쳐 이루어져야 합니다. 광유의 거동은 21°C에서 49°C (70°F에서 120°F)로 점도가 약 70% 감소하는 것입니다. 이것은 레이놀즈 수와 난류 흐름을 가질 수 있는 능력에 큰 차이를 만듭니다. 온도 증가는 시동 시에 충분히 온화해야 하며, 적어도 유체의 레이놀즈 수가 더 높은 가열 속도를 견딜 수 있을 만큼 높아질 때까지 그래야 합니다. 온도가 증가함에 따라 유체의 점도 저하가 덜 두드러지므로 시스템의 온도 상승은 작동 온도에 도달하기 위해 더 공격적일 수 있습니다.

열전달 시스템의 정지도 펌프가 너무 일찍 꺼지면 파괴적인 영향을 미칠 수 있습니다.

열이 차단되었더라도 용광로는 몇 시간 동안 열을 보유할 수 있는 내화 물질을 포함하고 있어 배관 내의 정체된 오일을 계속 가열하고 열 분해를 일으킵니다. 유체가 과도한 열에 노출되는 것을 방지하기 위해 열이 꺼진 후 몇 시간 동안 – 150°F (65°C)로 냉각될 때까지 – 유체 순환을 유지하는 것이 매우 중요합니다.

시스템의 열 열화를 줄이기 위한 팁:

• 시스템의 열유속 모니터링 및 제어
• 펌프 유지보수
• 유체 분석을 사용하여 오일 열화 및 고형물 함량의 초기 징후 확인
• 고온 유리 매체 필터로 오일을 최소 50 μm까지 지속적으로 필터링
• 시동 및 정지에 대한 모범 사례 채택

산화는 열전달 유체가 공기 중의 산소와 반응하여 발생할 수 있습니다. 다른 유기물과 마찬가지로 산소에 노출되면 유체 열화가 발생합니다.

산화는 주로 온도와 관련이 있습니다. 온도가 높을수록 산화 속도가 빨라집니다. 일반적인 경험 법칙은 18°F (10°C) 온도가 증가할 때마다 산화 속도가 두 배가 된다는 것입니다. 광유 또는 합성 화학 방향족 기반 유체의 열화 부산물에는 카르복실산, 케톤 및 알데히드와 같은 물질이 포함될 수 있습니다.

산화 과정의 첫 번째 가시적 증거는 다음과 같습니다:

• 유체의 점진적 변색 (그림 4 참조)
• 점도 증가
• 불용성 화합물 및 슬러지의 형성

그림 4

그림 4: 열전달 유체가 시간이 지남에 따라 산소에 노출되면 점진적인 변색이 발생합니다.

산화 부산물은 오일에 잘 녹지 않으며 더 차가운 금속 표면에 부착되거나 팽창 저장소의 바닥과 같은 저유량 영역에 침전되는 경향이 있습니다. 세척 및 플러싱 유체로 이러한 부산물을 완전히 제거하기는 매우 어렵습니다.

열전달 유체를 배출해도 배관의 모든 슬러지가 제거되지 않습니다. 이 시점에서 수동 제거 또는 화학 세척제 사용만이 시스템의 초기 효율을 복원하는 데 도움이 될 것입니다. 산성 잔류물을 제거하지 않으면 부식을 가속화하는 촉매 역할을 하기 때문에 제거하지 않을 경우 신선한 유체의 수명이 단축됩니다. 따라서 유체의 산화 수준을 모니터링하고 관리하는 것이 중요합니다. 산화가 영향을 미치게 하여 세척, 플러싱 및 재충전을 위해 며칠 동안 시스템을 정지시키는 것보다 몇 년마다 부분 시스템 교체를 하는 것이 시스템 효율을 유지하는 데 큰 도움이 될 것입니다.

