Hoe onjuiste installatie mechanische spanning veroorzaakt in PTFE-verwarmers?

Thermische cycli, trillingen of chemische aantasting zijn niet altijd de oorzaak van mechanische problemen bij verwarmingselementen. Een andere trend komt vaker voor in buitendienstbanen dan je zou denken. Binnen enkele dagen of weken na het opstarten zal een nieuwe polytetrafluorethyleen (PTFE)-verwarmer barsten aan de flenszijde of in een bocht. Er zijn geen symptomen dat het te warm wordt. Er is geen ongebruikelijke trilling. De locatie van de scheur suggereert dat er sprake is van een structureel probleem, en niet van een operationeel probleem. Uit onderzoek blijkt doorgaans dat installatiestress en niet procesfactoren de werkelijke boosdoener waren.

Het is belangrijk dat installatie- en onderhoudsmedewerkers weten hoe de manier waarop zij verwarmingstoestellen hanteren en monteren hun levensduur beïnvloedt. PTFE is chemisch sterk, maar mechanisch zwak als het onder hoge druk staat. Als u het niet correct installeert, kan er restspanning in het onderdeel komen en daar blijven zodra u het vastschroeft. Na verloop van tijd kunnen zelfs typische operationele belastingen deze spanning vergroten, waardoor er te snel scheuren ontstaan.

Te strakke flensbouten
Het te strak aandraaien van flensbouten is de meest voorkomende fout die mensen maken bij het installeren van iets. Veel technici zijn gewend aan stalen flenzen, waarbij een hoog boutkoppel ervoor zorgt dat de afdichting strak is. PTFE-flenzen werken anders. Het materiaal heeft een lagere modulus en kruipeigenschappen dan metalen. Te veel kracht op de bout comprimeert en vervormt het flensvlak, waardoor spanningsconcentraties rond de boutgaten ontstaan.

Wanneer bouten te strak worden aangedraaid, krijgt de flensring radiale spanning. Er kunnen microscheurtjes ontstaan ​​nabij de gaten voor de bouten of op het punt waar de flens en de mantel samenkomen. Zelfs als er niet meteen scheurvorming optreedt, wordt het gebied dat overbelast wordt zwak tijdens thermische uitzetting.

Het is erg belangrijk om het juiste aanhaalmoment en de juiste volgorde te gebruiken bij het aandraaien van bouten. Gebruik een gekalibreerde momentsleutel in plaats van slaggereedschap om bouten kruislings aan te draaien. Dit zal helpen de spanning gelijkmatig te verdelen. Het doel is om de pakkingen gelijkmatig te laten samendrukken, niet om de meeste klemkracht te verkrijgen. Om een ​​afdichting te maken en tegelijkertijd de structuur sterk te houden, heeft u slechts een matig, gecontroleerd koppel nodig.

Geforceerde montage en verkeerde uitlijning
Een andere veel voorkomende fout is het gebruik van de verwarming om een ​​verkeerd uitgelijnd mondstuk te compenseren. Wanneer de tankmondstukken niet helemaal op de juiste plek zitten, kunnen installateurs proberen de verwarmer op zijn plaats te "trekken" door de flensbouten ongelijkmatig aan te draaien of door hem zijwaarts te duwen bij het plaatsen ervan. Hierdoor ontstaat er een aanhoudende buigspanning op de mantel.

PTFE houdt niet goed stand onder langdurige buigbelastingen-. Wanneer een verwarmer in een opening wordt gedreven die niet goed is uitgelijnd, blijft de resulterende vervorming als restspanning in de structuur vastzitten. Scheuren verschijnen meestal rond bochten of dichtbij de flens, waar het buigmoment het sterkst is.

Voordat u het mondstuk plaatst, moet u altijd controleren of deze goed is uitgelijnd. De flensvlakken moeten evenwijdig zijn en de gaten voor de bouten moeten zonder enige moeite op één lijn liggen. Als er problemen zijn met de uitlijning, moet het tankmondstuk of de tegenflens worden gerepareerd. De verwarming moet zelfstandig op zijn plaats kunnen komen.

Het is normaal om te zien dat verwarmingstoestellen die worden gebruikt om niet-overeenkomende leidingen op hun plaats te trekken, maanden later barsten. Het onderdeel verandert in een structureel correctiehulpmiddel in plaats van een verwarmingsapparaat, en de spanning van de installatie verkort de levensduur aanzienlijk.

