It-Tnaqqija fil-Liwja
Il-persunal tal-manutenzjoni jneħħi skambjatur tas-sħana PTFE wara ħames snin ta 'servizz. Il-kejl tal-ħxuna ultrasoniku juri li l-ħitan tat-tubi huma fi ħdan l-ispeċifikazzjoni fuq sezzjonijiet dritti, li jkejlu 0.95-1.00mm kontra 1.00mm oriġinali. Fil-liwjiet, madankollu, il-ħxuna tal-ħajt ta 'barra tkejjel 0.70-0.75mm-tnaqqis ta' 25-30%. Il-liwja hija l-post li jillimita l-ħajja.
It-tnaqqija tal-ħajt fil-liwjiet hija konsegwenza prevedibbli tal-proċess tal-liwi flimkien ma'-creep fit-tul f'temperatura elevata. Waqt il-liwi, il-ħajt ta 'barra tat-tubu jiġġebbed biex jakkomoda t-tul itwal tal-ark madwar in-naħa ta' barra tal-liwja. Il-ħajt irqaq biex jikkonserva l-volum. F'temperatura operattiva taħt pressjoni interna tal-fwar, il-ħajt ta 'barra mraqqaq creeps aktar malajr mis-sezzjonijiet dritti eħxen, u jnaqqas aktar il-ħxuna maż-żmien.
Ir-raġġ tal-liwja jiddetermina t-tirqiq inizjali. Liwjiet aktar stretti jipproduċu traqqiq akbar. L-ispeċifikazzjoni ta 'raġġ minimu tal-liwja waqt id-disinn jipprevjeni t-tnaqqija inizjali eċċessiva u tillimita r-rata ta' creep sussegwenti għal livelli aċċettabbli matul il-ħajja tas-servizz.
Il-Liwi Strain u tnaqqija Relazzjoni
Meta tubu dritta jitgħawweġ, it-tul ta 'l-ark ta' barra jaqbeż it-tul ta 'l-ark ta' ġewwa. Il-materjal fuq barra tal-liwja għandu jiġġebbed; il-materjal fuq ġewwa jikkompressa. Ir-razza fil-wiċċ ta 'barra hija ε=r / R, fejn r huwa r-raġġ ta' barra tat-tubu u R huwa r-raġġ tal-linja ċentrali tal-liwja.
Il-ħxuna tal-ħajt wara l-liwi, jekk wieħed jassumi deformazzjoni tal-volum kostanti, hija bejn wieħed u ieħor t_bent=t_original / (1 + ε). Għal tubu OD ta '10mm (r=5mm) mgħawweġ għal raġġ R=150mm, ir-razza tal-fibra ta' barra hija 5/150=3.33%. Il-ħxuna tal-ħajt fil-liwja ta' barra tonqos għal madwar 0.968mm minn 1.000mm-tnaqqis ta' 3.2%.
Għal liwja aktar stretta f'R=100mm, it-tensjoni hija 5/100=5%. Il-ħajt irqaq għal 0.952mm-tnaqqis ta' 4.8%.
F'temperatura ta 'tħaddim taħt pressjoni interna, ir-rata ta' creep fis-sezzjoni mraqqqa hija ogħla milli fis-sezzjoni dritta tal-{0}}ħxuna sħiħa. It-tnaqqija jaċċellera maż-żmien. It-traqqiq inizjali ta '3-5% mill-liwi jista' jsir 15-30% traqqiq wara snin ta 'servizz.
