Ovaliti Yang Memendekkan Kehidupan
Tiub penukar haba PTFE dengan keratan rentas bulat-sempurna mengagihkan tekanan stim dalaman secara seragam di sekeliling lilitannya. Tegasan gelung adalah sama di semua titik. Tiub itu merayap secara seragam, dan penipisan dinding berlangsung dengan dapat diramalkan.
Tiub dengan bujur yang sedikit pun menumpukan tegasan pada titik jejari kelengkungan minimum. Tegasan gelung adalah lebih tinggi di mana dinding melengkung dengan lebih tajam. Rayapan memecut di-lokasi tekanan tinggi ini. Penipisan dinding menjadi tidak-seragam. Tekanan pecah-tekanan dalaman di mana tiub pecah-menurun lebih cepat daripada yang diramalkan oleh-model dinding seragam.
Hubungan antara bujur awal dan pengekalan tekanan letusan jangka panjang-boleh diukur. Menentukan toleransi bujur pada masa pembuatan memastikan bahawa tiub mengekalkan kapasiti tekanan yang mencukupi sepanjang hayat perkhidmatan reka bentuknya.
Kepekatan Tekanan daripada Ovality
Untuk tiub berdinding nipis{0}}bulat sempurna, tegasan gelung ialah: σ=P × D / (2 × t), di mana P ialah tekanan dalaman, D ialah diameter purata dan t ialah ketebalan dinding. Ini ialah formula Barlow standard.
Untuk tiub bujur, tegasan gelung pada titik jejari minimum adalah lebih tinggi. Faktor kepekatan tegasan K bergantung pada bujur, ditakrifkan sebagai: Ovaliti (%)=(Dmaks - Dmin) / Dnominal × 100.
Pada bujur 2%, faktor kepekatan tegasan adalah lebih kurang 1.15-peningkatan 15% dalam tegasan gelung tempatan. Pada bujur 5%, K ≈ 1.35. Pada bujur 10%, K ≈ 1.70. Tegasan yang meningkat mendorong ranjatan yang lebih pantas pada titik lengkung tinggi. Tiub secara beransur-ansur menjadi lebih bujur apabila rayapan menipis dinding lebih disukai di lokasi ini. Gelung maklum balas dipercepatkan.
Jadual 1: Kesan Ovaliti pada Pengekalan Tekanan Pecah 5 Tahun (10mm OD × 1mm Dinding PTFE Diubah Suai, 3 barg Stim pada 143 darjah )
| Ovaliti Awal (%) | Faktor Kepekatan Tekanan (K) | Penipisan Dinding pada 5 Tahun (% daripada asal) | Pengekalan Tekanan Pecah pada 5 Tahun (% daripada asal) | Pelupusan |
|---|---|---|---|---|
| < 1.0 | < 1.08 | 5-8% (seragam) | 85-90% | Boleh diterima untuk perkhidmatan 10+ tahun |
| 1.0-2.0 | 1.08-1.15 | 8-12% (sedikit tidak seragam) | 78-85% | Boleh diterima untuk perkhidmatan 5-8 tahun |
| 2.0-3.0 | 1.15-1.22 | 12-18% (boleh diukur tidak seragam) | 70-78% | Marginal; mengurangkan selang pemeriksaan |
| 3.0-5.0 | 1.22-1.35 | 18-28% (kelihatan tidak seragam) | 60-70% | Gantikan dalam masa 3 tahun |
| > 5.0 | > 1.35 | >28% (mempercepatkan) | < 60% | Gantikan pada peluang seterusnya |
Nilai dikira untuk PTFE yang diubah suai pada stim tepu 143 darjah. PTFE Dara menunjukkan penipisan dinding kira-kira 30-50% lebih cepat pada bujur yang sama disebabkan oleh kadar rayapan yang lebih tinggi.
Spesifikasi Ovality Pembuatan
Tiub PTFE dihasilkan oleh penyemperitan tampal. Proses penyemperitan secara semula jadi menghasilkan beberapa tahap bujur. Ovaliti sebagai-tersemperit bergantung pada reka bentuk cetakan penyemperitan, ketegangan-lepas dan kadar penyejukan.
Tiub PTFE komersial standard biasanya mempunyai bujur 1-3%. Ini adalah memadai untuk kebanyakan aplikasi penukar haba yang beroperasi di bawah tekanan wap 4 barg. Untuk perkhidmatan tekanan tinggi atau keperluan hayat perkhidmatan lanjutan, tiub dengan bujur di bawah 1.5% hendaklah dinyatakan.
Ovaliti diukur dengan mikrometer atau pembanding optik pada beberapa titik di sepanjang setiap tiub. Untuk aplikasi kritikal, 100% pemeriksaan bujur tiub pada titik tengah dan kedua-dua hujung adalah disyorkan. Data pengukuran hendaklah disertakan dalam dokumentasi pensijilan bahan.
Dalam-Pemantauan Ovaliti Perkhidmatan
Bujur tiub meningkat dari semasa ke semasa disebabkan oleh rayapan pada-titik tekanan tinggi. Pengukuran berkala bujur tiub semasa penyelenggaraan berjadual memberikan amaran awal menghampiri penghujung hayat. Aliran bujur yang semakin meningkat menunjukkan bahawa rayapan semakin pantas dan penipisan dinding menjadi tidak-seragam.
Apabila dalam-bujur perkhidmatan mencapai 5%, tiub telah menggunakan kira-kira 50-60% daripada hayat rayapan bergunanya. Penggantian harus dirancang. Apabila bujur mencapai 8-10%, faktor keselamatan tekanan pecah menghampiri tahap minimum yang boleh diterima, dan penggantian segera disyorkan.
Ringkasan
Bujur tiub awal secara langsung menjejaskan-pengekalan tekanan pecah jangka panjang dalam penukar haba PTFE. Ovaliti di bawah 2% memastikan rayapan seragam dan penipisan dinding yang boleh diramalkan selama 5-8 tahun perkhidmatan. Ovaliti melebihi 3% mempercepatkan penipisan tidak-sekata pada titik lengkung tinggi, mengurangkan pengekalan tekanan pecah kepada 60-70% dalam masa 5 tahun.
Menentukan toleransi bujur Kurang daripada atau sama dengan 2% semasa pembuatan dan memantau bujur semasa perkhidmatan menyediakan asas yang boleh diukur untuk ramalan hayat perkhidmatan dan penjadualan penggantian.
Spesifikasi kejuruteraan untuk kriteria penerimaan bujur tiub PTFE dalam aplikasi penukar haba khusus tersedia semasa penyerahan tekanan stim, hayat perkhidmatan yang diperlukan, dimensi tiub dan prosedur pemeriksaan semasa.
