Tnixxija li tiżviluppa fil-ġonta bejn tubu PTFE u t-tubusheet hija partikolarment idejqek minħabba li tippermetti li l-fluwidu tal-proċess jitħallat mal-fluwidu tas-servizz, jew viċi versa. B'differenza mill-iskambjaturi tal-metall fejn it-tubi huma wweldjati jew irrumblati, it-tubi PTFE jiddependu fuq siġilli mekkaniċi li jistgħu jirrilassaw maż-żmien. Il-fehim tal-mekkaniżmu tal-ħsara u l-metodi ta 'tiswija disponibbli huwa essenzjali għar-restawr tal-integrità tal-iskambjatur. Din il-gwida tiddeskrivi l-kawżi ta 'tali tnixxijiet u l-proċeduri għalTiswija ta ' tnixxija ta ' tubi ta ' l-iskambjatur tas-sħana PTFE.
Kif it-Tubi PTFE Huma Ssiġillati mat-Tubesheet
Fi skambjatur tas-sħana ta' qoxra ta' PTFE-u-tubu, il-mazz ta' tubi jikkonsisti f'ħafna tubi PTFE ta' dijametru -żgħir (tipikament 2–10 mm ID) li jgħaddu minn folja ta' tubi tal-metall (ġeneralment azzar li ma jissaddadx jew azzar tal-karbonju). Minħabba li l-PTFE ma jistax jiġi wweldjat jew imwaħħal metallurġikament, jintużaw tliet metodi ta 'siġillar komuni:
Fittings tal-kompressjoni– Ġewż tal-glandola tikkompressa ferrule jew siġill elastomeriku madwar it-tubu PTFE, u joħloq ġonta stretta ta' pressjoni-. Dan huwa komuni fi skambjaturi iżgħar u mazzi ta 'tubi sostitwibbli.
Tubu flared truf bil-gaskits– It-tarf tat-tubu PTFE jissaħħan u jitfa' barra f'forma konika. Siegla (PTFE jew elastomer) titqiegħed bejn il-flare u t-tubusheet, u pjanċa li żżomm tikkompressa l-flare kontra t-tubesheet.
O{0}}siġilli– L-iskanalaturi huma mmaxinjati fit-tubusheet, u O-ring (tipikament Viton jew PTFE-silikon inkapsulat) huwa kkompressat madwar it-tubu. Ċirku ta' wara-up jipprevjeni l-estrużjoni.
Dawn il-metodi kollha jiddependu fuq iż-żamma ta 'forza ta' kklampjar sostnuta. Is-siġill huwa effettiv biss sakemm il-kompressjoni hija biżżejjed biex tegħleb id-differenza tal-pressjoni bejn il-ġnub tal-qoxra u t-tubu.
Kawża Primarja ta 'Tnixxija: Ċikliżmu Termali
Spezzjonijiet fuq il-post ħafna drabi jsibu li tnixxijiet tal-folji tat-tubi jidhru wara perjodu ta 'tħaddim normali, mhux immedjatament wara l-installazzjoni. Il-kawża primarja hija ċ-ċikliżmu termali. PTFE jespandi u jikkuntratta madwar seba 'darbiet aktar mit-tubusheet tal-metall (koeffiċjent ta' espansjoni termali: PTFE ~ 120–150 × 10⁻⁶/K, azzar li ma jissaddadx ~ 16–18 × 10⁻⁶/K). Waqt ċiklu tipiku ta' tisħin u tkessiħ:
Meta l-iskambjatur jissaħħan minn temperatura ambjentali għal temperatura operattiva (eż., 20 grad sa 150 grad), it-tubi PTFE jespandu assjali ħafna aktar mit-tubesheet. Din l-espansjoni ttawwal it-tubi, potenzjalment tnaqqas il-forza tal-kompressjoni fuq is-siġilli jekk id-disinn ma jakkomodax il-moviment.
Meta l-iskambjatur jiksaħ, it-tubi jikkuntrattaw aktar mit-tubesheet, billi jiġbdu 'l bogħod mis-siġill u joħolqu vojt.
