Kaip suvirinto ir tarpiklio PTFE vamzdis{0}}su

Kiekvienas PTFE vamzdžio-su-vamzdžio lakšto jungtis yra galimas nuotėkio kanalas. Ši sąsaja yra sandarinama dviem skirtingais būdais: mechaniniu tarpikliu su suspaudimu arba terminiu PTFE suvirinimu. Šis pasirinkimas turi įtakos pradiniam sandarumui ir ilgalaikės priežiūros galimybėms. Taikant paviršių apdailą ir cheminius procesus, kur koroziniai skysčiai ir terminis ciklas yra dažni, labai svarbu suprasti kompromisus tarp suvirintų ir sandariųjų vamzdžių -su -vamzdžių lakštų jungčių patikimumu siekiant patikimo šilumokaičio.

Svarbiausia sandarinimo sąsaja
PTFE apvalkalo{0}}ir vamzdžių šilumokaityje kiekvienas vamzdis turi būti tvirtai pritvirtintas prie vamzdžio lakšto viename arba abiejuose galuose. Jungtis turi atlaikyti slėgio skirtumą, šiluminį plėtimąsi, cheminį poveikį ir slopinti nuotėkį tarp vamzdžio pusės skysčių ir korpuso pusės skysčių. Šią sandarinimo problemą apsunkina maža paviršiaus energija ir didelis PTFE šiluminis plėtimasis, kurį sunkiau sandarinti nei metalinius vamzdžius.

Buvo sukurti du iš esmės skirtingi požiūriai:

Tarpinės (mechaniškai suspaudžiamos) jungtys - Vamzdžio galas išplečiamas, o atskira tarpinė (PTFE, elastomeras arba inkapsuliuota) suspaudžiama tarp vamzdžio tarpinės ir vamzdžio lakšto sriegine jungtimi arba atraminiu žiedu.

Welded (thermal fusion) joints. The tube end is thermally fused directly to a PTFE tubesheet or a PTFE liner which is attached to a metal tubesheet, resulting in a continuous, homogenous PTFE structure.

Tarpiklis PTFE vamzdis-su-vamzdelio lakšto jungtimi
Kiekvienas PTFE vamzdelis su sandarikliu praleidžiamas per vamzdžio lakšto angą. Vamzdis šildomas gale ir išplečiamas, kad susidarytų apykaklė. Antrinis tarpiklis (dažniausiai PTFE, PFA arba PTFE{2}}kapsuliuotas elastomeras) įdedamas tarp vamzdžio platumos ir vamzdžio lakšto atraminės skylės. Srieginės veržlės, atraminio žiedo arba suspaudimo plokštės ašinė jėga suspaudžia tarpiklį ir sukuria sandariklį.

Tarpinių jungčių privalumai
Tinkamumas naudoti lauke - Atskiri vamzdeliai gali būti pakeisti lauke nekeičiant viso komplekto. Jei vienas vamzdis nesandarus arba pažeistas, veržlė atlaisvinama, senas vamzdis nuimamas, naujas vamzdis išplečiamas ir uždedamas, o tarpiklis pakeičiamas. Tai yra pagrindinis privalumas patalpose, kuriose prastovos turėtų būti kuo mažesnės ir yra atsarginių vamzdžių.

Mažesnė išankstinių įrankių kaina - Plokšteliniai įrankiai ir surinkimo įtaisai yra labai prieinami, palyginti su specializuota suvirinimo įranga. Paprastai jungtys su sandarikliais yra ekonomiškesnės-naudingesnės, kai gaminamas nedidelis-šilumokaitis.

Vamzdžių nesutapimo tolerancija - Mechaninė suspaudimo jungtis gali priimti nedidelius vamzdžio ilgio ir padėties skirtumus, o tai palengvina surinkimą.

Išmontavimas patikrinimui - Vamzdžių pluoštą galima iš dalies išardyti, kad būtų galima patikrinti atskirus vamzdžių galus, tarpiklius ir vamzdžio lakštą nepažeidžiant jokių komponentų.

Tarpinių jungčių privalumai ir trūkumai
Tarpiklių atsipalaidavimas ir šliaužimas - PTFE ir elastomerinės tarpinės linkusios laikui bėgant atsipalaiduoti, ypač keičiant temperatūrą. Sumažėja tarpiklio gniuždymo apkrova ir gali atsirasti nuotėkis. Suspaudimo veržles reikia periodiškai priveržti, o tai gali sukelti problemų uždarame šilumokaičio kanale.

