ทีมบำรุงรักษาได้เปลี่ยนเครื่องทำความร้อนแบบแช่สแตนเลสที่ล้มเหลวด้วยหน่วย PTFE ในถังชุบกรดซัลฟิวริก เครื่องทำความร้อนที่ทำจากสแตนเลสใช้หน้าแปลนเหล็กขนาดมาตรฐาน 100 มม. ยึดติดกับผนังถัง เครื่องทำความร้อน PTFE มาพร้อมกับรูปแบบหน้าแปลนที่ตรงกัน และทีมงานได้ยึดเข้าที่โดยใช้หน้าแปลนและปะเก็นที่มีอยู่ มันรั่วไหลออกมาภายในสองสัปดาห์ การรั่วไหลไม่ได้อยู่ที่ปะเก็น-แต่อยู่ที่การเปลี่ยนผ่านของ PTFE- ถึง- ซึ่งโพลีเมอร์มีความเย็น-ไหลออกจากเหล็กที่อยู่ใต้โหลดของสลักเกลียว
ความเข้ากันได้ของหน้าแปลนเป็นหนึ่งในปัญหาที่ถูกมองข้ามมากที่สุดในการเปลี่ยนเครื่องทำความร้อน เครื่องทำความร้อน PTFE อาจมีรูปแบบสลักเกลียวและขนาดหน้าแปลนเหมือนกันกับชุดสแตนเลสที่ใช้แทน แต่พฤติกรรมของวัสดุโดยพื้นฐานจะแตกต่างกัน PTFE เย็น-ไหลภายใต้แรงอัดต่อเนื่อง สแตนเลสไม่ได้ การออกแบบหน้าแปลนที่ใช้กับสแตนเลสอาจล้มเหลวกับ PTFE
เหตุใด PTFE จึงไม่สามารถใช้การออกแบบหน้าแปลนแบบเดียวกันได้
เครื่องทำความร้อนแบบแช่สแตนเลสมักเชื่อมหรือประสานกับหน้าแปลนเหล็ก ข้อต่อมีความแข็งและถาวร สลักเกลียวหน้าแปลนจะบีบอัดปะเก็นเข้ากับผนังถัง และส่วนสัมผัสระหว่างโลหะ-กับ-จะรักษาการปิดผนึกไว้อย่างไม่มีกำหนด
เครื่องทำความร้อน PTFE ไม่สามารถเชื่อมกับหน้าแปลนเหล็กในลักษณะเดียวกันได้ โพลีเมอร์จะถูกจับยึดเชิงกลในร่อง ยึดติดทางเคมีกับหน้าแปลน หรืออัด-ขึ้นรูปรอบๆ เม็ดมีดโลหะ แต่ละวิธีการเหล่านี้มีพฤติกรรมแตกต่างกันภายใต้ภาระของโบลต์และการหมุนเวียนด้วยความร้อน
ความแตกต่างที่สำคัญคือการไหลของความเย็น PTFE จะเปลี่ยนรูปช้าๆ ภายใต้แรงอัดต่อเนื่อง เมื่อขันโบลท์หน้าแปลนให้แน่น PTFE จะบีบอัด เมื่อเวลาผ่านไปหลายสัปดาห์หรือหลายเดือน รูปร่างจะยังคงเปลี่ยนรูปอยู่ ส่งผลให้แรงกดสัมผัสที่ซีลลดลง โบลต์ยังคงแน่นอยู่ แต่ PTFE ได้คลายตัวออกจากพื้นผิวซีลแล้ว มีการรั่วไหลเกิดขึ้น
| ประเภทข้อต่อแปลน | เครื่องทำความร้อนสแตนเลส | เครื่องทำความร้อน PTFE | ความเข้ากันได้ |
|---|---|---|---|
| หน้าแปลนเชื่อม | มาตรฐาน | ไม่สามารถใช้ได้ | เลขที่ |
| ปะเก็นอัด | ได้ผล | ความเย็นไหลรั่ว | เลขที่ |
