ES2759254T3 - Procedimiento para supervisar un intercambiador de calor - Google Patents
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Abstract
Un procedimiento para supervisar un intercambiador de calor (12) configurado para transferir calor entre un primer fluido (16) y un segundo fluido (18), comprendiendo el procedimiento: hacer pasar el primer fluido (16) al intercambiador de calor (12) para cambiar una temperatura del segundo fluido (18); hacer pasar una porción (20) del primer fluido (16) a un primer intercambiador de calor de pruebas (414a), en donde el primer intercambiador de calor de pruebas (414a) comprende al menos un tubo interior (556; 664); hacer circular un fluido recirculante en un bucle de recirculación, en donde el bucle de recirculación incluye el primer intercambiador de calor de pruebas (414a); calentar el fluido recirculante para controlar una temperatura interna del primer intercambiador de calor de pruebas (414a), en donde el primer fluido (16) y el fluido recirculante están aislados de manera fluídica en el bucle de recirculación; hacer circular una segunda porción del primer fluido (16) a través de un segundo intercambiador de calor de pruebas (414b), en donde el segundo intercambiador de calor de pruebas (414b) comprende una envuelta (558; 662) con al menos un tubo interior (556; 664) dentro de la envuelta (558; 662), en donde el primer fluido (16) y el fluido recirculante están aislados de manera fluídica en el segundo intercambiador de calor de pruebas (414b), en donde el segundo intercambiador de calor de pruebas (414b) está en el bucle de recirculación, y en donde una temperatura del segundo intercambiador de calor de pruebas (414b) se controla con el fluido recirculante; y determinar una condición del intercambiador de calor (12) inspeccionando al menos uno del primer intercambiador de calor de pruebas (414a) y el segundo intercambiador de calor de pruebas (414b), en donde la temperatura del fluido recirculante se ajusta para que tenga condiciones de funcionamiento similares a las del intercambiador de calor (12).
Description
DESCRIPCIÓN
Procedimiento para supervisar un intercambiador de calor
Antecedentes de la invención
Los intercambiadores de calor a menudo implican fluidos que fluyen a través de conductos. La naturaleza de los fluidos que atraviesan los intercambiadores de calor y los conductos, y las temperaturas y otras condiciones presentes en los intercambiadores de calor y los conductos pueden causar problemas.
Por ejemplo, diversas porciones de los intercambiadores de calor y los conductos pueden corroerse como resultado del fluido, las condiciones o ambos. La corrosión puede provocar fugas o roturas. Además, los intercambiadores de calor y los conductos pueden desarrollar depósitos como resultado de materiales en el fluido. Los depósitos pueden interferir con el flujo de fluido a través de los intercambiadores de calor y los conductos y también pueden reducir la capacidad de transferencia de calor de los mismos. Ambos problemas son indeseables.
Muchos de estos problemas no pueden observarse hasta después de que el intercambiador de calor haya estado en línea durante algún tiempo. Además, muchos de estos problemas solo pueden observarse retirando y desmontando el intercambiador de calor e inspeccionando los conductos contenidos en él. Los intercambiadores de calor tienden a ser muy grandes y pueden ser bastante costosos. Además, quitar el intercambiador de calor puede requerir un procedimiento de apagado, lo que puede afectar a la producción y al rendimiento de una instalación. Por consiguiente, es crucial evitar quitar y desmontar un intercambiador de calor.
Por lo tanto, sería deseable tener un aparato o procedimiento que permita que los materiales de los conductos y el intercambiador de calor se prueben en condiciones de procedimiento casi idénticas al margen del intercambiador de calor.