Keli nuotėkio keliai - Kiekviena vamzdžio jungtis turi tris galimas nuotėkio sąsajas: vamzdis-su-tarpine, tarpiklis-į-vamzdelio lakštą ir sriegiai arba atraminio žiedo sandariklis. Kalbant statistiškai, kai ryšulyje yra šimtai vamzdžių, nutekėjimo tikimybė yra didesnė.

Plyšinės korozijos rizika - PTFE atsparumas korozijai yra geras, tačiau tarpiklio suspaudimo srityje gali susidaryti įtrūkimai, kuriuose koroziniai proceso skysčiai gali įstrigti ir pažeisti apatinius metalinio vamzdžio lakšto komponentus, jei PTFE įdėklas sulaužytas.

Sukimo momento valdymas - Tinkamas sukimo momento valdymas yra labai svarbus tinkamam surinkimui. Esant sukimui, atsiranda nuotėkių, perteklinis sukimo momentas gali sudaužyti PTFE pliūpsnį arba sugadinti vamzdžio lakštą.

Didesnis plotas - Suspaudimo įtaisai (veržlės, atraminiai žiedai) reikalauja papildomos vietos vamzdžio lakštui, o tai riboja vamzdžių, kuriuos galima supakuoti į tam tikrą apvalkalo skersmenį, skaičių.

Suvirintas PTFE vamzdis su vamzdžių lakštų jungtimis
Suvirintoje konfigūracijoje PTFE vamzdžių galai yra termiškai sujungti arba su PTFE vamzdžio lakštu, arba su PTFE įdėklu, kuris mechaniškai pritvirtinamas prie metalinio vamzdžio lakšto. Atliekant suvirinimo procedūrą, vamzdžio galas ir vamzdžio lakšto paviršius kaitinami iki temperatūros, viršijančios PTFE lydymosi tašką (apie 327 laipsnius), taikant slėgį, kad susidarytų vienalytė lydymosi zona. Vamzdis ir vamzdelio lakštas po aušinimo tampa vienu ištisiniu PTFE gabalėliu.

Suvirintų jungčių privalumai
Absoliutus nuotėkio vientisumas – suvirinta jungtis yra vienalytis PTFE, be sąsajų, tarpiklių ar įtrūkimų. Tinkamai atlikus, jis sandarus-visą šilumokaičio naudojimo laiką. Nėra tarpiklių, kuriuos būtų galima atlaisvinti ar priveržti.

Jokios priežiūros - Suvirintos jungties nereikia periodiškai prižiūrėti. Tai didelis privalumas neprieinamose vietose arba kai priežiūros darbai yra brangūs.

Padidėjęs vamzdžio tankis - Be suspaudimo įrangos, vamzdžiai gali būti sandaresni, todėl padidėja šilumos perdavimo paviršius to paties korpuso skersmens.

Geresnis cheminis suderinamumas - Nėra elastomero ar uždarų tarpiklių, todėl nereikia nerimauti dėl cheminio poveikio ne-PTFE medžiagai. Grynas PTFE ant viso sudrėkinto paviršiaus.

Patobulintas atsparumas šilumos ciklui - Visiškai sulydyta jungtis plečiasi ir susitraukia nuosekliai su vamzdeliu. Nėra tarpiklio, kuris prarastų suspaudimą dėl cikliškų temperatūros svyravimų.

Suvirintų jungčių trūkumai
Netinkama-aptarnauti - Jei vienas vamzdis nuteka, jo negalima keisti atskirai. Įprasta taisymo procedūra yra užkimšti nesandarią vamzdelį (įkišti PTFE kamštį į vamzdelio galą ir suvirinti). Aktyvus šilumos perdavimo plotas sumažinamas užkimšant. Jei prateka daugiau nei vienas vamzdelis, reikia pakeisti visą ryšulį.

Reikalinga specializacija suvirinimo procesui – PTFE suvirinimas nėra įprasta patirtis, kurią reikia turėti parduotuvėje. Reikia tikslios temperatūros kontrolės, švarių paviršių ir sudėtingos įrangos (karštos plokštės, slėgio aplikatoriai). Blogai pagamintos siūlės su paslėptomis ertmėmis ar teršalais gali sukelti ankstyvą gedimą.

Didelės pradinės mažų kiekių sąnaudos - Suvirintų jungčių įrankiai ir procesų kūrimas yra brangesni nei įprasti plombavimo įrankiai. Mažiems ryšuliams (mažiau nei 50 vamzdelių) sandarintos jungtys gali būti nebrangesnės.

Tikrinimo sunkumai - Suvirintas jungtis sunku patikrinti neardomai-. PTFE suvirinimo siūlės paprastai nėra tikrinamos rentgeno spinduliais ar ultragarsu. Kokybė palaikoma kontroliuojant procesą ir bandant ardomuosius mėginius.

