ปัญหาถังหายใจ
ถังเก็บขนาดใหญ่-50,000 ถึง 500,000 ลิตร-หายใจได้ เมื่อเติมแล้ว แรงดันอุทกสถิตของของเหลวหลายพันตันจะดันผนังถังออกไปด้านนอก โครงสร้างด้านล่างจะขยายออกในแนวรัศมี 5-15 มม. ขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลางของถัง ความสูงของของเหลว และความหนาของผนัง เมื่อว่างเปล่า ผนังจะหดตัว การเคลื่อนที่ในแนวรัศมีนี้เกิดขึ้นกับทุกรอบการเติม-การเติมเปล่า ตลอดอายุการใช้งานของถัง ผนังจะเคลื่อนเข้าและออกหลายพันครั้ง
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่เชื่อมต่ออย่างแน่นหนากับทั้งพื้นถังและผนังถังจะประสบกับการเคลื่อนไหวนี้โดยเป็นการบังคับเคลื่อนย้าย การเชื่อมต่อจะถูกดึงออกจากกันเมื่อผนังขยาย และถูกบีบอัดเมื่อผนังหดตัว การเคลื่อนตัวแบบวนจะทำให้การเชื่อมต่อล้า ในที่สุดก็ทำให้เกิดการรั่วไหลที่ข้อต่อท่อ-ถึง-ส่วนหัวหรือความล้มเหลวของโครงสร้างของโครงรองรับ
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน PTFE สามารถออกแบบด้วยระบบการติดตั้งที่ยืดหยุ่น เพื่อรองรับการเคลื่อนที่ของผนังถัง ในขณะที่ยังคงรักษาตำแหน่งและการวางแนวของตัวแลกเปลี่ยน ความยืดหยุ่นถูกรวมเข้ากับโครงรองรับและส่วนต่อใช้งาน โดยแยกมัดท่อออกจากการเคลื่อนที่เชิงโครงสร้างของถัง
ระบบการติดตั้งแบบยืดหยุ่น
โครงรองรับตัวแลกเปลี่ยนความร้อนจะยึดอยู่กับพื้นถังที่ปลายด้านหนึ่งเท่านั้น-ส่วนปลายคงที่ ปลายคงที่อยู่ในตำแหน่งใกล้กับศูนย์กลางถัง ซึ่งมีการเคลื่อนที่ในแนวรัศมีระหว่างการเติมน้อยที่สุด ปลายด้านตรงข้ามของเฟรม-ส่วนปลายเลื่อน-ได้รับการรองรับบนแผ่นรองแบริ่ง PTFE ที่มีแรงเสียดทานต่ำ- ซึ่งช่วยให้เฟรมเลื่อนสัมพันธ์กับพื้นถังในขณะที่ผนังถังเคลื่อนที่
เฟรมไม่ได้ติดกับผนังถังทุกจุด ปลายเลื่อนวางอยู่บนพื้นถัง และแผ่นลูกปืนรองรับการเคลื่อนไหวที่สัมพันธ์กัน เฟรมถูกนำทางด้วยเสาแนวตั้งที่ป้องกันการเคลื่อนตัวด้านข้างในขณะที่ช่วยให้สามารถเลื่อนตามแนวแกนได้ เสาจะยึดกับพื้นถังนอกความกว้างของเฟรม จึงไม่รบกวนการเลื่อน
การเชื่อมต่อการจ่ายไอน้ำและคอนเดนเสทกลับที่การเจาะผนังถังทำด้วยท่อเรียงราย PTFE- ที่ยืดหยุ่นหรือข้อต่อแบบหมุนได้ซึ่งดูดซับการเคลื่อนไหวสัมพัทธ์ระหว่างการเจาะผนังถังคงที่และส่วนหัวตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเลื่อน การเชื่อมต่อแบบยืดหยุ่นนั้นยาวพอที่จะรองรับการเคลื่อนที่ของผนังได้เต็มรูปแบบโดยไม่ต้อง-ทำให้ท่อหรือข้อต่อตึงเกินไป
| พารามิเตอร์ความยืดหยุ่น | ข้อมูลจำเพาะ |
|---|---|
| การเคลื่อนที่ในแนวรัศมีของผนังถังสูงสุด | 5-25 มม. (ขึ้นอยู่กับขนาดถัง) |
| ตำแหน่งสมอคงที่ | ใกล้ศูนย์กลางถัง (โซนการเคลื่อนที่ในแนวรัศมีขั้นต่ำ) |
| วัสดุลูกปืนเลื่อน | แผ่น PTFE บนสแตนเลสขัดเงาหรือราง PTFE |
| ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานของแบริ่งเลื่อน | 0.04-0.08 (PTFE บนพื้นผิวเรียบ) |