El documento DE 29607030 U1 describe un sistema de pruebas para probar un aparato de tratamiento de agua. El sistema de pruebas comprende una primera y una segunda sección de pruebas que son abastecidas con agua por un suministro de agua común. La segunda sección de pruebas está provista del aparato a probar. Las secciones de pruebas están provistas de cilindros de distribución que están conectados a un intercambiador de calor a través de múltiples tuberías de salida. Las tuberías de salida múltiples están conectadas a tubos respectivos, que están dispuestos dentro del intercambiador de calor, de tal modo que cada uno de los tubos recibe agua de cualquiera de las secciones de pruebas. Después de un ciclo de pruebas, los tubos se pueden quitar del intercambiador de calor para su inspección.
El documento GB 2 292 607 A describe un aparato para llevar a cabo procedimientos de pruebas con el fin de probar el ensuciamiento de los intercambiadores de calor. Una corriente secundaria se desvía de una corriente de crudo de petróleo que fluye a través de un conducto y se estudia con el aparato. La corriente secundaria se divide en dos subcorrientes, en las cuales se proporcionan unas bombas para permitir la inyección de aditivos químicos que se han de comprobar. Las subcorrientes se dirigen a los dispositivos de pruebas respectivos, incluidos los intercambiadores de calor. Cada uno de los intercambiadores de calor tiene una superficie metálica calentada, por ejemplo una sonda, contra la cual fluyen las subcorrientes y sobre la cual se pueden acumular depósitos de suciedad. Al medir y comparar las tasas de ensuciamiento en las sondas, se puede determinar un rendimiento antiensuciamiento de los aditivos.
El documento DE 19854773 A1 describe un banco de pruebas de emulador para un calentador. El calentador está acoplado con un circuito de calentamiento que tiene una tubería de suministro dirigida a un intercambiador de calor, desde el cual se dirige una tubería de retorno al calentador. Un circuito de enfriamiento está acoplado con el intercambiador de calor. El circuito de refrigeración emula una carga térmica predeterminada que se aplica al circuito de calentamiento a través del intercambiador de calor.
El documento US 2013/340976 A1 describe una unidad de recuperación de calor y un recalentador, teniendo cada uno tubos de transferencia de calor, entre los cuales circula un medio de calor a través de una ruta de circulación de medio de calor. Se proporcionan tubos ficticios dentro de la unidad de recuperación de calor y el recalentador. El medio de calor circula por los tubos ficticios por una ruta que se bifurca de la ruta de circulación del medio de calor. Al extraer los tubos ficticios, se puede verificar una reducción de la cantidad de espesor de las superficies de los mismos y, por lo tanto, se puede determinar un estado del daño o similar de los tubos de transferencia de calor. Compendio de la invención
La presente invención proporciona un procedimiento según la reivindicación independiente 1. Las realizaciones preferidas están definidas por las reivindicaciones subordinadas.
Un procedimiento y un dispositivo pueden colocarse en línea con, o en una línea paralela a, los conductos de transporte de fluido del intercambiador de calor. El dispositivo puede estar sujeto a caudales, temperaturas y otras condiciones idénticas a los de los intercambiadores de calor que se utilizan en el procedimiento (tales como los intercambiadores de calor de tubos y envuelta) u otros conductos. Por consiguiente, el dispositivo de pruebas
funcionará en condiciones casi idénticas a las de los intercambiadores de calor de la planta o del procedimiento. Esto permitirá que porciones del dispositivo de pruebas se desmonten e inspeccionen para detectar incrustaciones, corrosión y materia microbiológica después de un período de tiempo de exposición.
Por lo tanto, en un aspecto, un dispositivo para probar un intercambiador de calor puede configurarse para transferir calor a un primer fluido, recuperar calor del primer fluido, o ambos. El dispositivo puede incluir un intercambiador de calor de pruebas que tiene una primera entrada configurada para recibir el primer fluido procedente del intercambiador de calor, una primera salida para el primer fluido hacia el intercambiador de calor, una segunda entrada configurada para recibir un fluido recirculante y una segunda salida para el fluido recirculante. La segunda salida y la segunda entrada pueden formar un bucle de recirculación. El primer fluido procedente del intercambiador de calor y el fluido recirculante pueden aislarse de manera fluídica. El dispositivo también puede incluir una bomba que se comunica con el intercambiador de calor de pruebas en el bucle de recirculación. Finalmente, el dispositivo puede incluir un calentador que se comunica con el intercambiador de calor de pruebas en el bucle de recirculación. La bomba y el calentador pueden configurarse para calentar y hacer circular el fluido recirculante con el fin de ajustar las condiciones en el intercambiador de calor de pruebas. El intercambiador de calor de pruebas, la bomba y el calentador pueden estar dispuestos en un patín.