산화를 해결하기 위해서는 다음의 역할을 고려해야 합니다:

불활성 가스 블랭킷팅. 밀폐 시스템에서 산화를 제거하는 가장 효과적인 방법은 팽창 탱크에 불활성 가스 블랭킷을 설치하는 것입니다. 이것은 공기를 불활성 가스로 대체하는 것에 의존하며, 반응할 산소가 없으면 산화가 발생할 수 없습니다. 팽창 탱크의 가스 블랭킷팅에 가장 일반적으로 사용되는 가스는 질소이지만 이산화탄소와 아르곤도 사용되었습니다. 불활성 가스의 압력은 대기압보다 약간 높게 유지되며, 일반적으로 약 2 psig (14 kPa)입니다. 누출을 방지하기 위한 지속적인 검사 및 유지보수는 매우 중요합니다. 누출은 가스 블랭킷팅 시스템의 목적을 무효화하고 사실상 돈을 허공으로 날리는 것이기 때문입니다.

유체 선택. 산화를 처리하는 또 다른 방법은 적절한 산화 억제제가 포함된 유체를 선택하는 것입니다. 사용되는 산화 억제제의 유형과 수 및 품질은 제품마다 크게 다릅니다. 일부 유체는 항산화제를 사용하지 않고, 다른 유체는 기존의 항산화제를 사용하는 반면, 더 정교한 열전달 유체는 열전달 시스템의 고온을 더 잘 견디도록 설계된 시너지 첨가제 화학을 사용합니다.

산화 억제제는 다양한 방식으로 작동하지만 일반적으로 자유 라디칼 및 산소 화합물(과산화물 등)이 오일 분자와 반응하기 전에 이들과 반응함으로써 작동합니다. 시장에 나와 있는 일부 유체는 첨가제가 없으므로 오염에 더 취약하고 산화 안정성이 낮다는 점에 유의하십시오.

많은 양의 오일을 포함하는 시스템은 일반적으로 더 관대합니다. 항산화제가 많이 있고 그렇게 큰 부피를 산화시키는 데 시간이 걸리기 때문입니다. 이 경우 열전달 유체 선택을 지원하기 위해 산화 안정성을 판단하는 데 경험, 벤치마킹 및 정기적인 사용 오일 분석이 중요합니다.

개방형 시스템은 뜨거운 유체를 항상 공기에 노출시키므로 항산화제가 포함된 견고한 제품을 선택하는 것이 더욱 중요합니다. 가급적 공기 노출을 처리하도록 설계된 제품이 좋습니다. 그렇다 하더라도 최적의 효율이 중요한 경우 빈번한 교체가 필요하며 시스템 세척 또는 플러싱은 세 번째 오일 교체마다 주기적으로 수행되어야 합니다.

내부 공정 오염. 오염은 열전달 시스템 구성 요소와 유체 모두를 손상시킬 수 있습니다. 논리적으로는 유체 측의 압력이 더 크기 때문에 오염 가능성이 낮다고 제안하지만, 현장 경험은 공정 물질이 유체 스트림에 들어갈 수 있음을 보여줍니다. 누출을 수정하는 데 필요한 긴급성은 오염 물질의 화학, 사용된 유체 및 상황의 심각성에 따라 달라집니다. 누출이 발생하는 것을 확인하는 것은 쉽지만, 최종 사용자가 정확히 누출이 어디에서 발생하는지 확인하는 것은 더 어렵습니다.

예를 들어, 석유 및 가스 산업에서 공정 탄화수소 가스가 유체에 들어갈 수 있습니다. 이 가스는 광유 기반 또는 화학 방향족 유체와 매우 잘 혼합되며 전체 충전물의 점도가 감소하는 반면 휘발성은 증가합니다. 아스팔트도 반대 효과를 가질 수 있는 흔히 볼 수 있는 오염 물질로 오일 점도와 배관을 오염시키는 고비점 물질의 수를 크게 증가시킵니다. 바나듐은 오일 시스템에 아스팔트가 침투했음을 나타내는 명백한 징후입니다.