Onvoldoende onafhankelijke steun
Lange dompelverwarmers hebben hun eigen ondersteuning nodig. De flens alleen mag niet het gehele gewicht van het geheel dragen, omdat dit te veel druk zou uitoefenen op de flensverbinding. Na verloop van tijd kunnen de spanning van de zwaartekracht, de vloeistofweerstand en de thermische uitzetting ertoe leiden dat dit belangrijke knooppunt uiteenvalt.

Installeer onafhankelijke steunbeugels of interne hangers volgens de instructies van de fabrikant. Steunen moeten het gewicht in verticale richting kunnen dragen en toch thermische uitzetting mogelijk maken. Als u op verschillende plekken hard vastklemt zonder te kunnen bewegen, kan er spanning op andere delen van de kachel terechtkomen.

Een goed ondersteuningsontwerp zorgt voor een evenwicht tussen stabiliteit en beweging. De verwarming moet op zijn plaats blijven en veilig zijn, maar hij mag niet zo stevig vastzitten dat hij niet kan uitzetten.

Het negeren van de thermische uitzettingstoeslag
Mensen vergeten vaak de thermische uitzettingstoeslag terwijl ze iets installeren. Als u niet genoeg ruimte laat voor uitzetting, kan de verwarmer grote problemen veroorzaken als hij heet wordt, zelfs als hij mechanisch is uitgelijnd en op de juiste manier is aangedraaid.

PTFE zet veel uit als het warm wordt. Bij verwarming kan een lange verwarming aanzienlijk langer worden. Als de huls vastzit tussen stijve steunen of in openingen die te dicht bij elkaar liggen, kan deze knikken of de houders zwaar belasten.

Er moet voldoende ruimte zijn zodat de verwarmer door de wanden, schotten of geleiders van de tank past. Steunen mogen geen vaste ankers zijn; in plaats daarvan zouden ze de dingen langs de as moeten laten bewegen. Soms zijn flexibele montageconfiguraties of verschuifbare steunen nodig om ruimte te maken voor groei.

Als er geen uitzetting wordt toegestaan, verandert de normale thermische beweging in mechanische spanning, waardoor het ontstaan ​​van scheuren wordt versneld.

Handige tips voor het installeren
Om installatiestress te voorkomen, moet u de regels volgen en op elk klein ding letten:

Gebruik gekalibreerde momentsleutels en volg de aanbevolen aanhaalmomenten voor de bouten.

Gebruik een kruis-patroon om de bouten in kleine stappen vast te draaien.

Voordat u de verwarmer plaatst, moet u ervoor zorgen dat het mondstuk is uitgelijnd en dat de flens evenwijdig is.

Forceer de verwarming nooit om leidingen te repareren die niet goed uitgelijnd zijn.

Geef lange of zware vergaderingen zelfstandig ondersteuning.

Zorg ervoor dat er over de gehele lengte van de verwarmer voldoende ruimte is voor thermische uitzetting.

Uit praktijkervaring blijkt steeds weer dat de meeste stress-gerelateerde storingen optreden tijdens de installatie en niet tijdens het gebruik. Hoe goed u de montage verzorgt, heeft direct invloed op hoe lang deze meegaat.

Een gedeelde plicht om ervoor te zorgen dat dingen werken
Het installateur en het apparatuurontwerp werken samen om ervoor te zorgen dat de installatie correct wordt uitgevoerd. PTFE-verwarmers zijn gebouwd om chemische en thermische spanningen aan te kunnen, maar ze moeten op de juiste manier worden behandeld om te kunnen werken zoals bedoeld. Installatiestress, of het nu gaat om een ​​te hoog aanhaalmoment van de bout, een verkeerd uitgelijnde spuitmond, gebrek aan onafhankelijke ondersteuning of niet genoeg ruimte voor thermische uitzetting, kan verborgen schade veroorzaken die misschien niet meteen zichtbaar is, maar uiteindelijk als barsten zal verschijnen.

Voor belangrijke of hoogwaardige installaties- kan het samenwerken met een vertegenwoordiger van de fabrikant of het strikt volgen van uitgebreide installatieplannen het risico aanzienlijk verlagen. Het is belangrijk om de koppelnormen, ondersteuningsbehoeften en uitlijningstoleranties duidelijk te communiceren, zodat de verwarmer zijn levensduur kan beginnen zonder enige restspanning.

Door de installatie te beschouwen als een nauwkeurig mechanisch proces in plaats van alleen maar een typische boutenklus, kunnen onderhoudswerkers voorkomen dat PTFE-dompelverwarmers te snel kapot gaan en ervoor zorgen dat ze lange tijd goed blijven werken.