L-Ovalità Li Tqassar il-Ħajja
Tubu ta' l-iskambjatur tas-sħana PTFE b'sezzjoni trasversali perfettament ċirkolari-jqassam il-pressjoni interna tal-fwar b'mod uniformi madwar iċ-ċirkonferenza tiegħu. L-istress taċ-ċrieki huwa ugwali fil-punti kollha. It-tubu creeps b'mod uniformi, u t-tnaqqija tal-ħajt timxi 'l quddiem b'mod prevedibbli.
Tubu b'ovalità saħansitra żgħira jikkonċentra l-istress fil-punti ta 'raġġ minimu ta' kurvatura. L-istress taċ-ċrieki huwa ogħla fejn il-ħajt jitgħawweġ b'mod aktar qawwi. Il-creep jaċċellera f'dawn il-postijiet ta'-tensjoni għolja. It-tnaqqija tal-ħajt isir mhux-uniformi. Il-pressjoni tat-tifqigħ-il-pressjoni interna li fiha jinqasam it-tubu-tinżel aktar malajr milli previst minn mudelli tal--ħajt uniformi.
Ir-relazzjoni bejn l-ovalità inizjali u ż-żamma tal-pressjoni tal-fqigħ-tul fit-tul hija kwantifikabbli. L-ispeċifikazzjoni ta 'tolleranza ta' ovalità fil-ħin tal-manifattura tiżgura li t-tubu jżomm kapaċità ta 'pressjoni adegwata matul il-ħajja tas-servizz tad-disinn tiegħu.
Il-Konċentrazzjoni tal-Istress mill-Ovalità
Għal tubu b'ħitan irqiq-perfettament ċirkolari, l-istress taċ-ċrieki huwa: σ=P × D / (2 × t), fejn P hija pressjoni interna, D hija dijametru medju, u t hija ħxuna tal-ħajt. Din hija l-formula standard ta' Barlow.
Għal tubu ovali, l-istress taċ-ċrieki fil-punt tar-raġġ minimu huwa ogħla. Il-fattur tal-konċentrazzjoni tal-istress K jiddependi fuq l-ovalità, definita bħala: Ovalità (%)=(Dmax - Dmin) / Dnominali × 100.
F'ovalità ta' 2%, il-fattur tal-konċentrazzjoni tal-istress huwa bejn wieħed u ieħor 1.15-żieda ta' 15% fl-istress tal-ċrieki lokali. F'ovalità ta '5%, K ≈ 1.35. F'ovalità ta '10%, K ≈ 1.70. L-istress akbar iwassal għal creep aktar mgħaġġel fil-punti ta 'kurvatura għolja. It-tubu progressivament isir aktar ovali hekk kif creep irqaq il-ħajt preferenzjali f'dawn il-postijiet. Il-linja ta 'feedback taċċellera.
Tabella 1: Impatt tal-Ovalità fuq iż-Żamma tal-Pressjoni tal-Fqigħ ta' 5 Snin (10mm OD × 1mm Ħajt Modifikat PTFE, 3 barg Fwar f'143 grad)
| Ovalità Inizjali (%) | Fattur ta' Konċentrazzjoni ta' Stress (K) | Tnaqqija tal-ħajt f'5 Snin (% tal-oriġinal) | Żamma tal-Pressjoni tal-Fqigħ f'5 Snin (% tal-oriġinal) | Dispożizzjoni |
|---|---|---|---|---|
| < 1.0 | < 1.08 | 5-8% (uniformi) | 85-90% | Aċċettabbli għal servizz ta' 10+ sena |
| 1.0-2.0 | 1.08-1.15 | 8-12% (kemmxejn mhux uniformi) | 78-85% | Aċċettabbli għal servizz ta '5-8 snin |
| 2.0-3.0 | 1.15-1.22 | 12-18% (mhux uniformi b'mod miżurabbli) | 70-78% | Marġinali; tnaqqas l-intervall ta 'spezzjoni |
| 3.0-5.0 | 1.22-1.35 | 18-28% (viżibilment mhux uniformi) | 60-70% | Ibdel fi żmien 3 snin |
| > 5.0 | > 1.35 | >28% (aċċelerazzjoni) | < 60% | Ibdel fl-opportunità li jmiss |
Valuri kkalkulati għal PTFE modifikat f'fwar saturat ta' 143 grad. Verġni PTFE juri bejn wieħed u ieħor 30-50% aktar malajr traqqiq tal-ħajt fl-istess ovalità minħabba rata ta 'creep ogħla.