| ประเภทการเชื่อมต่อยูทิลิตี้ที่ยืดหยุ่น | ท่อถักสแตนเลสเคลือบ PTFE- รัศมีโค้งงอต่ำสุด 10× เส้นผ่านศูนย์กลางท่อ |
| ความยาวการเชื่อมต่อ | ระยะการเคลื่อนไหวสูงสุด 3-5× |
| คำแนะนำกรอบ | เสานำทางแนวตั้งพร้อมระยะเลื่อน |
| ความเค้นบนมัดท่อจากการเคลื่อนตัวของผนัง | ศูนย์ (ดูดซับโดยโครงเลื่อนและการเชื่อมต่อที่ยืดหยุ่น) |
การประสานงานการขยายตัวทางความร้อน
ตัวแลกเปลี่ยนความร้อน PTFE จะขยายตัวเมื่อได้รับความร้อนจากอุณหภูมิแวดล้อมจนถึงอุณหภูมิใช้งาน การขยายตัวทางความร้อน (ประมาณ 120 × 10⁻⁶/ องศา หรือ 12 มม. ต่อเมตรสำหรับอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น 100 องศา) จะต้องประสานกับการเคลื่อนที่ของผนังถัง การเคลื่อนที่ทั้งสอง-การขยายตัวทางความร้อนของเครื่องแลกเปลี่ยนและการขยายตัวแบบไฮโดรสแตติกของถัง-เกิดขึ้นพร้อมกันระหว่างการเติมถังและการทำความร้อน
ส่วนปลายของเฟรมเลื่อนรองรับการเคลื่อนไหวทั้งสองแบบ การเคลื่อนที่ทั้งหมดที่ปลายเลื่อนคือผลรวมเวกเตอร์ของการเคลื่อนที่ในแนวรัศมีของผนังถังและการขยายตัวทางความร้อนที่แตกต่างกันระหว่างโครง PTFE และพื้นถังเหล็ก ความยาวของแผ่นแบริ่ง PTFE มีขนาดเพื่อให้สัมผัสกับพื้นได้เต็มที่ตลอดช่วงการเคลื่อนไหวที่รวมกัน โดยมีระยะขอบเพิ่มเติมสำหรับความทนทานต่อการติดตั้ง
การตรวจสอบและบำรุงรักษา
กลไกการเลื่อนได้รับการตรวจสอบระหว่างการทดสอบการทำงานโดยการเติมน้ำลงในถังและวัดการเคลื่อนที่ของผนังในแนวรัศมีตามจริงและการเคลื่อนตัวของเฟรมเลื่อน ค่าที่วัดได้จะถูกเปรียบเทียบกับการคาดการณ์การออกแบบ หากการเคลื่อนไหวจริงเกินช่วงการออกแบบ จะมีการตรวจสอบความยาวการเชื่อมต่อที่ยืดหยุ่นและขนาดแผ่นแบริ่ง
มีการตรวจสอบแผ่นแบริ่งเลื่อนเป็นประจำทุกปีระหว่างการตรวจสอบภายในถัง แผ่นอิเล็กโทรดจะถูกเปลี่ยนหากมีการสึกหรอมากเกินไปหรือหากค่าสัมประสิทธิ์การเสียดสีเพิ่มขึ้นเนื่องจากการปนเปื้อนบนพื้นผิว ท่ออ่อนได้รับการตรวจสอบหาสัญญาณของความล้าหรือการเสียดสี และเปลี่ยนใหม่ตามรอบการป้องกัน 5 ปี
สรุป
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน PTFE ที่ออกแบบมาสำหรับถังเก็บขนาดใหญ่มีระบบการติดตั้งที่ยืดหยุ่นซึ่งรองรับการเคลื่อนที่ในแนวรัศมีของผนังถังระหว่างการเติม-รอบเปล่า พุกคงที่ใกล้กับศูนย์กลางถังและแบริ่ง PTFE แบบเลื่อนที่ปลายด้านตรงข้ามช่วยให้โครงเคลื่อนที่ไปพร้อมกับโครงสร้างถังโดยไม่ถ่ายโอนการกระจัดไปยังมัดท่อ การเชื่อมต่อสาธารณูปโภคที่ยืดหยุ่นจะดูดซับการเคลื่อนไหวสัมพัทธ์ที่การเจาะผนังถัง การออกแบบนี้ช่วยลดความเครียดแบบวนรอบในการเชื่อมต่อท่อที่อาจเป็นสาเหตุให้เกิดความเสียหายจากความเมื่อยล้า
การสนับสนุนทางวิศวกรรมสำหรับ-การออกแบบตัวแลกเปลี่ยนความร้อน PTFE ในถังขนาดใหญ่นั้นมีให้เมื่อส่งเส้นผ่านศูนย์กลางและความสูงของถัง ความหนาแน่นของของเหลว-ความถี่รอบการเติมเปล่า หน้าที่ให้ความร้อน และรายละเอียดการก่อสร้างพื้นถังที่มีอยู่