Un intercambiador de calor de pruebas puede comprender una envuelta con al menos un tubo dentro de la envuelta. Por consiguiente, se contempla que el primer fluido procedente del intercambiador de calor fluya dentro del al menos un tubo del intercambiador de calor de pruebas y el fluido recirculante fluya fuera del al menos un tubo. Alternativamente, se contempla que el fluido recirculante fluya dentro del al menos un tubo del intercambiador de calor de pruebas y el primer fluido procedente del intercambiador de calor fluya fuera del al menos un tubo del intercambiador de calor de pruebas.
Un dispositivo puede incluir un segundo intercambiador de calor de pruebas. El segundo intercambiador de calor de pruebas puede incluir una primera entrada configurada para recibir el primer fluido procedente del intercambiador de calor, una primera salida para el primer fluido procedente del intercambiador de calor, una segunda entrada configurada para recibir el fluido recirculante y una segunda salida para el fluido recirculante El primer fluido procedente del intercambiador de calor y el fluido recirculante pueden aislarse de manera fluídica en el segundo intercambiador de calor de pruebas. Se contempla que el primer intercambiador de calor de pruebas comprenda un tubo interior en un tubo exterior y el segundo intercambiador de calor de pruebas comprenda un tubo interior en un tubo exterior. Se contempla además que el tubo interior del primer intercambiador de calor de pruebas comprenda un primer material, y el tubo interior del segundo intercambiador de calor de pruebas comprenda un segundo material diferente del primer material.
Un dispositivo puede incluir al menos una sonda dispuesta en un conducto para el primer fluido procedente del primer intercambiador de calor, el fluido recirculante, o ambos.
Una porción exterior del intercambiador de calor de pruebas puede ser semitransparente.
En otro aspecto, un procedimiento para probar un fluido procedente de un conducto puede incluir: hacer pasar una porción de un primer fluido procedente de un intercambiador de calor hasta un intercambiador de calor de pruebas; hacer circular un segundo fluido a través del intercambiador de calor de pruebas con una bomba; y calentar el segundo fluido en un calentador con el fin de controlar la temperatura del intercambiador de calor de pruebas, en el que el primer fluido y el segundo fluido están aislados de manera fluídica.
Un intercambiador de calor de pruebas puede comprender una envuelta con al menos un tubo dentro de la envuelta. Por consiguiente, se contempla que el procedimiento incluya además hacer pasar el primer fluido a través del al menos un tubo del intercambiador de calor de pruebas y, hacer pasar el segundo fluido a través de la envuelta del intercambiador de calor de pruebas y fuera del al menos un tubo de pruebas del intercambiador de calor. Alternativamente, se contempla que el procedimiento incluya además hacer circular el segundo fluido a través del al menos un tubo del intercambiador de calor, y hacer pasar el primer fluido a través de la envuelta del intercambiador de calor de pruebas y fuera del al menos un tubo del intercambiador de calor de pruebas.
Se puede supervisar un caudal de al menos uno del primer fluido y el segundo fluido.
