Cum să montați și să conectați corect un schimbător de căldură PTFE fără a-l deteriora

Un schimbător de căldură din PTFE este fixat rigid și conducta este trasă în poziție cu o forță mare. Căptușeala din PTFE se fracturează în câteva săptămâni la duză. Motivul? Tensiunea de dilatare termică. Conducte în afara liniilor. Trebuie să permiteți mobilitate pentru a-l instala corect.
PTFE (politetrafluoretilena) este de neegalat în ceea ce privește rezistența la coroziune pentru sarcini chimice severe, dar comportamentul său mecanic trebuie respectat. Coeficientul de dilatare termică liniară a materialului este de aproximativ 10 ori mai mare decât al oțelului carbon (aproximativ 100–120 × 10⁻⁶/ grad comparativ cu 10–12 × 10⁻⁶/ grad pentru oțel). Căptușeala din PTFE se extinde foarte mult în timpul tranziției temperaturii procesului de la condițiile ambientale la cele de lucru, dar carcasa de oțel se extinde mult mai puțin. Dacă schimbătorul este fix și duzele sunt atașate rigid, creșterea diferențială induce tensiuni de forfecare și tracțiune care depășesc rapid limita de alungire a căptușelii. Acest lucru duce la fisurarea radială în gâtul duzei, la distorsiunea feței flanșei sau la micro-rupturi care se propagă sub cicluri de presiune. O instalare-liberă de scurgeri este o instalare-fără stres. Prin urmare, responsabilitatea instalatorului este să pună unitatea în așa fel încât să poată respira axial și lateral, menținând în același timp duzele aliniate cu conducta de proces.
Începeți cu fundația. Așezați schimbătorul de căldură pe suporturi glisante, mai degrabă decât pe suporturi fixe. Practica standard este de a folosi plăci de alunecare din PTFE sau plăcuțe de rulment cu frecare redusă între picioarele schimbătorului și grinzile de susținere din oțel. Acest lucru face ca carcasa să se extindă și să se comprima fără frecare. Verificați ca structura de susținere să fie exact la nivel cu un nivel de mașini de calitate sau cu un instrument de aliniere cu laser înainte de a coborî schimbătorul; abaterea mai mare de 1 mm pe metru poate cauza încărcare neuniformă. Susține toate punctele în mod egal în distribuția greutății. Nu permiteți niciodată încărcări punctiforme sub carcasă sau canal. Micile anomalii ale fundației sunt compensate cu lamele sau șuruburi reglabile de sub picioare. Nu sudați și nu fixați carcasa rigid pe structură atunci când schimbătorul se află în suporturile sale de alunecare. Utilizați în schimb șine de ghidare axiale sau blocuri de oprire care restricționează mișcarea laterală, dar permit mișcarea longitudinală neîngrădită de-a lungul axei vasului. PTFE se extinde când este fierbinte, lasă loc de mișcare.

Odată ce schimbătorul este în poziție și nivelat, următorul pas este alinierea duzei. Nu solicitați conductele de proces pentru a se potrivi cu duzele schimbătorului. Mai întâi puneți conductele în linia obișnuită. Așezați piesele bobinei pe suporturi de țevi reglabile temporare sau căderi ale lanțului, astfel încât fețele flanșei să fie paralele și concentrice în intervalul de 1,5 mm și, respectiv, 0,5 mm per 25 mm de diametrul șurubului, conform reglementărilor industriale pentru echipamentele căptușite. Utilizați calibre pentru a măsura golurile în mai multe locuri din jurul circumferinței. În cazul în care este prezentă o aliniere greșită, reparați-o prin reglarea suporturilor de conducte sau a picioarelor schimbătorului, nu prin lovirea sau troliul conductei. Micile dezaliniri de 3 mm pot produce momente de încovoiere care localizează stresul exact pe căptușeala subțire de PTFE de la gâtul duzei unde căptușeala este lipită sau blocată mecanic pe oțel.
