Một nhóm bảo trì đã thay thế lò sưởi ngâm bằng thép không gỉ bị hỏng bằng thiết bị PTFE trong bể mạ axit sulfuric. Lò sưởi bằng thép không gỉ đã sử dụng mặt bích thép 100 mm tiêu chuẩn được bắt vít vào thành bể. Bộ gia nhiệt PTFE có kiểu mặt bích phù hợp và nhóm đã bắt vít nó vào vị trí bằng cách sử dụng mặt bích và miếng đệm hiện có. Nó bị rò rỉ trong vòng hai tuần. Rò rỉ không phải ở miếng đệm-mà là ở phần chuyển tiếp PTFE{6}}sang{7}}mặt bích, nơi chất polyme có chất lạnh-chảy ra khỏi thép dưới tải trọng của bu lông.
Khả năng tương thích mặt bích là một trong những vấn đề bị bỏ qua nhiều nhất trong việc thay thế lò sưởi. Bộ gia nhiệt PTFE có thể có kiểu bu-lông và kích thước mặt bích giống như bộ phận bằng thép không gỉ mà nó thay thế, nhưng về cơ bản thì đặc tính của vật liệu là khác nhau. Dòng chảy lạnh -PTFE dưới tải trọng nén liên tục. Thép không gỉ thì không. Thiết kế mặt bích phù hợp với thép không gỉ có thể bị hỏng với PTFE.
Tại sao PTFE không thể sử dụng cùng một thiết kế mặt bích
Lò sưởi ngâm bằng thép không gỉ thường được hàn hoặc hàn đồng vào mặt bích thép. Mối nối cứng và vĩnh viễn. Các bu lông mặt bích nén một miếng đệm vào thành bể và phần tiếp xúc kim loại-với-kim loại sẽ duy trì vòng bịt kín vô thời hạn.
Lò sưởi PTFE không thể được hàn vào mặt bích thép theo cách tương tự. Polyme được giữ lại một cách cơ học trong rãnh, liên kết hóa học với mặt bích hoặc được nén-đúc xung quanh một miếng chèn kim loại. Mỗi phương pháp này hoạt động khác nhau dưới tải trọng bu lông và chu trình nhiệt.
Sự khác biệt quan trọng là dòng chảy lạnh. PTFE biến dạng chậm dưới áp lực nén kéo dài. Khi các bu lông mặt bích được siết chặt, PTFE sẽ nén lại. Qua nhiều tuần hoặc nhiều tháng, nó tiếp tục biến dạng, làm giảm áp lực tiếp xúc ở vòng đệm. Các bu lông vẫn siết chặt nhưng PTFE đã giãn ra khỏi bề mặt bịt kín. Một rò rỉ phát triển.
| Loại khớp mặt bích | Lò sưởi bằng thép không gỉ | Máy sưởi PTFE | Khả năng tương thích |
|---|---|---|---|
| Mặt bích hàn | Tiêu chuẩn | Không áp dụng | KHÔNG |
| Đệm nén | Tác phẩm | Dòng lạnh, rò rỉ | KHÔNG |
| Liên kết hóa học | Không áp dụng | Chất kết dính xuống cấp | Giới hạn |
| Khóa liên động cơ học | Không áp dụng | Tốt nhất cho PTFE | Yêu cầu mặt bích mới |
| Mặt bích thép lót PTFE- | Không áp dụng | Tốt cho PTFE | Yêu cầu mặt bích mới |
Khả năng tương thích của khớp nối mặt bích đối với lò sưởi ngâm bằng thép không gỉ và PTFE
Vấn đề mô-men xoắn Bolt
Mặt bích bằng thép không gỉ được thiết kế để có mô-men xoắn đến một giá trị xác định để nén miếng đệm và duy trì vòng đệm. Mô-men xoắn đủ cao để tạo ra một lớp bịt kín nhưng không quá cao đến mức làm hỏng mặt bích hoặc miếng đệm.
Mặt bích PTFE yêu cầu mô-men xoắn thấp hơn. Quá{1}}mô-men xoắn nén PTFE vượt quá giới hạn đàn hồi của nó, tăng tốc độ chảy lạnh và thực sự làm giảm tính toàn vẹn của vòng đệm. Dưới-việc vặn xoắn không thể tạo ra con dấu ban đầu. Cửa sổ mô-men xoắn hẹp và thay đổi khi PTFE giãn ra theo thời gian.
