Tepelný výměník z PTFE je pevně přišroubován a potrubí je vtaženo na místo hrubou silou. Během týdnů PTFE obložení praskne na trysce. příčina? Namáhání tepelnou roztažností a nesouosé potrubí. Správná instalace vyžaduje ponechání prostoru pro pohyb.
PTFE neboli polytetrafluoretylen nabízí bezkonkurenční odolnost proti korozi v agresivním chemickém provozu, přesto jeho mechanické chování vyžaduje respekt. Koeficient lineární tepelné roztažnosti materiálu je zhruba desetkrát vyšší než u uhlíkové oceli-přibližně 100–120 × 10⁻⁶/stupeň oproti 10–12 × 10⁻⁶/stupeň u oceli. Když se procesní teplota změní z okolních na provozní podmínky, PTFE obložení výrazně naroste, zatímco ocelový plášť se roztáhne mnohem méně. Pokud je výměník zajištěn na místě a trysky jsou pevně připojeny, rozdílový růst vytváří smykové a tahové napětí, které rychle překročí mez prodloužení vyzdívky. Výsledkem je radiální praskání na hrdle trysky, deformace čela příruby nebo mikro-trhliny, které se šíří pod tlakovými cykly. Bezstresová{13}}instalace je instalace bez úniku{14}}. Úkolem instalatéra je proto namontovat jednotku tak, aby mohla dýchat axiálně a laterálně a přitom zachovat přesné vyrovnání trysek s procesním potrubím.
Začněte základem. Umístěte výměník tepla na podpěry navržené spíše pro posuvné než pevné uchycení. Běžnou praxí jsou PTFE kluzné desky nebo podložky ložisek s nízkým třením umístěné mezi patkami výměníku a ocelovými nosnými nosníky. Ty umožňují skořepině expandovat a smršťovat se bez boje proti tření. Před spuštěním výměníku ověřte, že je nosná konstrukce dokonale vyrovnána pomocí přesné strojní vodováhy nebo laserového seřizovacího nástroje; odchylka větší než 1 mm na metr způsobí nerovnoměrné zatížení. Váhu rozložte rovnoměrně na všechny opěrné body-nikdy nepovolte bodové zatížení pod pláštěm nebo kanálem. Podložky nebo nastavitelné šrouby pod patkami vyrovnávají drobné nerovnosti základu. Jakmile výměník dosedne na kluzné podpěry, nepřivařujte ani nepřišroubujte plášť napevno ke konstrukci. Místo toho nainstalujte axiální vodicí kolejnice nebo dorazové bloky, které omezují boční posun a zároveň umožňují volný podélný pohyb podél osy nádoby. PTFE za tepla roste; dát mu prostor k pohybu.
Když je výměník usazený a vyrovnaný, věnujte pozornost vyrovnání trysek. Nikdy nepřitlačujte procesní potrubí k tryskám výměníku. Nejprve uveďte potrubí do přirozeného vyrovnání. Pomocí dočasných nastavitelných podpěr potrubí nebo řetězových spádů umístěte kusy cívky tak, aby čela přírub byla rovnoběžná a soustředná v rozmezí 1,5 mm a 0,5 mm na 25 mm průměru šroubu, v tomto pořadí- průmyslových norem pro obložená zařízení. Změřte mezery pomocí spárových měrek v několika bodech po obvodu. Pokud existuje nesouosost, opravte ji podložením podpěr potrubí nebo patek výměníku, nikoli zatlučením nebo navijákem na trubku. Nesouosost již o velikosti 3 mm může způsobit ohybové momenty, které koncentrují napětí přímo na tenké PTFE obložení v hrdle trysky, kde je vložka spojena nebo mechanicky zajištěna k oceli.