Odată ce l-ați aliniat, selectați garniturile potrivite și instalați-le. Sunt necesare garnituri de înveliș PTFE sau garnituri PTFE-complete, care sunt compatibile cu rezistența chimică și comportamentul la fluaj al căptușelii în sine. Nu folosiți garnituri de cauciuc, azbest comprimat sau spirală-cu înfășurări metalice. Aceste materiale se comprimă neuniform și se pot încorpora în fața mai moale din PTFE, generând căi de scurgere sau strivire localizată. Centrați garnitura în flanșă, asigurându-vă că buza plicului nu se pliază sau se rupe. Dacă producătorul permite, aplicați o peliculă subțire de lubrifiant adecvat (pastă pe bază de PTFE-) pe fețele garniturii. Acest lucru va reduce cuplul de instalare fără a afecta integritatea etanșării.
Este un proces controlat, șuruburi. Strângeți șuruburile flanșei în stea sau încrucișat, pornind de la centru și lucrând spre exterior în treceri incrementale de 30%, 60% și 100% din cuplul specificat. Utilizați o cheie dinamometrică calibrată. Valorile tipice pentru flanșele căptușite cu PTFE-sunt între 40 și 80 Nm, în funcție de dimensiune și clasa de presiune, dar se referă întotdeauna la fișa de date a producătorului echipamentului. -Strângerea excesivă-comprimă PTFE dincolo de limita sa elastică și provoacă curgere la rece sau crăpare la marginea flanșei. Așteptați cincisprezece minute după ultima trecere și verificați din nou cuplul; Garniturile PTFE se relaxează puțin pe măsură ce se așează. Nu utilizați chei de impact sau unelte pneumatice pe flanșe acoperite.
Greutatea proprie a conductelor grele de proces trebuie să fie susținută independent de propriile suporturi pentru țevi sau suporturi cu arc, astfel încât să nu atârne de duzele schimbătorului. Duza în sine este doar o extensie a căptușelii subțiri de PTFE, nu o ancoră structurală. Instalați bucle de dilatare, îmbinări de dilatare tip burduf sau furtunuri metalice flexibile pe liniile de admisie și de evacuare. Aceste elemente absorb expansiunea diferențială, de obicei 3–6 mm pe metru de lungime a conductei, fără a transfera forța axială înapoi către schimbător. Instalați elementele flexibile în apropierea duzei, în aval de prima supapă de izolare pentru a permite accesul la întreținere. O regulă de bază bună este să lăsați o distanță de 5-10 mm între carcasa schimbătorului și orice perete structural fix din oțel sau beton. Acest spațiu permite creșterea termică completă, fără a se lega.
După ce au fost stabilite toate conexiunile și înainte de introducerea fluidelor de proces, verificați alinierea la rece. Marcați locațiile de referință pe duze și țevi asociate folosind un marcator sau un marcator temporar. Pentru sistem, măsurați decalajul și paralelismul la temperatura ambiantă. Apoi, când șuruburile sunt finalizate și suporturile sunt blocate, re-măsurați. Orice mișcare > 1 mm este un indiciu al tensiunii reziduale. Slăbiți flanșele, re-reglați suporturile și continuați până când se stabilește tensiunea zero. Această ultimă verificare este polița de asigurare a instalatorului împotriva stresului ascuns.
Instalarea mecanică corectă și alinierea conductelor previne fisurile și scurgerile de tensiune. Designul duratei de viață a schimbătorului de căldură din PTFE trebuie să ia în considerare expansiunea termică. Când schimbătorul este montat pe suporturi culisante, duzele sunt aliniate fără forță, garniturile sunt selectate și strânse corespunzător și conductele sunt libere să se extindă, căptușeala din PTFE rămâne doar în compresie, exact acolo unde face cea mai bună treabă. Rezultatul este ani de servicii fără scurgeri-, nu defecțiuni premature. În cele din urmă, ora suplimentară petrecută nivelând cu atenție, alunecând în suporturi și realizând conexiuni flexibile aduce profituri în timp de funcționare și siguranță mult peste efortul inițial.