Mặt bích bằng thép không gỉ được bắt vít vào bộ gia nhiệt PTFE có cùng mô-men xoắn được sử dụng cho bộ gia nhiệt bằng thép không gỉ sẽ nghiền nát PTFE và gây ra hỏng hóc sớm. Thông số mô-men xoắn phải phù hợp với thiết kế mặt bích PTFE, không phải với việc lắp đặt bằng thép không gỉ ban đầu.
| Kích thước mặt bích | Mô-men xoắn thép không gỉ | Mô-men xoắn PTFE | Ghi chú |
|---|---|---|---|
| 50 mm | 20–25 N·m | 10–15 N·m | PTFE yêu cầu mô-men xoắn thấp hơn |
| 80 mm | 30–40 N·m | 15–22 N·m | Phản hồi sau 24 giờ |
| 100 mm | 40–55 N·m | 20–30 N·m | Phản hồi sau 24 giờ |
| 150mm | 60–80 N·m | 30–45 N·m | Phản hồi sau 24 giờ |
Thông số mô men xoắn của thép không gỉ so với mặt bích PTFE
Khi mặt bích hiện tại có thể được tái sử dụng
Trong một số trường hợp, mặt bích hiện tại có thể được tái sử dụng bằng lò sưởi PTFE, nhưng chỉ khi mặt bích được thiết kế cho PTFE và mối nối được chế tạo chính xác. Mặt bích thép lót PTFE-có cơ cấu chuyển tiếp PTFE được khóa liên động về mặt cơ học có thể kết hợp với vòi bể chứa hiện có nếu kiểu bu lông và bề mặt đệm khớp với nhau.
Yêu cầu quan trọng là mặt bích của bộ gia nhiệt PTFE phải được thiết kế phù hợp với vòi phun của bể. Mặt bích phải có bề mặt bịt kín phẳng, nhẵn và PTFE phải được giữ lại để nó không thể-lạnh chảy ra khỏi phớt. Một miếng đệm nén đơn giản giữa mặt bích PTFE và vòi phun của bể là không đủ.
Khi cần một mặt bích mới
Cần có mặt bích mới khi mặt bích hiện tại được thiết kế cho lò sưởi kim loại hàn hoặc hàn đồng thau và không thể đáp ứng quá trình chuyển đổi PTFE. Đây là tình huống phổ biến nhất trong việc thay thế máy sưởi.
Mặt bích mới phải được chỉ định bằng bộ gia nhiệt PTFE. Nó phải bao gồm một chuyển tiếp PTFE được khóa liên động về mặt cơ học, một bề mặt bịt kín được thiết kế cho vật liệu đệm và các lỗ bu lông khớp với vòi phun của bể. Vật liệu mặt bích phải tương thích với thép được phủ hóa học-, thép không gỉ hoặc PTFE rắn tùy thuộc vào ứng dụng.
Các bước thực tế để thay thế mặt bích
Đo vòi phun bể hiện có: đường kính vòng tròn bu lông, kích thước và số lượng lỗ bu lông, cũng như kích thước bề mặt bịt kín. Những điều này xác định mặt bích sẽ phù hợp.
Chỉ định mặt bích với bộ gia nhiệt PTFE. Nhà sản xuất lò sưởi phải cung cấp mặt bích phù hợp với vòi phun và được thiết kế cho quá trình chuyển đổi PTFE.
Sử dụng đúng vật liệu đệm. Các miếng đệm bao bọc PTFE, Viton hoặc EPDM là phổ biến. Miếng đệm phải tương thích với quá trình hóa học và nhiệt độ vận hành.
Siết chặt các bu lông theo thông số kỹ thuật của PTFE, không phải theo thông số kỹ thuật của thép không gỉ. Vặn lại sau 24 giờ và vặn lại sau một tuần để bù lại dòng lạnh ban đầu.
Khi khả năng tương thích của mặt bích tiết lộ một vấn đề lớn hơn
Mặt bích bị rò rỉ nhiều lần, ngay cả sau khi vặn lại, cho thấy thiết kế mối nối không phù hợp với ứng dụng. Mặt bích PTFE được khóa liên động cơ học với miếng đệm có kích thước phù hợp và mô-men xoắn bu-lông chính xác sẽ giải quyết hầu hết các vấn đề rò rỉ. Cấu hình bộ gia nhiệt nhúng PTFE tùy chỉnh với mặt bích được thiết kế dành riêng cho quá trình chuyển đổi polyme đảm bảo mối nối không bị rò rỉ. Quá trình đặc tả yêu cầu kích thước vòi phun của bể, quy trình hóa học, nhiệt độ vận hành và thiết kế mặt bích của bộ gia nhiệt ban đầu.