Un procedimiento también puede incluir hacer pasar al menos una porción del primer fluido a través de un segundo intercambiador de calor de pruebas, haciendo circular al menos una porción del segundo fluido a través del segundo intercambiador de calor de pruebas con la bomba, en donde el primer fluido y el segundo fluido se aíslan de manera fluídica en el segundo intercambiador de calor de pruebas y, calentar el segundo fluido en el calentador para controlar la temperatura del segundo intercambiador de calor de pruebas. Se contempla que el primer intercambiador de calor de pruebas comprenda un tubo interior en un tubo exterior y el segundo intercambiador de calor de pruebas comprenda un tubo interior en un tubo exterior. Se contempla además que el tubo interior del primer intercambiador de calor de pruebas comprenda un primer material, y el tubo interior del segundo intercambiador de calor de pruebas comprenda un segundo material diferente del primer material.
Un procedimiento puede incluir retirar el intercambiador de calor de pruebas del procedimiento. Se contempla además que el procedimiento incluya probar al menos una porción del intercambiador de calor de pruebas que había recibido el primer fluido procedente del intercambiador de calor.
Una porción exterior del intercambiador de calor de pruebas puede ser semitransparente.
Los expertos en la materia apreciarán estos y otros aspectos basándose en la siguiente descripción de la presente divulgación.
Breve descripción de los dibujos
Las figuras en el dibujo adjunto permitirán comprender cómo se puede producir la invención. En estas figuras, números de referencia similares denotan elementos similares.
La figura 1 es una vista esquemática de un dispositivo según una disposición.
La figura 2A es una vista frontal en perspectiva de un dispositivo según una o más disposiciones.
La figura 2B es una vista esquemática de una parte del dispositivo mostrado en la figura 2A.
La figura 3A es una vista superior de un dispositivo según una disposición que muestra tuberías de conducto para un fluido recirculante.
La figura 3B es una vista superior del dispositivo mostrado en la figura 3A que muestra tuberías de conducto para un fluido procedente de un intercambiador de calor.
La figura 4 es una vista frontal de un dispositivo para usar en una realización de la presente invención.
La figura 5 es una vista recortada parcial lateral de un intercambiador de calor utilizado en una o más realizaciones de la presente invención.
La figura 6 es una vista recortada lateral de otro intercambiador de calor utilizado en una o más realizaciones de la presente invención.
La figura 7 es un diagrama de flujo de procedimiento según una o más disposiciones.
Descripción detallada de las realizaciones preferidas
Con referencia a la figura 1, se muestra un dispositivo 10 según una o más disposiciones que incluye un primer intercambiador de calor 12 y un intercambiador de calor de pruebas 14. El primer intercambiador de calor 12 recibe un primer fluido, por ejemplo a través de una tubería 16, y recupera el calor del primer fluido, o pasa calor al primer fluido, o ambos. Típicamente, el primer intercambiador de calor 12 también recibe otro fluido, por ejemplo, a través de una tubería 18, que puede suministrar calor al primer fluido o recibir calor del primer fluido. Estos intercambiadores de calor 12 son conocidos.
Para probar los materiales del primer intercambiador de calor 12, una parte del primer fluido se hace pasar, a través de una tubería 20, al intercambiador de calor de pruebas 14. Por consiguiente, el intercambiador de calor de pruebas 14 tiene una entrada 22 para el primer fluido y una salida 24 para devolver el primer fluido al primer intercambiador de calor 12. El primer fluido puede combinarse con el fluido que sale del primer intercambiador de calor 12, y esto seguiría considerándose como retorno del primer fluido al primer intercambiador de calor 12.
Como se muestra en la figura 1, el intercambiador de calor de pruebas 14 también tiene una entrada 26 para un fluido recirculante y una salida 28 para el fluido recirculante. Dentro del intercambiador de calor de pruebas 14, el primer fluido y el fluido recirculante no entran en contacto de fluido (es decir, los dos están aislados de manera fluídica). En una realización de la presente invención, el fluido recirculante es glicol, sin embargo, se puede usar cualquier otro fluido de este tipo, tal como agua.
