Problem produženja otvora
Postrojenje za kemijsku preradu koristi PTFE grijaće ploče na 85 stupnjeva u bezelektričnom servisu nikla. Nakon 18-24 mjeseca, rupe za pričvršćivanje na vrhu ploča su vidljivo izdužene-okrugle rupe postaju ovalne s okomitom dužom osi. Ploče se pomiču prema dolje pod vlastitom težinom. Promjena opterećuje strujne vodove, što na kraju uzrokuje prekid veze. Istezanje je puzanje - PTFE polako teče pod dugotrajnim opterećenjem vlastite težine.
Puzanje na rupama za pričvršćivanje predvidljiv je način kvara u radu na visokim-temperaturama. PTFE materijal je viskoelastičan-deformira se pod dugotrajnim opterećenjem. Deformacija se ubrzava s temperaturom i opterećenjem.
Mehanizam puzanja
PTFE puzi-polako se deformira pod dugotrajnim opterećenjem. Brzina puzanja ovisi o razini naprezanja, temperaturi i vremenu. Montažne rupe su pod stalnim vlačnim opterećenjem od težine ploče i bilo kakvog dodatnog opterećenja od toplinskog širenja. Na 85 stupnjeva, PTFE puzanje je otprilike 3-5 puta brže nego na 60 stupnjeva. Produljenje otvora je vidljiva manifestacija puzanja na točki koncentracije naprezanja.
| Radna temperatura | Brzina puzanja u odnosu na 25 stupnjeva | Vrijeme do 10% izduženja otvora | Razina stresa | Utjecaj radnog vijeka |
|---|---|---|---|---|
| 50 stupnjeva | 2x | 8-10 godina | Niska | Minimalno |
| 65 stupnjeva | 4x | 4-6 godina | Umjereno | Značajan |
| 75 stupnjeva | 8x | 2-3 godine | visoko | Major |
| 85 stupnjeva | 15x | 1-2 godine | Vrlo visoko | Kritično |
| 95 stupnjeva | 25x | <1 year | Ekstremno | Neprihvatljivo |
Faktor opterećenja
Brzina puzanja ovisi o razini naprezanja-opterećenja podijeljenom s-područjem podnošenja opterećenja. Veće podloške raspoređuju opterećenje na veće područje, smanjujući stres. Male podloške koncentriraju opterećenje, povećavajući brzinu puzanja. Jednostavna promjena sa standardnih podloški na podloške velikog-promjera može smanjiti stopu puzanja za 30-50% bez ikakvih drugih izmjena.
Strategije prevencije
Velike podloške: Zamjena standardnih podložnih pločica (promjera 16-20 mm za vijke M8) podložnim pločicama velikog promjera (25-30 mm) raspodjeljuje opterećenje na veću površinu. To smanjuje naprezanje na rubu otvora, usporavajući puzanje. Cijena je peni po tanjuru. Ova jedina promjena produžila je vijek trajanja rupe za montažu sa 18 na 36 mjeseci u jednom objektu.
Ploče za raspodjelu opterećenja: Metalna ploča koja se proteže na više točaka pričvršćivanja raspoređuje opterećenje po cijelom području nosača. Ploča treba biti debljine 2-3 mm, izrađena od materijala otpornog na kiseline i pokrivati punu širinu nosača. Ovaj pristup smanjuje naprezanje rupe za 60-80%, praktički eliminirajući istezanje.
Deblje prirubnice: Određivanje debljeg PTFE-a na montažnoj prirubnici smanjuje naprezanje na rupi. Dodatna debljina povećava područje-nosivosti oko rupe. Debljina prirubnice od 10 mm umjesto 6 mm smanjuje naprezanje za 40%.
Temperaturno-ubrzanje puzanja
Puzanje uvelike-ovisi o temperaturi. Arrheniusov odnos znači da svaki porast od 10 stupnjeva iznad 50 stupnjeva otprilike udvostručuje brzinu puzanja. Zbog toga je puzanje rijetko problem u primjenama na niskim-temperaturama, ali postaje kritično iznad 70 stupnjeva. Postrojenje s neelektričnim niklom na 85 stupnjeva dovelo je do produljenja montažne rupe za 18 mjeseci. Iste ploče na 65 stupnjeva u drugom objektu trajale su 5 godina.
Otkrivanje i praćenje
Vizualni pregled: Rupe postaju vidljivo ovalne. Jednostavan mjerač-kroz koji bi vijak trebao kliziti s minimalnim razmakom-otkriva produljenje. Kada zazor prijeđe 1,0 mm, rupa se znatno izdužila.
Pomak ploče: Ploča može popustiti ili se pomaknuti prema dolje pod vlastitom težinom. To je vidljivo kao neravnomjeran razmak na dnu ploče ili opterećenje na vodovima napajanja.
Praktična rješenja
Nadograditi postojeće ploče: Ugradite velike podloške i ploče za raspodjelu opterećenja. Ovo je jeftina -modifikacija koja se može izvesti tijekom rutinskog održavanja.
Nabavka novih ploča: Navedite deblje prirubnice (najmanje 10 mm) i velike podloške. Troškovna premija je skromna-obično 5-10% cijene ploče.
Usluga na visokim-temperaturama: Navedite potporne ploče od nehrđajućeg čelika iza PTFE prirubnice. Potporna ploča raspoređuje opterećenje i sprječava puzanje. Podložna ploča povećava cijenu ploče od 15-20%, ali u potpunosti eliminira istezanje.
Kada je potrebna zamjena
Kada se rupe izduže preko 2 mm, ploču treba zamijeniti. Raspodjela naprezanja se promijenila, a istezanje će se ubrzati. Ploča s produljenjem od 2 mm nakon 24 mjeseca obično se pokvari zbog puknuća unutar 6-12 dodatnih mjeseci.
Protokol praćenja
Tromjesečno mjerenje zračnosti rupa omogućuje rano otkrivanje. Vijak bi trebao kliziti s 0,2-0,5 mm zazora kada je nov. Na razmaku od 1,0 mm, ploča pokazuje značajno puzanje. Na 1,5 mm treba planirati zamjenu. Jednostavno mjerenje mjerila traje 30 sekundi po ploči, ne zahtijeva specijaliziranu opremu i pruža jasne podatke za donošenje odluka o zamjeni. Objekti koji provode ovaj protokol eliminirali su neplanirane zamjene zbog kvara otvora za montažu.
