Aukšto -grynumo trimetilaliuminio (TMA) garintuvuose, skirtuose atominiam sluoksniniam nusodinimui (50 laipsnių, 500 mbar), kaip metalo pėdsakai, išsiplovę iš PFA šildytuvo paviršių (ištraukiamasis Al, Fe, Cu) koreliuoja su polimero katalizatoriaus likučių lygiu, kurį išmatavo PhotoSpectrorons{{3}Ray 3000 valandų?

Vibracijos, kurią sukelia DMC reboilerių patinimas, problema
Dimetilkarbonato (DMC) valymo kolonėlėse, veikiančiose 90 laipsnių ir 5 slėgiu, naudojami virdulio -tipo reboileriai su PFA- dengtais vamzdžių ryšuliais. Dėl DMC PFA išsipučia 1,5% tūrio, paveikdamas vamzdžių mechanines savybes ir vibracijos slopinimą. Remiantis kiekybiniais duomenimis iš septynių DMC gamybos vietų, tamprumo modulis sumažėja nuo 480 MPa iki 380 MPa (21 % sumažėjimas), kai 2,0 mm PFA sienelės išsiplečia iki 2,03 mm. Vamzdžių-į-vamzdelio lakštų sąnarių nuovargio tarnavimo laikas sutrumpėja nuo 10 metų iki 4 metų, nes natūralus dažnis sumažėja 10 %, o vibracijos amplitudė padidėja 25 %.

Patinimo poveikis mechaninėms savybėms
DMC absorbcija (1,5 % tūrio išsipūtimas) plastifikuoja PFA, sumažindama standumą ir padidindama slopinimo pajėgumą. Bandymas 90 laipsnių kampu naudojant DMC{3}}prisotintą PFA:

Parametrų pakeitimas: sausas PFA DMC{0}}Pabrinkęs PFA (1,5 % išsipūtimas)
Tamprumo modulis (MPA) 480 380 -21 %
Atminties modulis (MPa esant 1 Hz)=420 320 -24 %
45 + 22% yra nuostolių modulis (MPa).
0.05 + 0.08 + 60% yra slopinimo koeficientas (ζ).
Natūralus dažnis (f_n): -10%, 90% ir 100%
Vibracijos amplitudė ir vamzdžių pluošto dinamika
Srauto-sukelta vibracija virdulių reboileriuose sukuriama dviejų-fazių srautu (virimo DMC). 5 m ilgio vamzdžio sumažėjęs standumas padidina amplitudę:

Natural Frequency (Hz) Vibration Amplitude (mm peak) Cycle Life to Fatigue Failure Tube-to-Tubesheet Stress (MPa) Dry (baseline) 22 0.8 25 >10^7 ciklai
DMC-patinimas (1,5 %) 20 1.0 31 5×10^6 ciklai
DMC-patinimas + srautas 19 1.2 38 2×10^6 ciklai
Ištinęs + pažeistas sąnarys 17 1.5 48 5×10^5 ciklai
Vamzdžio ir vamzdelio lakšto sąnarių nuovargis
Jungtis tarp PFA vamzdžio ir nerūdijančio plieno vamzdžio lakšto patiria ciklinį įtempimą dėl vibracijos. Padidėjęs išsiplėtusio PFA šliaužimas ir sumažėjęs stiprumas pagreitina sąnario pablogėjimą. Nuovargio bandymas 90 laipsnių kampu DMC:

Jungties tipo PFA būsena pereina iki nuotėkio (1 baro slėgio) gedimo režimas
Sausas 8x10^6 mechaninis įvorės atlaisvinimas
Ištinęs mechaninis 2 × 10^6 PFA šliaužimas ir nuotėkis
Sausas 5x10^6 klijuojamas-sulipdytas jungties nuovargis
Sukibimo sutrikimas ir klijų-sujungimo patinimas 1 × 10^6 patinimas
Suvirintas (PFA-PFA) Išpūstas 4 × 10^6 suvirinimo valkšnumas, priimtinas
Patinimas ir stabilizavimo kinetika
Po 500 valandų 90 laipsnių temperatūroje DMC patinimas pasiekia pusiausvyrą. Šiuo metu keičiasi jungties įtempimas ir keičiasi vamzdžių skersmenys. Naujiems katilams išankstinis -brinkimas (DMC esant 90 laipsnių 500 valandų) turi būti baigtas prieš galutinį sukimo momentą, taikomą mechaninėms jungtims. Po patinimo pusiausvyros pagerėja sąnario sukimo momento išlaikymas.

Sienos storis ir patinimas
Storesnės sienos patiria didesnį patinimą, nes jos yra labiau uždaros. 1,5 mm sienelės brinkimo įtempis yra 2,5 MPa; 2,0 mm, 3,5 MPa; 2,5 mm, 5,0 MPa. Padidėjusi įtampa pagreitina sąnario šliaužimą. Nepaisant šiek tiek padidėjusios prasiskverbimo rizikos, DMC priežiūrai nurodykite plonesnes sienas (1,5–1,8 mm), kad sumažintumėte sąnarių patinimą.

Jungties naudojimo trukmės mažinimo koeficientas, sienos storis, išsipūtimas (MPa) Siūlomas jungties tipas: 1,5 mm 2,5 x 0,8 mechaninė įvorė 1,8 mm 3,0 x (pagrindinė linija) Suvirintas arba mechaninis 2,0 mm 3.5 1.3 x Suvirintas 2,5 mm 5.0 2.0x Suvirintas
Vibracijos mažinimas su patinusiu PFA
Didesnis slopinimo koeficientas (0,05 → 0,08) gali padėti sumažinti rezonanso amplitudę, tačiau jis negali kompensuoti sumažėjusio standumo. Bendras rezultatas yra didesnė rezonanso amplitudė. Jei katiluose yra žinomos srauto -sukeltos vibracijos problemos, pasirūpinkite vamzdžių atraminėmis plokštėmis siauresniu atstumu (0,8 m, palyginti su . 1.2 m), kad padidintumėte natūralų dažnį ir sumažintumėte amplitudę.

DMC Reboiler specifikacijų gairės
Nurodykite 1,8 mm sienelės storio PFA (siekiant sumažinti brinkimo įtampą) ir suvirintas vamzdžių -su -vamzdžių lakštų jungtis, skirtas DMC valymo katilams, veikiantiems 90 laipsnių kampu. Prieš galutinį surinkimą būtinas išbrinkimas (DMC 90 laipsnių kampu 500 valandų). Sistemose, kurios yra jautrios vibracijai, tarpai tarp vamzdžių atramų turėtų būti artimesni, o apskaičiuojant baigtinių elementų patinimą reikia atsižvelgti į PFA mechanines savybes. Pateikdami užklausą nurodykite vamzdžio ilgį, atstumą tarp atramų ir numatomą dviejų{10}fazių srauto režimą. Keturis -kart ilgesnis nuovargio laikas dirbant DMC, kai dėl perkaitimo gedimo sustojama kolonėlė, kainuojanti 20 000–50 000 USD per dieną, pateisina suvirintų jungčių išlaidas (10–15 %, palyginti su mechaninėmis). Po 500 valandų pradinio eksploatavimo (po{21}}išpūtimo), o vėliau kasmet, iš naujo priveržkite esamus katilus su mechaninėmis jungtimis. Sistemoms, turinčioms didelę vibraciją (numatomas dviejų fazių srauto modeliavimas), nurodykite 1,5 mm sieneles su suvirintomis jungtimis ir papildomomis atraminėmis plokštėmis.