El fluido recirculante circula dentro y fuera del intercambiador de calor de pruebas 14 a través de una bomba 30 en un bucle de recirculación. Para ajustar la temperatura del fluido recirculante, el dispositivo 10 incluye un calentador 32. El calentador 32 puede usarse para ajustar la temperatura del fluido recirculante, lo que, a su vez, ajustará la temperatura en el intercambiador de calor de pruebas 14 para tener unas condiciones de funcionamiento similares que las del primer intercambiador de calor 12.
Se usan sensores de temperatura apropiados 34 para mantener el intercambiador de calor de pruebas 14 a una temperatura aproximadamente igual a las temperaturas del primer intercambiador de calor 12. Además, se proporcionan unos caudalímetros 36 en al menos una tubería 38 para permitir cálculos apropiados de erosión y depósito de incrustaciones que pueden extrapolarse del período de pruebas de funcionamiento del intercambiador de calor de pruebas 14.
El intercambiador de calor de pruebas 14 del dispositivo 10 puede funcionar durante un período predeterminado de tiempo. Por ejemplo, el dispositivo 10 puede funcionar durante una cantidad de tiempo suficiente para determinar los niveles de corrosión en el primer intercambiador de calor 12 extrapolando los datos del intercambiador de calor de pruebas 14. Para ver la corrosión, depósitos minerales u otros problemas que pueden surgir, el intercambiador de calor de pruebas 14 puede retirarse del dispositivo 10 y abrirse para inspección visual. Si es necesario, una o más porciones del intercambiador de calor de pruebas 14 se pueden probar destructivamente.
Se muestra otra disposición en las figuras 2A y 2B en la que los componentes que son similares a los descritos anteriormente, tienen números de referencia similares con la excepción de ir precedidos de un "2".
Como se muestra en esta disposición, el dispositivo 210 incluye un intercambiador de calor de pruebas 212 y una carcasa 240 montada en un patín 270. Aunque no se muestra, una bomba y un calentador están dispuestos dentro de la carcasa 240 (véase la figura 2B, a continuación). El patín 270, o plataforma móvil, incluye una base 272, unos soportes 274 y un respaldo 276. La base 274 del patín 270 tiene un ancho W de aproximadamente 0,91 metros (36 pulgadas) y una profundidad D de aproximadamente 1,1 (42 pulgadas). Por ejemplo, la base 274 del patín 270 puede dimensionarse de modo que el dispositivo 210, incluido el intercambiador de calor de pruebas 212, se pueda mover con un gato de palés u otros dispositivos similares para mover palés. Tal dispositivo 210 se puede colocar fácilmente cerca de los intercambiadores de calor operativos y colocarse en línea durante el período de pruebas. Una vez finalizado el período de pruebas, el dispositivo 210 puede desconectarse, inspeccionarse y, si lo desea, trasladarse a otra ubicación para realizar pruebas.
Como se muestra en la figura 2B, una disposición de distribución potencial de equipos para la carcasa 240 según una disposición incluye una bomba 230 impulsada típicamente por un motor y un calentador 232. Se muestran diversos componentes eléctricos del dispositivo que también están contenidos en la carcasa 240 incluyendo varios disyuntores 242, transformadores 244, conmutadores, dispositivos de entrada/salida 246 e instrumentación 248. Los dispositivos de entrada/salida 246 pueden ser, por ejemplo, una pantalla táctil que muestra información asociada con los sensores de temperatura 32 o caudalímetros 36. Véase la figura 1. Además, los dispositivos de entrada/salida 246 pueden permitir el control del calentador 232 para ajustar la temperatura o ajustar las válvulas (que se discuten a continuación) con el fin de controlar el flujo de fluidos en el dispositivo.
Se muestra otra disposición en las figuras 3A y 3B en la que los componentes que son similares a los descritos anteriormente, tienen números de referencia similares con la excepción de que van precedidos de un "3".