Tabella 1: Raġġ tal-liwja u Tnaqqija tal-Ħitan għal Tubi tal-Iskambjatur tas-Sħana PTFE (10mm OD × 1mm Ħajt)
| Raġġ tal-Linja Ċentrali tal-Liwja (mm) | Proporzjon tar-raġġ-mad--Dijametru (R/D) | Strain tal-Fibra ta' Barra (%) | Ħxuna inizjali tal-ħajt fil-liwja (mm) | Ħajt ta' 5 Snin stmat għal 143 grad (mm) | Idoneità |
|---|---|---|---|---|---|
| 250 (minimu rakkomandat) | 25 | 2.0 | 0.980 | 0.90-0.94 | Eċċellenti (ħajja ta' 10+ sena) |
| 200 | 20 | 2.5 | 0.975 | 0.85-0.90 | Tajjeb |
| 150 | 15 | 3.33 | 0.968 | 0.78-0.85 | Aċċettabbli bi spezzjoni |
| 120 | 12 | 4.17 | 0.960 | 0.70-0.80 | Marġinali (naqqas il-pressjoni tal-fwar) |
| 100 | 10 | 5.0 | 0.952 | 0.60-0.72 | Mhux rakkomandat għal servizz bil-fwar |
| 75 | 7.5 | 6.67 | 0.938 | < 0.60 (high failure risk) | Mhux aċċettabbli |
Iż-Żieda tal-Ovalizzazzjoni
Il-liwi mhux biss irqaq il-ħajt ta' barra iżda wkoll ovalizza s-sezzjoni trasversali tat-tubu. It-tubu jsir kemmxejn ellittiku fil-liwja, bl-assi minuri fil-pjan tal-liwja. L-ovalità tikkonċentra l-istress taċ-ċrieki mill-pressjoni interna fil-punti ta 'kurvatura massima, u taċċellera aktar il-creep.
Tubu mgħawweġ għar-raġġ minimu rakkomandat ta '25D iżomm l-ovalità taħt il-5%. Liwjiet aktar stretti jipproduċu ovalità akbar. L-effetti magħquda tat-tnaqqija tal-ħajt, l-ovalità u l-konċentrazzjoni tal-istress jagħmlu l-liwja l-post kritiku għad-determinazzjoni tal-ħajja tas-servizz.
Speċifikazzjonijiet tad-Disinn Preventiv
Il-miżura preventiva primarja hija li tispeċifika raġġ minimu ta' liwja ta' 25 darba d-dijametru ta' barra tat-tubu-l-istess raġġ rakkomandat għall-prevenzjoni ta' kink. Dan ir-raġġ jillimita t-traqqiq inizjali għal 2% u jiżgura li l-ovalità tibqa' taħt il-5%.
Il-liwjiet għandhom jiġu spezzjonati wara l-fabbrikazzjoni bl-użu ta' gauge go/no-go u kejl ultrasoniku tal-ħxuna. Il-ħxuna minima tal-ħajt fir-raġġ ta 'barra tal-liwja għandha tiġi dokumentata bħala l-linja bażi għal tqabbil futur.
Matul is-servizz, il-liwjiet għandhom jiġu inklużi fil-programm tal-kejl tal-ħxuna ultrasoniku. Liwjiet li juru ħxuna tal-ħajt taħt 0.75mm għal ħajt nominali ta '1.0mm għandhom ikunu skedati għal sostituzzjoni.
Sommarju
It-tirqiq tal-ħajt lokalizzat fil-liwjiet tat-tubu tal-iskambjatur tas-sħana PTFE jirriżulta mit-tiġbid tal-ħajt ta 'barra waqt il-liwi, flimkien ma' creep aċċellerat fis-sezzjoni mraqqqa taħt temperatura u pressjoni operattiva. Ir-raġġ tal-liwja minimu rakkomandat ta' 25 darba d-dijametru tat-tubu jillimita t-traqqiq inizjali għal 2% u jipprovdi prestazzjoni ta' creep aċċettabbli fit-tul-.
Liwjiet aktar stretti jipproduċu traqqiq proporzjonalment akbar u ħajja ta 'servizz imnaqqsa. Il-kejl tal-ħxuna ultrasoniku ta' wara-fabbrikazzjoni u ta'-servizz fil-liwjiet jipprovdi dejta kwantitattiva għal deċiżjonijiet ta' sostituzzjoni.
L-ispeċifikazzjonijiet tal-inġinerija għat-tgħawwiġ u l-ispezzjoni tat-tubu PTFE huma disponibbli fuq is-sottomissjoni tad-dimensjonijiet tat-tubu, ir-raġġi tal-liwja, it-temperatura operattiva u l-pressjoni, u l-ħajja tas-servizz meħtieġa.