Nevirinama lauke - Sujungimai turi būti suvirinti gamykloje kontroliuojamomis sąlygomis. Vamzdis negali būti pakeistas lauke. Jei eksploatacijos metu atsiranda nuotėkis, visas paketas uždengiamas arba pakeičiamas.

PTFE suvirinimo proceso svarstymai
Grynas PTFE greitai neteka dėl labai didelio lydalo klampumo, todėl nėra lengvai suvirinamas. Todėl daugelis „suvirintų“ PTFE šilumokaičių iš tikrųjų naudoja PFA (perfluoralkoksi) vamzdelius ir vamzdelių lakštus. PFA cheminis atsparumas ir temperatūros charakteristikos yra panašios kaip PTFE, tačiau gali būti apdorojamas lydant - ir suvirinamas naudojant tradicinius karšto{{3} plokštes arba kaitinamus{4}}įrankius. Nurodant suvirintą jungtį, labai svarbu nurodyti, ar medžiaga yra PTFE ar PFA, nes suvirinimo patikimumas skiriasi.

Speciali sukepinimo arba šiluminio -lydymosi technika naudojama programoms, kurioms reikalingas tikras PTFE. Tiek vamzdžio galas, tiek vamzdžio lakštas kaitinami iki beveik lydymosi, sustumiami kartu ir aušinami kontroliuojamomis sąlygomis. Šis metodas yra jautresnis teršalams ir norint gauti geriausius rezultatus, reikia švarios patalpos sąlygų.

Suvirinimo technika siūlo monolitinį PTFE karkasą be tarpiklių, be įtrūkimų ir be periodinės priežiūros. Suvirintos jungtys: kritinės didelio-grynumo kilpose, pvz., gydomajame vandenyje, puslaidininkių gamyboje ir ypač grynuose cheminiuose procesuose, paprastai naudojamos suvirintos jungtys.

2 lentelė Suvirinto ir tarpikliu PTFE vamzdžio palyginimas su vamzdžio lakšto jungtimi
Suvirintos jungties tarpinė (mechaninė) jungtis
Nesandarumo vientisumas Puikus - homogeniškas susiliejimas, nėra sąsajųGeras -, priklauso nuo tarpiklio suspaudimo ir sukimo momento
Galimas nuotėkio keliasVienas (jungties gedimas, ne tik vamzdžio plyšimas)Trys ar daugiau vamzdyje (vamzdis-į-tarpiklį, tarpiklis-į-vamzdelio lakštą, techninė įranga)
Tarpiklio atpalaidavimas/šliaužimasNetaikoma Taip – ​​tam tikrais laiko tarpais atstatykite{0}}sukimo momentą
Lauko taisymas Nėra – nesandari vamzdžiai turi būti užsandarinti; ryšulio pakeitimas daugeliui nuotėkių Taip – ​​atskirus vamzdelius galima pakeisti vietoje
Šiluminio ciklo poveikis .Puikus – jungtis atsidaro ir užsidaro tolygiai Sąžiningas - ciklas gali sumažinti tarpiklio apkrovą
Pirmoji kaina (mažas paketas, mažiau nei 50 vamzdelių) Didesnė (specializuoti įrankiai) mažesnė (pagrindinis suspaudimas ir išplėtimas)
Initial Cost (Large Bundle, >200 vamzdelių) Mažiau techninės įrangos (daugiau vamzdžių kvadratiniame colyje) Didesnis (daug veržlių ir atraminių žiedų)
Vamzdžio sandarinimo tankis didelis (nėra suspaudimo aparatūros) Mažesnis (reikalinga vieta aparatūrai)
Priežiūros dažnis Nėra – periodinis užkimšimas tik sugedus vamzdžiui Periodiškai – tarpiklio keitimas ir pakartotinis sukimas{0}}
Plyšelių korozijos rizikaPTFE, ne{0}}homogeniškas, žemas arba vidutinis - yra tarpiklio plyšių
Įprasta medžiaga PFA (pageidautina) PTFE (specialus procesas) PTFE (vamzdžio platinimas) su PTFE arba FEP tarpikliu
Patikrinimo metodas Proceso kontrolė + sunaikinimo mėginio bandymas Vizualinis, sukimo momento patikrinimas, slėgio bandymas
Specialios taikymo instrukcijos
Kada naudoti sandarias jungtis
PTFE vamzdžių{0}}su -vamzdžių lakštų jungtys skirtos:

Svarbu, kad būtų patogu aptarnauti lauke. Atskirų vamzdžių keitimas gali būti naudingas įrenginyje, kuriame yra ribotas atsarginis paketo pajėgumas arba ilgas pakeitimo paketų pristatymo laikas.