| พันธะเคมี | ไม่สามารถใช้ได้ | กาวเสื่อมสภาพ | จำกัด |
| เชื่อมต่อกันด้วยกลไก | ไม่สามารถใช้ได้ | ดีที่สุดสำหรับ PTFE | ต้องมีหน้าแปลนใหม่ |
| หน้าแปลนเหล็กบุ PTFE- | ไม่สามารถใช้ได้ | เหมาะสำหรับ PTFE | ต้องมีหน้าแปลนใหม่ |
ความเข้ากันได้ของข้อต่อแปลนสำหรับเครื่องทำความร้อนแบบแช่สแตนเลสและ PTFE
ปัญหาแรงบิดของโบลต์
หน้าแปลนสแตนเลสได้รับการออกแบบมาให้บิดตามค่าที่กำหนดซึ่งจะบีบอัดปะเก็นและรักษาซีล แรงบิดสูงพอที่จะสร้างซีลเชิงบวกแต่ไม่สูงจนทำให้หน้าแปลนหรือปะเก็นเสียหาย
หน้าแปลน PTFE ต้องการแรงบิดต่ำกว่า แรงบิดที่มากเกินไป-จะบีบอัด PTFE เกินขีดจำกัดความยืดหยุ่นของมัน เร่งการไหลเย็นและลดความสมบูรณ์ของซีลลง ภายใต้-แรงบิดล้มเหลวในการสร้างการปิดผนึกเริ่มต้น หน้าต่างแรงบิดแคบ และเปลี่ยนแปลงเมื่อ PTFE ผ่อนคลายเมื่อเวลาผ่านไป
หน้าแปลนสแตนเลสที่ยึดเข้ากับเครื่องทำความร้อน PTFE ด้วยแรงบิดเดียวกับที่ใช้กับเครื่องทำความร้อนสแตนเลสจะบดอัด PTFE และทำให้เกิดความเสียหายก่อนเวลาอันควร ข้อกำหนดแรงบิดต้องตรงกับการออกแบบหน้าแปลน PTFE ไม่ใช่การติดตั้งสแตนเลสแบบเดิม
| ขนาดหน้าแปลน | สเตนเลสสตีล | แรงบิด PTFE | หมายเหตุ |
|---|---|---|---|
| 50 มม | 20–25 N·m | 10–15 N·m | PTFE ต้องการแรงบิดที่ต่ำกว่า |
| 80 มม | 30–40 N·m | 15–22 N·m | บิดกลับหลังจากผ่านไป 24 ชั่วโมง |
| 100 มม | 40–55 N·m | 20–30 N·m | บิดกลับหลังจากผ่านไป 24 ชั่วโมง |
| 150 มม | 60–80 N·m | 30–45 N·m | บิดกลับหลังจากผ่านไป 24 ชั่วโมง |
ข้อกำหนดแรงบิดของโบลต์สำหรับเหล็กสเตนเลสกับหน้าแปลน PTFE
เมื่อหน้าแปลนที่มีอยู่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้
ในบางกรณี หน้าแปลนที่มีอยู่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ด้วยเครื่องทำความร้อน PTFE แต่เฉพาะในกรณีที่หน้าแปลนได้รับการออกแบบสำหรับ PTFE และข้อต่อทำอย่างถูกต้องเท่านั้น หน้าแปลนเหล็กบุ PTFE- ที่มีการเปลี่ยนผ่าน PTFE ที่เชื่อมต่อกันทางกลไกสามารถจับคู่กับหัวฉีดถังที่มีอยู่ได้ หากรูปแบบสลักเกลียวและพื้นผิวปะเก็นตรงกัน