어떤 경우에는 오염 물질이 유체에 대해 불활성일 수 있지만 미량의 수분과 반응하여 부식 및 유체 열화를 가속화할 위험이 있는 산성 또는 불용성 화합물을 형성할 수 있습니다.

외부 오염. 내부 공정 누출 외에도 오염은 자연 요소, 응축, 이물질 액체 및 공기 중 침입으로 발생할 수 있습니다. 팽창 저장소가 외부에 있고 대기로 배출되는 시스템의 경우 상단에 180° 구스넥 파이프가 있는 탱크를 갖는 것이 중요합니다. 기본적으로 들릴 수 있지만, 볼트로 고정된 덮개가 제거되고 잊혀져 빗물과 눈이 팽창 탱크에 쏟아져 들어가 높은 수분 함량과 연마성 먼지가 시스템을 통해 순환하는 경우가 있었습니다.

또 다른 일반적인 문제는 새 시스템 오염입니다. 예를 들어 경매에서 구입한 중고 시스템은 시스템에 연결하기 전에 세척하고 플러싱해야 합니다. 새로 건설된 열전달 시스템은 물로 압력 테스트를 하는 경우가 많지만 프로젝트 비용을 최소화하기 위해 첫 번째 충전 전에 버진 광유로 플러싱하는 경우는 거의 없습니다. 물의 부정적인 영향은 아래에 설명되어 있습니다. 이러한 이유로 새 시스템은 적절하고 호환되는 유체로 플러싱해야 합니다.

열전달 시스템의 물은 운영자가 쉽게 감지할 수 있지만, 유체가 순환하는 동안 끓어서 증기로 변하기 때문에 용서가 없고 잠재적으로 위험합니다. 물은 서로 다른 유체에 다른 방식으로 영향을 미칩니다.

광유 기반, 합성 Group IV PAO 오일 또는 화학 방향족에서 물에 장기간 노출되면 다음과 같은 현상이 발생합니다:

• 오일 첨가제의 가수분해 또는 침전 (첨가제가 포함된 유체의 경우)
• 내부 시스템의 부식 가속화
• 산화 가속화
• 펌프 캐비테이션 및 마모
• 고온 오일 배관에서의 노킹 및 팽창 탱크에서의 가글링 또는 튀김

실제 오일 분석을 기반으로 물은 500 ppm (0.05% wt.) 이하의 농도에서는 즉각적인 생산성 문제를 일으키지 않는 것으로 보이지만, 더 낮은 농도에서 눈에 띄는 영향을 받는 더 민감한 시스템을 접한 적이 있습니다. 영향이 느껴지지 않지만 약 1,000 ppm (0.1% wt.)의 물 결과가 더 경각심을 불러일으키고 조사 및 제거를 요구합니다.

조사 및 수정. 모든 오염 사례는 조사하고 수정하며 작동 온도에서 야금, 오일 및 첨가제에 대한 잠재적 영향에 대한 조언을 얻기 위해 유체 공급업체에 보고해야 합니다. 제품에 대한 그들의 지식은 시스템 운영자가 상황을 평가하고 가능한 조치 방침을 수립하는 데 도움이 됩니다. 때때로 오염 물질은 배출되거나, 희석되거나, 끓여서 제거될 수 있습니다.

예방. 회사와 건설업체는 시스템 플러싱 비용을 거의 고려하지 않습니다. 그들은 세척 및 시운전이 시스템을 시운전하는 계약자에 의해 관리될 것이며 압력 테스트의 파편이나 물이 배관에 남아 있지 않을 것이라고 가정합니다. 시스템이 가동되면 압력 테스트 액체가 시스템에서 제거되지 않았다는 것을 발견하면 향후 비용이 많이 들 수 있습니다. 선택한 유체가 실리콘 기반 또는 퍼플루오로에테르 유체와 같이 비싸면 초기 플러싱 비용은 더욱 고려되지 않습니다. 그럼에도 불구하고 이것은 좋은 관행이며 시간이 지남에 따라 가치가 있음이 입증될 것입니다.