Ċikli ripetuti jistgħu jikkawżaw li s-siġill jirrilassaw, speċjalment jekk il-kompressjoni inizjali kienet marġinali. Barra minn hekk, PTFE juri fenomenu msejjaħfluss kiesaħ (creep)taħt kompressjoni sostnuta. Maż-żmien, il-materjal PTFE jiddeforma bil-mod, u jnaqqas il-pressjoni tal-kuntatt fl-interface tas-siġill. Xenarju komuni huwa tnixxija li tibda gradwalment-taqtir żgħir jew cross-kontaminazzjoni-u tmur għall-agħar hekk kif iċ-ċikli jakkumulaw.
Sinjali Dijanjostiċi ta' Tnixxija ta' Tubesheet
Tnixxija tal-folji tat-tubi hija identifikata minn:
Cross-kontaminazzjoni– Il-fluwidu tal-proċess jidher fuq in-naħa tas-servizz (eż., il-kondensat tal-fwar isir aċiduż, jew l-ilma li jkessaħ juri kontaminazzjoni kimika).
Tħassir tal-pressjoni– In-naħa tal-qoxra jew tat-tubu ma tistax iżżomm pressjoni waqt test idrostatiku.
Tnixxija viżibbli– Fluwidu li jqattar mill-ġonta bejn il-folja tat-tubi u l-ħanek tal-qoxra (għal disinji tal-ġbid-permezz tal-qatta).
Huwa rrakkomandat li kwalunkwe tnixxija ta' tubi suspettata tiġi kkonfermata billi jiġi iżolat l-iskambjatur u jsir test tal-pressjoni fuq naħa waħda filwaqt li tosserva l-oħra.
Għażliet ta 'Tiswija għal Ġonot ta' Tubesheet PTFE li jnixxu
It-tiswija xierqa tiddependi fuq il-metodu tas-siġillar u n-numru ta 'tubi li jnixxu.
1. Erġa' tissikka l-Fittings tal-Kompressjoni
Għal skambjaturi b'fittings ta' kompressjoni individwali (eż., ġewż tal-glandola fuq kull tubu), issikkar mill-ġdid jista' jwaqqaf it-tnixxija. Il-proċedura:
L-iskambjatur jittieħed offline, jitbattal, u de-pressjoni.
Il-kopertura tal-aċċess tal-ġenb tat-tubu titneħħa.
Kull skorfina tal-glandola tinħall b'-kwart ta' dawra, imbagħad terġa'-torqued għall-valur tat-torque speċifikat tal-manifattur (tipikament 2–10 N·m għal tubi żgħar PTFE, skont id-dijametru).
Jiġi evitat-issikkar żejjed, peress li t-torque eċċessiv jista' jqassam jew joħroġ it-tubu PTFE.
Wara l-issikkar mill-ġdid, isir test tal-pressjoni biex jiġi vverifikat li t-tnixxija tkun waqfet.
F'ħafna każijiet, re{0}}torque wieħed jerġa' jġib l-integrità tas-siġill. Madanakollu, jekk il-PTFE ikun nixxa b'mod permanenti-kiesaħ, l-issikkar mill-ġdid jista' jipprovdi biss serħan temporanju.
2. Issiġilla mill-ġdid it-truf tat-tubi flared jew il-ġonot bil-gasketed
Għat-truf tat-tubi maqluba b'gaskits, l-ewwel pass huwa l-issikkar mill-ġdid tal-boltijiet tal-pjanċa ta' żamma. Jekk it-tnixxija tippersisti, it-tarf tat-tubu jista' jkun jeħtieġ li jerġa' jiġi-flared jew is-siegla tinbidel. Din hija tiswija aktar invażiva:
Il-qatta tat-tubi titneħħa mill-qoxra (għal disinji tal-gozz li jistgħu jitneħħew).
It-tubu li jnixxi huwa identifikat u iżolat.
Il-pjanċa li żżomm u l-gasket jitneħħew mit-tubu affettwat.
Il-flare eżistenti tinqata' bir-reqqa, u t-tarf tat-tubu jerġa' jitfa-maqra bl-użu ta' għodda speċjalizzata ta' flaring PTFE (mandrin imsaħħan jew għodda ta' formazzjoni-kiesħa).
Siegla ġdida (PTFE jew materjal kompatibbli) hija installata, u l-pjanċa ta 'żamma hija torkjata mill-ġdid.
Din it-tiswija tipikament issir f'ħanut tax-xogħol aktar milli fil-għalqa. Għal tubi multipli li jnixxu, jista' jiġi kkunsidrat re-flaring sħiħ tal-mazz kollu.