Speċifikazzjonijiet tal-Ovalità tal-Manifattura
It-tubi tal-PTFE huma prodotti bl-estrużjoni tal-pejst. Il-proċess ta 'estrużjoni naturalment jipproduċi xi grad ta' ovalità. L-ovalità kif-estruża tiddependi fuq id-disinn tad-die tal-estrużjoni, it-tensjoni-off, u r-rata tat-tkessiħ.
Tubi PTFE kummerċjali standard tipikament għandhom ovalità ta' 1-3%. Dan huwa adegwat għall-biċċa l-kbira tal-applikazzjonijiet tal-iskambjatur tas-sħana li joperaw taħt pressjoni tal-fwar ta '4 barg. Għal servizz ta 'pressjoni ogħla jew rekwiżiti ta' ħajja ta 'servizz estiż, tubi b'ovalità taħt 1.5% għandhom jiġu speċifikati.
L-ovalità titkejjel b'mikrometru jew komparatur ottiku f'punti multipli tul kull tubu. Għal applikazzjonijiet kritiċi, spezzjoni 100% tal-ovalità tat-tubu fin-nofs u ż-żewġt itruf hija rakkomandata. Id-dejta tal-kejl għandha tkun inkluża fid-dokumentazzjoni taċ-ċertifikazzjoni tal-materjal.
Is--Monitoraġġ tal-Ovalità fis-Servizz
L-ovalità tat-tubu tiżdied maż-żmien minħabba t-tkaxkir fil--punti ta' stress għolja. Il-kejl perjodiku tal-ovalità tat-tubu waqt il-manutenzjoni skedata jipprovdi twissija bikrija ta' tmiem il-ħajja li toqrob. Xejra ta' żieda fl-ovalità tindika li t-tkaxkir qed jaċċellera u t-tnaqqija tal-ħajt qed issir mhux-uniformi.
Meta l--ovalità tas-servizz tilħaq il-5%, it-tubu jkun ikkonsma bejn wieħed u ieħor 50-60% tal-ħajja utli tiegħu. Is-sostituzzjoni għandha tkun ippjanata. Meta l-ovalità tilħaq 8-10%, il-fattur tas-sigurtà tal-pressjoni tat-tifqigħ qed joqrob lejn il-livell minimu aċċettabbli, u s-sostituzzjoni immedjata hija rakkomandata.
Sommarju
L-ovalità inizjali tat-tubu taffettwa direttament iż-żamma tal-pressjoni tat-tifqigħ-tul fit-tul fl-iskambjaturi tas-sħana PTFE. Ovalità taħt it-2% tiżgura creep uniformi u traqqiq tal-ħajt prevedibbli fuq 5-8 snin ta' servizz. Ovalità 'l fuq minn 3% taċċellera traqqiq mhux-uniformi f'punti ta' kurvatura għolja, u tnaqqas iż-żamma tal-pressjoni tat-tifqigħ għal 60-70% fi żmien 5 snin.
L-ispeċifikazzjoni ta' tolleranza ta' ovalità ta' Inqas minn jew ugwali għal 2% fil-manifattura u l-monitoraġġ tal-ovalità waqt is-servizz tipprovdi bażi kwantifikabbli għall-previżjoni tal-ħajja tas-servizz u l-iskedar ta' sostituzzjoni.
L-ispeċifikazzjonijiet tal-inġinerija għall-kriterji tal-aċċettazzjoni tal-ovalità tat-tubu PTFE f'applikazzjonijiet speċifiċi tal-iskambjatur tas-sħana huma disponibbli fuq is-sottomissjoni tal-pressjoni tal-fwar, il-ħajja tas-servizz meħtieġa, id-dimensjonijiet tat-tubu u l-proċeduri ta 'spezzjoni attwali.