Po dosažení zarovnání vyberte a nainstalujte správná těsnění. Těsnění pláště PTFE nebo celoplošné-těsnění PTFE jsou povinná; odpovídají chemické odolnosti a tečení samotného obložení. Nikdy se nesmějí používat pryžová, slisovaná azbestová nebo spirálově vinutá těsnění s kovovým vinutím-stlačují se nerovnoměrně a mohou se zalévat do měkčího PTFE povrchu a vytvářet tak únikové cesty nebo místní rozdrcení. Vložte těsnění do středu příruby a zajistěte, aby se okraj obalu nesložil nebo neroztrhl. Naneste tenkou vrstvu kompatibilního lubrikantu (pasta na bázi PTFE-) na plochy těsnění, pokud to výrobce povoluje; to snižuje montážní krouticí moment bez ohrožení integrity těsnění.
Šroubování probíhá v řízené sekvenci. Utáhněte šrouby příruby ve hvězdicovém nebo křížovém vzoru, pracujte od středu směrem ven v přírůstkových průchodech-30 %, 60 % a 100 % specifikovaného utahovacího momentu. Použijte kalibrovaný momentový klíč; typické hodnoty pro PTFE-lemované příruby se pohybují od 40 do 80 Nm v závislosti na velikosti a tlakové třídě, vždy se však řiďte datovým listem výrobce zařízení. Přílišné utažení stlačí PTFE nad jeho mez pružnosti, což způsobí studený tok nebo prasknutí na okraji příruby. Po posledním průchodu počkejte patnáct minut a znovu zkontrolujte točivý moment; Těsnění z PTFE se při dosednutí mírně uvolňují. Nikdy nepoužívejte rázové utahováky nebo pneumatické nástroje na lemované příruby.
Těžké procesní potrubí musí být samostatně podepřeno na vlastních potrubních stojanech nebo pružinových závěsech, aby jeho vlastní hmotnost nevisela z trysek výměníku. Samotná tryska je pouze prodloužením tenkého PTFE obložení; není navržena jako konstrukční kotva. Na vstupním i výstupním potrubí použijte expanzní smyčky, vlnovcové{2}}dilatační spoje nebo flexibilní kovové hadice. Tyto komponenty absorbují rozdílový nárůst -typicky 3–6 mm na metr potrubí-, aniž by přenášely axiální tah zpět do výměníku. Nainstalujte pružné prvky blízko trysky, ale za prvním izolačním ventilem, aby zůstaly přístupné pro údržbu. Praktickým pravidlem je ponechat 5–10 mm mezeru mezi pláštěm výměníku a pevnou konstrukční ocelovou nebo betonovou stěnou; tato vůle umožňuje plný tepelný růst bez vázání.
Po provedení všech připojení, ale před zavedením procesních kapalin, proveďte kontrolu vyrovnání za studena. Označte referenční body na tryskách a přilehlém potrubí pomocí jehly nebo dočasného indikátoru. Zaznamenejte měření mezery a rovnoběžnosti se systémem při okolní teplotě. Poté, co je šroubování dokončeno a podpěry jsou uzamčeny, znovu změřte-. Jakákoli změna větší než 1 mm indikuje zbytkové napětí; uvolněte příruby, znovu nastavte podpěry a opakujte, dokud není potvrzeno nulové napětí. Tato závěrečná kontrola je pojistkou montéra proti skrytému stresu.
Správná mechanická instalace a vyrovnání potrubí zabrání prasklinám a netěsnostem-způsobeným napětím. Umožnění tepelné roztažnosti je zásadní pro dlouhou životnost PTFE výměníku tepla. Když je výměník namontován na posuvné podpěry, trysky jsou vyrovnány bez použití síly, těsnění jsou správně zvolena a utažena a potrubí má volnost při roztahování, PTFE obložení zůstává v tlaku pouze- přesně tam, kde funguje nejlépe. Výsledkem jsou roky-bezpropustné služby namísto předčasného selhání. Hodina navíc strávená pečlivým vyrovnáváním, posuvnými podpěrami a flexibilními spoji se nakonec vyplatí v provozuschopnosti a bezpečnosti daleko nad rámec počátečního úsilí.