필터. 새로운 시스템 설계에 오일 필터가 점점 더 많이 포함됨에 따라 오일 필터나 스트레이너의 고형물 수집에 대한 로그북을 유지하고 가능한 경우 사진을 포함하는 것이 중요합니다. 침전물의 크기, 질감 및 색상은 이야기를 말해줄 것입니다. 정확한 식별을 위해 침전물은 정교한 장비를 갖춘 연구 시설이나 실험실로 보내야 합니다. 고형물이 두 가지 이상의 출처에서 나올 수 있으므로 제3자 검증이 중요합니다.

이전 유체의 고형물은 느슨해지고 최종적으로 펌프 스트레이너나 오일 필터로 운반되기 전에 시스템에 오랫동안 남아 있을 수 있습니다. 이것은 중고 용광로가 주 시스템에 연결되기 전에 세척 및 플러싱 없이 구입되고 시운전될 때 흔히 발생합니다.

침전물을 실험실로 보내야 하는 또 다른 경우는 고형물이 친숙한 냄새나 질감을 가지고 있을 수 있지만 다른 것으로 판명될 수 있다는 것입니다. 검은색 연마성 탄소 입자처럼 보일 수 있는 것이 구리 황화물일 수 있으며, 이는 일부 유체의 기유에 존재하는 황이 황동 밸브의 구리를 국부적으로 화학적 공격하여 발생합니다. 이 예에서 침전물이 탄소라는 가정은 유체를 교체하거나 여과를 추가하는 데 많은 돈을 지출하는 결과를 초래할 수 있지만, 실제로는 밸브 구조나 유체 자체의 선택이 문제를 일으켰습니다. 활성 황이 거의 없는 고도로 정제된 API Group II 기유를 기반으로 한 더 나은 열전달 유체로 전환하면 효과적일 것입니다.

고온 오일 순환 시스템에서 열전달 유체의 수명을 연장하기 위해 다음과 같은 일상적인 유지보수 단계를 고려하는 것이 중요합니다:

1. 주 히터의 경보를 모니터링하고 깜박이는 빨간불이든 운영자 콘솔의 알림이든 신속하게 대응하십시오.
2. 전자적으로 수집되지 않는 경우 시스템의 다양한 위치에 있는 게이지에서 주요 매개변수(유량, 온도, 압력 등)를 측정하고 결과가 설계 사양과 일치하는지 확인하십시오.
3. 에너지 소비량, 히터의 유체 온도 및 출구에서의 T벌크를 추적하십시오. 공정 온도 요구사항은 일정하게 유지되지만 유체 온도를 유지하기 위해 히터가 더 뜨겁게 작동해야 하는 경우, 유체가 천천히 농축되거나 열전달 표면에 침전물이 형성되어 효율이 감소할 수 있습니다.
4. 열원의 입구와 출구에서 유체 온도를 기록하십시오. 차이는 특정 권장 산업 및 제조업체 지침 내에 있어야 합니다.
5. 모든 것이 원활하게 작동하는 경우에도 직원이 "시스템을 점검"하고 정기적으로 팽창 탱크를 검사하는 것이 권장됩니다. 그들은 진동하는 모터, 결함이 있는 오일 레벨 게이지, 캐비테이션이 발생하는 펌프 또는 오일 누출과 같이 그렇지 않으면 눈에 띄지 않았을 이상을 듣거나 발견할 수 있습니다. 계획된 예방 유지보수를 통해 가능한 문제를 예방하면 정기 검사를 수행하는 데 필요한 비용을 충분히 상쇄할 것입니다.
6. 유체를 주기적으로 테스트하십시오. 정기적인 테스트는 인화점 및 발생할 수 있는 모든 변화를 포함하여 유체의 물리적 특성을 확인하는 데 도움이 됩니다. 결과를 신선한 유체의 특성과 비교하십시오.