Šilumokaitis yra kuklus (plotas mažesnis nei 1 m2) arba turi nedaug vamzdžių (mažiau nei 50). Suvirinimo įrankių kaina nėra verta.

Tikimasi, kad ryšulė bus mechaniškai pažeista (pvz., dėl šiurkščių valymo įrankių arba kietų dalelių proceso skystyje) ir vamzdis bus pakeistas.

Techninės priežiūros komanda žino, kaip atstatyti{0}} sukimo momentą, ir turi prieigą prie vamzdžių galų, kad galėtų periodiškai tikrinti.

Naudojama standartiniame pramoniniame cheminiame procese, kur galima toleruoti ir periodiškai ištaisyti nedidelius nuotėkius.

Lauko{0}}eksploatuoti skirtose konstrukcijose naudojamos tarpinės jungtys kaip įrodytas pramonės standartas.

Kada naudoti suvirintas jungtis
Kur pirmenybė teikiama suvirintoms jungtims:

Nuotėkio vientisumas turi būti absoliutus. Didelio grynumo kilpos, farmacinės vandens sistemos, puslaidininkiniai šlapi stendai ir branduoliniai įrenginiai neleidžia kryžminio užteršimo tarp vamzdžio pusės ir korpuso pusės skysčių.

Šilumokaitis bus naudojamas tokioje padėtyje, kur neįmanomas periodinis sukimas{0}} (pvz., panardintas į baką, slėginį indą arba spinduliavimo sritį).

Terminis važiavimas dviračiu dažnai būna sunkus. Vienas iš pagrindinių suvirintos jungties privalumų yra galimybė tolygiai išsiplėsti, neatsipalaiduojant tarpinei.

Ryšulėlis didžiulis (šimtai vamzdžių). Padidėjęs vamzdžių tankis ir techninės įrangos pašalinimas sumažina bendrą šilumokaičio dydį ir išlaidas.

Nereikalaujantis priežiūros-būtinas ilgas tarnavimo laikas. Teisingai suvirintas PFA pluoštas gali tarnauti 10-15 metų be jokios jungties priežiūros.

Esant kritinėms aukšto{0}}grynumo kilpoms, leistina tik suvirinimo parinktis.

Mišrus dizainas
Kai kurie gamintojai naudoja hibridinį dizainą. Vienas vamzdžio lakštas yra pritvirtintas prie vamzdžių suvirinant, o kitas vamzdžio lakštas turi arba tarpinę, arba platėjančią jungtį, kad būtų galima prisitaikyti prie šiluminio plėtimosi. Arba vamzdžių lakštuose gali būti prie vamzdžių privirintas PTFE įdėklas. Įdėklas yra fiziškai pritvirtintas prie metalinio vamzdžio lakšto. Šiais hibridais siekiama suderinti suvirinimo sandarumą su mechaninių jungčių tinkamumu naudoti, tačiau jie padidina sudėtingumą ir kainą.

Paviršiaus apdailos praktiniai svarstymai
Daugumoje paviršiaus apdailos darbų (galvanizavimas, anodavimas, ėsdinimas ir kt.) sprendimas naudoti suvirintas arba tarpines jungtis priklauso nuo vonios chemijos ir priežiūros filosofijos:

Beelektrinis nikeliavimas - Šios vonios gali savaime suirti, jei yra užterštos tam tikrais metalais. Vonios išmetimas gali atsirasti, jei korpuso pusės skystis (garai arba karštas vanduo) nutekės į vonią. Siekiant to išvengti, dažniausiai pateikiamos suvirintos jungtys.

Kietas chromavimas - Vonia yra šiek tiek ėsdinanti, bet nėra labai jautri užteršimui. Sujungimai su sandarikliais yra dažni, nes, kai apkraunant stelažus atsiranda mechaninių pažeidimų, norima pakeisti atskirus vamzdžius.

Anodavimo vonios (sieros rūgštis) – Vidutinio grynumo reikalavimai Naudojami abiejų tipų jungtys.

Marinavimo vonios (vandenilio chlorido arba azoto/vandenilio fluorido rūgštis) - Labai ėsdinanti.

Be to, reikia pažymėti, kad vamzdžio ir lakšto jungtis nėra vienintelis galimas nuotėkio kelias. Taip pat apžiūrėkite vamzdžio lakšto ir korpuso tarpiklį, korpuso purkštukus ir kompensacines jungtis. Suvirintų vamzdžių jungtis ant kitaip sandarinto šilumokaičio vis dar remiasi korpuso tarpikliu, kad būtų užtikrintas bendras vientisumas.

Išvados.