Como se muestra en esta disposición, el dispositivo 310 incluye una o más sondas de pruebas 350 dispuestas en, por ejemplo, unos conductos 338a para el segundo fluido. En una disposición preferida, la sonda de pruebas 350 es capaz de probar tanto el primer fluido como el fluido recirculante.
En la figura 3A, por ejemplo, la sonda 350 está dispuesta dentro de un conducto 338a para el fluido recirculante. Como se puede ver en la figura 3B, la sonda 350 también recibe una porción del primer fluido a través de unos conductos 338b. Las sondas 350 pueden proporcionar, por ejemplo, valores de pH, datos iónicos u otros datos sobre el primer fluido o el fluido recirculante.
Además, como se puede ver en la figura 3B, en esta disposición, el dispositivo 310 incluye una segunda bomba 352. La segunda bomba 352 mueve el primer fluido a través del dispositivo 310, incluidas las sondas 350, para evitar cualquier caída de presión.
Por consiguiente, se muestra otra disposición en la figura 4 en la que los componentes que son similares a los descritos anteriormente, tienen números de referencia similares con la excepción de que van precedidos de un "4". Como se representa en la figura 4, un dispositivo 410 incluye dos intercambiadores de calor de pruebas 414a, 414b que están dispuestos en paralelo. También se contempla que los intercambiadores de calor de pruebas 414a, 414b se puedan disponer en serie. Cada intercambiador de calor de pruebas 414a, 414b recibe una porción del primer fluido a través de unas entradas 422a, 422b y una porción del fluido recirculante a través de unas entradas 426a, 426b. Al utilizar más de un intercambiador de calor de pruebas 414a, 414b, se pueden evaluar al mismo tiempo diferentes condiciones o materiales, tales como metales, aleaciones metálicas u otros materiales típicamente utilizados.
Además, como se muestra en la figura 4, este dispositivo 410 incluye un tanque 452 que funciona como un depósito para recircular fluido. Si es necesario, se puede extraer fluido adicional del tanque 452.
Las figuras 5 y 6 representan diversos diseños para los intercambiadores de calor de pruebas que pueden utilizarse en las diversas realizaciones de la presente invención.
En la figura 5, por ejemplo, se muestra un intercambiador de calor de pruebas 514 que comprende un diseño de tubo en tubo. El intercambiador de calor de pruebas de tubo en tubo 514 incluye un tubo interior 556 y un tubo exterior 558. Un fluido fluye dentro del tubo interior 556, y el segundo fluido fluye en un espacio 560 entre el tubo interior 556 y el tubo exterior 558. Se contempla que una parte de un intercambiador de calor 514, por ejemplo el
tubo exterior 558, sea al menos semitransparente para permitir la inspección visual mientras el dispositivo está funcionando.
Como se muestra, por ejemplo, en la figura 6, un intercambiador de calor de pruebas 614 comprende un intercambiador de calor de tubo y envuelta 614. El intercambiador de calor de tubo y envuelta 614 comprende una envuelta exterior 662 con al menos un tubo 664 dentro de la envuelta 662. Un primer fluido fluye en el al menos un tubo 664, mientras que el segundo fluye en un espacio 666 entre la envuelta 662 y el al menos un tubo 664.
Por ejemplo, el fluido recirculado puede fluir en el espacio 666 entre la envuelta 662 y el al menos un tubo 664, mientras que el primer fluido fluye con el al menos un tubo 664. Alternativamente, el fluido recirculado puede fluir a través del al menos un tubo 664 y el primer fluido puede fluir en el espacio 666 entre la envuelta 662 y el al menos un tubo 664.
Como se apreciará, se pueden usar otros diseños para el intercambiador de calor de pruebas en los que el intercambiador de calor de pruebas permite que las condiciones del intercambiador de calor de pruebas reproduzcan las condiciones del intercambiador de calor.
Con referencia a la figura 7, en la que los componentes que son similares a los descritos anteriormente, tienen números de referencia similares con la excepción de van precedidos de un "7", se describirá un procedimiento de ejemplo según la presente invención.