투자에 대한 참고사항. 올바른 열전달 유체를 선택하려면 조직 내 여러 이해관계자의 실사가 필요하며 전체 응용 분석이 완료되어야 합니다. 구매자는 낮은 기본 가격에 안주하려는 유혹을 억제해야 합니다. 유체가 시스템의 성능과 생산 목표 달성 능력에서 중요한 역할을 한다는 사실 외에도 가장 낮은 가격표는 다음 변수를 고려하지 않을 수 있습니다:

• 작업자 안전과 관련된 비용, 예를 들어 유체(증기 및 액체 형태)에 대한 잠재적 노출에 대한 교육, 장비 및 보호
• 배송 운임
• 사용한 오일 및 드럼의 수거, 처리 및 폐기와 관련된 비용
• 신선한 오일 데이터를 넘어선 입증된 유체 성능. 공급업체는 신선한 유체 특성(예: 열 안정성 및 산화 데이터)의 유지를 입증할 수 있어야 합니다
• 공급업체는 신선한 유체 특성(예: 열 안정성 및 산화 데이터)의 유지를 입증할 수 있어야 합니다
• 현재 시스템과의 유체 호환성(예: 씰, 팽창 저장소 크기 등)
• 부분 교체가 필요한 경우 현재 열전달 유체와의 혼합성
• 제조업체가 제공하는 책임 보상 및 전문성 수준
• 시스템 세척 또는 플러싱 프로젝트에서 귀하와 협력하고 적절한 유체 재고를 제공하며 초과 미사용 유체를 회수하는 공급업체의 유연성

시스템에 문제가 있다고 생각할 이유가 없더라도 정기적인 유체 분석은 중요합니다. 사전 예방적 테스트는 비용이 많이 드는 생산성 감소 또는 더 나쁘게는 시스템 고장이 발생하기 전에 잠재적 문제를 조기에 발견하는 데 도움이 될 수 있습니다. 테스트는 또한 유체 교체 시기를 나타낼 수 있으므로 더 나은 계획을 가능하게 합니다. 다음은 열전달 유체를 테스트할 시기에 대한 지침입니다:

• 새 시스템의 첫 해 작동 중. 유체에 영향을 줄 수 있는 시스템의 주요 문제는 테스트 결과에 나타날 것입니다.
• 유체 교체 직후. 일주일이나 이주일 후, 동일한 브랜드를 사용하는 경우에도 유체를 테스트하십시오. 오래된 유체 특성에 충분한 변화가 있어 새 충전물의 테스트 결과에 잔류물이 나타날 것입니다.
• 최소한 대형 시스템의 경우 연간. 예방 유지보수 루틴의 일부로 매년 테스트를 예약하십시오. 결과는 보험 회사를 위한 최신 보고서를 파일로 제공할 것입니다.

열전달 유체를 테스트하는 방법을 결정할 때 유체 샘플을 유체 공급업체의 실험실로 보내는 것이 좋습니다. 그들은 테스트를 실행할 수 있을 뿐만 아니라 결과를 해석할 수도 있습니다.

분석가는 유체의 전반적인 상태와 어느 정도는 순환 시스템 내부의 상태에 대한 통찰력을 찾고 있습니다. 이를 수행하는 가장 좋은 방법은 정기적인 샘플을 사용하여 데이터의 추세를 결정하는 것입니다. 유용한 정보는 단일 데이터 포인트에서 확실히 추출될 수 있지만, 확립된 데이터 추세는 더 가치 있는 데이터를 제공하고 계획 목적의 진단 정확도를 높입니다.