ข้อกำหนดหลักคือต้องออกแบบหน้าแปลนของเครื่องทำความร้อน PTFE สำหรับหัวฉีดของถัง หน้าแปลนต้องมีพื้นผิวการซีลที่เรียบและเรียบ และต้องยึด PTFE ไว้เพื่อไม่ให้ความเย็น-ไหลออกจากซีล ปะเก็นแบบอัดธรรมดาระหว่างหน้าแปลน PTFE และหัวฉีดถังนั้นไม่เพียงพอ
เมื่อจำเป็นต้องมีหน้าแปลนใหม่
จำเป็นต้องมีหน้าแปลนใหม่เมื่อหน้าแปลนที่มีอยู่ได้รับการออกแบบสำหรับเครื่องทำความร้อนโลหะแบบเชื่อมหรือแบบประสาน และไม่สามารถรองรับการเปลี่ยนผ่าน PTFE นี่เป็นสถานการณ์ที่พบบ่อยที่สุดในการเปลี่ยนเครื่องทำความร้อน
ควรระบุหน้าแปลนใหม่ด้วยเครื่องทำความร้อน PTFE ควรมีการเปลี่ยนผ่าน PTFE ที่เชื่อมต่อกันด้วยกลไก พื้นผิวซีลที่ออกแบบมาสำหรับวัสดุปะเก็น และรูโบลต์ที่ตรงกับหัวฉีดของถัง วัสดุหน้าแปลนควรเข้ากันได้กับกระบวนการทางเคมี-เหล็กเคลือบ สแตนเลส หรือ PTFE แข็ง ขึ้นอยู่กับการใช้งาน
ขั้นตอนการปฏิบัติสำหรับการเปลี่ยนหน้าแปลน
วัดหัวฉีดถังที่มีอยู่: เส้นผ่านศูนย์กลางของวงกลมโบลต์ ขนาดและจำนวนรูโบลต์ และขนาดพื้นผิวการซีล สิ่งเหล่านี้กำหนดหน้าแปลนที่จะพอดี
ระบุหน้าแปลนด้วยเครื่องทำความร้อน PTFE ผู้ผลิตเครื่องทำความร้อนควรจัดให้มีหน้าแปลนที่ตรงกับหัวฉีด และได้รับการออกแบบสำหรับการเปลี่ยนผ่าน PTFE
ใช้วัสดุปะเก็นที่ถูกต้อง ปะเก็นซองจดหมาย PTFE, Viton หรือ EPDM เป็นเรื่องธรรมดา ปะเก็นต้องเข้ากันได้กับเคมีของกระบวนการและอุณหภูมิในการทำงาน
ขันโบลต์ให้เป็นไปตามข้อกำหนดของ PTFE ไม่ใช่ข้อกำหนดของสแตนเลส บิดซ้ำหลังจากผ่านไป 24 ชั่วโมงและอีกครั้งหลังจากผ่านไปหนึ่งสัปดาห์เพื่อชดเชยการไหลของความเย็นในช่วงแรก
เมื่อความเข้ากันได้ของหน้าแปลนเผยให้เห็นปัญหาที่ใหญ่กว่า
หน้าแปลนที่รั่วซ้ำๆ แม้จะทำการบิดกลับแล้ว แสดงว่าการออกแบบข้อต่อไม่เหมาะกับการใช้งาน หน้าแปลน PTFE ที่เชื่อมต่อกันด้วยกลไกพร้อมปะเก็นที่มีขนาดเหมาะสมและแรงบิดของโบลต์ที่ถูกต้องช่วยแก้ปัญหาการรั่วไหลส่วนใหญ่ได้ การกำหนดค่าเครื่องทำความร้อนแบบแช่ PTFE แบบกำหนดเองพร้อมหน้าแปลนที่ออกแบบมาสำหรับการเปลี่ยนผ่านโพลีเมอร์โดยเฉพาะ ช่วยให้มั่นใจได้ว่าข้อต่อไม่มีรอยรั่ว- กระบวนการกำหนดคุณสมบัติต้องใช้ขนาดหัวฉีดของถัง เคมีของกระบวนการ อุณหภูมิในการทำงาน และการออกแบบหน้าแปลนของเครื่องทำความร้อนเดิม