Una parte del primer fluido que se hace pasar a un intercambiador de calor se pasa a través de una tubería 720 hasta al menos un intercambiador de calor de pruebas 714. El primer fluido en la tubería 720 es preferiblemente una corriente secundaria de un conducto que pasa el primer fluido al interior del intercambiador de calor, aunque también se pueden emplear otras configuraciones. Una porción del primer fluido también se puede pasar a una primera sonda 750a para obtener, por ejemplo. condiciones electroquímicas u otras del primer fluido.
El primer fluido se hace pasar a través del intercambiador de calor de pruebas 714. Al salir del intercambiador de calor de pruebas 714, el primer fluido puede volver a pasar al intercambiador de calor. Se contempla que una parte del primer fluido después de salir del intercambiador de calor de pruebas 714 puede pasarse a una segunda sonda al 750b para obtener, nuevamente, por ejemplo, condiciones electroquímicas u otras del primer fluido. El primer fluido podría regresar aguas arriba al intercambiador de calor o aguas abajo del intercambiador de calor.
Además del primer fluido, el intercambiador de calor de pruebas 714 recibe un fluido recirculante que se hace pasar por un bucle de recirculación a través de una bomba 730. Por consiguiente, el fluido recirculante puede hacerse pasar desde un tanque 754 hasta un calentador 732 para obtener una temperatura deseada. Una vez que se ha calentado el fluido recirculante, el fluido recirculante se pasa al intercambiador de calor de pruebas 714. Después de pasar a través del intercambiador de calor de pruebas 714, el fluido recirculante se puede devolver al tanque 754. Una porción del fluido recirculante que sale del intercambiador de calor de pruebas 714 también se puede pasar a cada una de las sondas 750a, 750b.
Los caudalímetros 736 y los sensores de temperatura 734 pueden usarse para controlar los caudales y las temperaturas de los fluidos en diversas posiciones en el procedimiento. Las válvulas 768 y el calentador 732 se pueden usar para ajustar la(s) temperatura(s) y los caudales dentro y fuera del intercambiador de calor de pruebas 714 de modo que sea equivalente a las condiciones de funcionamiento del intercambiador de calor. Además, la(s) temperatura(s) y el(los) caudal(es) de flujo pueden ajustarse para permitir la prueba de diferentes condiciones de operación en cada intercambiador de calor de pruebas con el fin de permitir pruebas simultáneas. Además, en dispositivos y procedimientos con múltiples intercambiadores de calor, los diferentes intercambiadores de calor pueden incluir diferentes materiales, diferentes condiciones de operación o ambos, para permitir la prueba de múltiples condiciones y materiales al mismo tiempo.
Después de un tiempo que preferiblemente está predeterminado para que sea suficiente, cualquiera de los intercambiadores de calor de pruebas se puede desconectar e inspeccionar por una fracción del coste del intercambiador de calor. Además, hay un impacto mínimo, si lo hay, en las operaciones del intercambiador de calor, ya que puede continuar operando mientras se inspecciona el intercambiador de calor de pruebas y en potencia se puede someter a pruebas destructivas. Por lo tanto, además de evitar la destrucción del costoso intercambiador de calor, los dispositivos y procedimientos de la presente invención permiten que el procedimiento, que utiliza los intercambiadores de calor, continúe las operaciones mientras se retira, inspecciona y prueba el intercambiador de calor de pruebas.
Como se desprende de la memoria anterior, la invención es susceptible de realizarse con diversas alteraciones y modificaciones que pueden diferir particularmente de las que se han descrito en la memoria y descripción anteriores. Debe entenderse que deseo incorporar dentro del alcance de la patente aquí documentada todas las modificaciones que caigan razonable y adecuadamente dentro del alcance de mi contribución a la técnica.