3. Ipplaggjar tat-tubi (Miżura Temporanja)
Jekk tubu wieħed qed jnixxi u l-iskambjatur ma jistax jittieħed offline għal tiswija sħiħa, it-tubu li jnixxi jista 'jiġi pplaggjat. It-twaħħil jiżola t-tubu miċ-ċirkwit tal-fluwidu, u jipprevjeni l-kontaminazzjoni inkroċjata-. Madankollu, inaqqas iż-żona effettiva tat-trasferiment tas-sħana proporzjonalment. Pereżempju, it-twaħħil ta '5% tat-tubi inaqqas il-prestazzjoni termali b'madwar 5%.
Proċedura ta 'plagg:
PTFE għax-xejn jew plagg tal-metall jiddaħħal f'kull tarf tat-tubu li jnixxi.
Il-plagg huwa misjuq fis-seħħ bl-użu ta 'martell jew agħfas, u jespandi t-tubu ftit biex jinħoloq siġill.
Għal affidabbiltà ogħla, il-plagg huwa mwaħħal b'ġewż jew adeżiv li jżomm (eż., epoxy ratata għat-temperatura tal-proċess).
It-twaħħil tat-tubi huwa meqjus bħala tiswija temporanja. Tiswija permanenti (issiġillar mill-ġdid jew sostituzzjoni tal-pakkett) għandha tiġi skedata fil-waqfa ppjanata li jmiss.
Nota tas-Sigurtà
Tnixxija ta 'tubesheet tikkomprometti l-integrità tal-proċess. Cross-kontaminazzjoni tista' tikkawża reazzjonijiet kimiċi, korrużjoni ta' tagħmir downstream, jew kwistjonijiet ta' kwalità tal-prodott. L-iskambjatur għandu jittieħed offline fil-pront biex jipprevjeni aktar taħlit ta 'fluwidi inkompatibbli.
Prevenzjoni: Installazzjoni Inizjali Proper u Disinn tas-Siġill
Ir-riskju ta 'tnixxija tal-folji tat-tubi huwa minimizzat minn installazzjoni inizjali xierqa u disinn tas-siġill. Fatturi ewlenin jinkludu:
Kompressjoni inizjali adegwata– Il-valuri tat-torque għandhom ikunu fil-medda tal-manifattur. Taħt-issikkar jikkawża tnixxijiet bikrija; issikkar żejjed jinduċi fluss kiesaħ.
Kumpens elastiku– Siġilli ddisinjati b'komponenti mgħobbija-molla (eż., washers Belleville wara l-ġewż tal-glandola) iżommu l-kompressjoni minkejja ċ-ċikli termali u t-tkaxkir.
Ċikliżmu termali kkontrollat– Għandhom jiġu evitati tisħin jew tkessiħ rapidu. Rata ta' rampa bil-mod (eż. 1–2 gradi kull minuta) tippermetti li l-PTFE jespandi jew jikkuntratta b'mod aktar uniformi mat-tubusheet tal-metall.
Re{0}}torquing perjodiku– Għal skambjaturi kritiċi, torque mill-ġdid tal-fittings tal-kompressjoni kollha wara l-ewwel 100 ċiklu termali huwa rakkomandat.
Konklużjoni
It-tnixxija tal-folji tat-tubi fl-iskambjaturi tas-sħana PTFE ħafna drabi huma kkawżati minn ċikliżmu termali u fluss kiesaħ PTFE, li jirrilassaw is-siġilli mekkaniċi li jżommu t-tubi f'posthom. Għażliet ta' tiswija jinkludu l-issikkar mill-ġdid ta' fittings tal-kompressjoni, it-tkattir mill-ġdid tat-truf tat-tubi b'gaskits ġodda, jew it-twaħħil ta' tubi individwali bħala miżura temporanja. ATiswija ta ' tnixxija ta ' tubi ta ' l-iskambjatur tas-sħana PTFEspiss ikun ta’ suċċess jekk jitwettaq fil-pront u b’mod korrett. Installazzjoni inizjali xierqa b'kompressjoni adegwata u, fejn possibbli, kumpens bil-molla-tnaqqas ħafna r-riskju ta' tnixxija. Spezzjoni perjodika tal-integrità tas-siġill u ċ-ċiklu termali kkontrollat huma miżuri preventivi għaqlin li jestendu l-ħajja tal-iskambjatur u jipprevjenu l-kontaminazzjoni inkroċjata.