최소한 열전달 유체에 대한 테스트 프로그램은 다음 테스트를 수행해야 합니다:

동점도 (ASTM D445-18)

유체의 유동 저항을 측정합니다. 점도의 증가는 고비점 물질의 존재와 유체의 열 전달 능력 감소를 나타냅니다. 점도 감소는 그 반대를 나타냅니다: 저비점 물질의 존재(인화 및 가능한 자동 발화 온도 하락을 의미) 및 유체의 열 분해가 발생할 수 있습니다. 경고 한계는 >30% 증가이며, 이 시점에서 부분 또는 완전 오일 교체와 같은 조치를 취해야 합니다.

산가 (AN) (ASTM D664-18e2)

산성 화합물을 측정하므로 유체가 산화된 정도를 간접적으로 결정합니다. 대부분의 신선한 유체는 0.05-0.10 mg KOH/g의 AN을 갖지만 신선한 오일 시작점을 이해하려면 유체 공급업체에 문의하십시오. 비난 한계는 약 1.0 mg KOH/g이며, 이 시점 이후에는 슬러지 침전물이 증가하는 경향이 있습니다.

클리블랜드 개방컵 (COC) 인화점 (ASTM D92-18)

유체의 증기가 순간적으로 점화되는(점화원과 접촉할 때) 가장 낮은 온도를 측정합니다. 감소할 때 종종 오염 및 열 열화를 나타냅니다. 경고 한계는 <300°F입니다.

불용성 고형물

0.8 마이크론 필터를 통한 여과 후 유체 내 불용성 물질의 농도를 결정합니다. 유기 고형물의 측정은 유체 열화의 정도와 잠재적으로 시스템이 얼마나 심하게 오염되었는지를 나타냅니다. 한편, 무기 고형물은 시스템 부식 및 오염을 나타낼 수 있습니다. 고형물에 대한 경보 한계는 >0.5% wt입니다.

수분 함량 (ASTM D6304-16e1)

유체에 존재하는 물의 양을 측정합니다. 대부분의 시스템에 대한 경고 한계는 1,000 ppm (0.1% wt와 동일)이지만, 더 낮은 농도가 작동을 방해한 경우는 예외입니다. 예를 들어 꾸준히 작동하는 시스템이 매주 또는 격주로 정지-시작하는 시스템보다 낮은 수분 농도를 갖는 것이 정상입니다. 팽창 탱크에서 물이 끓고 튀는 안전 위험 외에도 높은 수분 함량은 시스템 부식, 더 빠른 유체 산화 및 산성 및 부식성 물질의 형성으로 이어질 수 있습니다. 물은 방향족 유체에 가장 해롭습니다. 부분적으로는 일반적으로 첨가제가 없어 녹 및 부식 억제제가 부족하기 때문입니다.

금속 함량 (ASTM D5185-18)

유도 결합 플라즈마 (ICP)로 약 25개 원소의 농도를 동시에 결정합니다. 농도 수준은 잠재적 부식 및/또는 오염을 강조합니다.

이러한 각 변수의 정확하고 제3자가 검증한 측정을 얻는 것은 더 나은 정보에 입각한 운영 결정을 가능하게 할 뿐만 아니라 유체 권장사항을 검증하며, 이는 교체가 계획되지 않은 다운타임과 예산을 요구하는 경우 가치가 있을 수 있습니다.

시스템은 신선한 열전달 유체의 특성을 중심으로 설계되었으므로 안전하고 예측 가능한 작동을 보장하려면 운영자는 현재 상태와 신선한 유체에서 예상되는 것 사이의 차이를 좁은 범위 내로 유지하려고 노력해야 합니다. 운영자가 불가피한 교체 및 철저한 시스템 세척 전에 시스템을 생산적이고 안전하게 유지하기 위해 가능한 한 오랫동안 열전달 유체를 가능한 한 신선하게 유지할 수 있는 많은 방법이 있습니다. 우리는 운영자가 시스템, 구성 요소 및 유체에 대한 일상적인 검사를 수행하고 정기적으로 실험실에서 시스템 유체를 적절하게 테스트하도록 권장합니다.