Claims (10)
1. Un procedimiento para supervisar un intercambiador de calor (12) configurado para transferir calor entre un primer fluido (16) y un segundo fluido (18), comprendiendo el procedimiento:
hacer pasar el primer fluido (16) al intercambiador de calor (12) para cambiar una temperatura del segundo fluido (18);
hacer pasar una porción (20) del primer fluido (16) a un primer intercambiador de calor de pruebas (414a), en donde el primer intercambiador de calor de pruebas (414a) comprende al menos un tubo interior (556; 664); hacer circular un fluido recirculante en un bucle de recirculación, en donde el bucle de recirculación incluye el primer intercambiador de calor de pruebas (414a);
calentar el fluido recirculante para controlar una temperatura interna del primer intercambiador de calor de pruebas (414a), en donde el primer fluido (16) y el fluido recirculante están aislados de manera fluídica en el bucle de recirculación;
hacer circular una segunda porción del primer fluido (16) a través de un segundo intercambiador de calor de pruebas (414b), en donde el segundo intercambiador de calor de pruebas (414b) comprende una envuelta (558; 662) con al menos un tubo interior (556; 664) dentro de la envuelta (558; 662), en donde el primer fluido (16) y el fluido recirculante están aislados de manera fluídica en el segundo intercambiador de calor de pruebas (414b), en donde el segundo intercambiador de calor de pruebas (414b) está en el bucle de recirculación, y en donde una temperatura del segundo intercambiador de calor de pruebas (414b) se controla con el fluido recirculante; y
determinar una condición del intercambiador de calor (12) inspeccionando al menos uno del primer intercambiador de calor de pruebas (414a) y el segundo intercambiador de calor de pruebas (414b), en donde la temperatura del fluido recirculante se ajusta para que tenga condiciones de funcionamiento similares a las del intercambiador de calor (12).
2. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el primer intercambiador de calor de pruebas (414a) comprende además una envuelta (558; 662) con el al menos un tubo (556; 664) dentro de la envuelta (558; 662).
3. El procedimiento de la reivindicación 2, que comprende además:
hacer pasar el primer fluido (16) a través del al menos un tubo interior (556; 664) del primer intercambiador de calor de pruebas (414a); y
hacer pasar el fluido recirculante a través de la envuelta (558; 662) del primer intercambiador de calor de pruebas (414a) y fuera del al menos un tubo interior (556; 664) del primer intercambiador de calor de pruebas (414a).
4. El procedimiento de la reivindicación 2, que comprende además:
hacer circular el fluido recirculante a través del al menos un tubo interior (556; 664) del primer intercambiador de calor de pruebas (414a); y
hacer pasar el primer fluido a través de la envuelta (558; 662) del primer intercambiador de calor de pruebas (414a) y fuera del al menos un tubo interior (556; 664) del primer intercambiador de calor de pruebas (414a).
5. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que comprende además:
supervisar un caudal de al menos uno del primer fluido (16) y el fluido recirculante, y en el que la condición del intercambiador de calor (12) se determina además basándose en el caudal de al menos uno del primer fluido (16) y el fluido recirculante.
6. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el primer intercambiador de calor de pruebas (414a) comprende un tubo exterior (558; 662) con el al menos un tubo interior (556; 664) dispuesto dentro del tubo exterior (558; 662).
7. El procedimiento de la reivindicación 6, en el que el al menos un tubo interior (556; 664) del primer intercambiador de calor de pruebas (414a) comprende un primer material, y el al menos un tubo interior (556; 664) del segundo intercambiador de calor de pruebas (414b) comprende un segundo material diferente del primer material.
8. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, que comprende además:
poner fuera de línea al menos uno del primer intercambiador de calor de pruebas (414a) y el segundo intercambiador de calor de pruebas (414b).
9. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que la envuelta (558; 662) del segundo intercambiador de calor de pruebas (414b) es al menos semitransparente.
10. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que al menos uno del primer fluido (16) y el fluido recirculante es agua.
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