Vzdrževalna ekipa je zamenjala okvarjeni potopni grelnik iz nerjavečega jekla z enoto PTFE v rezervoarju za žveplovo kislino. Grelnik iz nerjavečega jekla je uporabil standardno 100 mm jekleno prirobnico, pritrjeno na steno rezervoarja. PTFE grelnik je prispel z ustreznim vzorcem prirobnice in ekipa ga je privila na svoje mesto z uporabo obstoječe prirobnice in tesnila. Ušlo je v dveh tednih. Do puščanja ni prišlo pri tesnilu-ampak pri prehodu-PTFE-prirobnice, kjer je polimer hladno-odtekel od jekla pod obremenitvijo vijaka.
Združljivost prirobnice je ena izmed najbolj spregledanih težav pri zamenjavi grelnika. PTFE grelnik ima lahko enak vzorec vijakov in dimenzije prirobnice kot enota iz nerjavečega jekla, ki jo nadomešča, vendar je obnašanje materiala bistveno drugačno. PTFE hladno-teče pod trajno tlačno obremenitvijo. Nerjavno jeklo ne. Zasnova prirobnice, ki deluje za nerjaveče jeklo, lahko odpove s PTFE.
Zakaj PTFE ne more uporabiti iste zasnove prirobnice
Potopni grelniki iz nerjavečega jekla so običajno privarjeni ali spajkani na jekleno prirobnico. Spoj je tog in trajen. Vijaki prirobnice stisnejo tesnilo ob steno rezervoarja, stik kovin-in-kovine pa ohranja tesnjenje za nedoločen čas.
PTFE grelnikov ni mogoče privariti na jekleno prirobnico na enak način. Polimer je mehansko zajet v utor, kemično vezan na prirobnico ali stisnjen-oblikovan okoli kovinskega vložka. Vsaka od teh metod se obnaša drugače pod obremenitvijo vijaka in toplotnim ciklom.
Kritična razlika je hladen tok. PTFE se pod dolgotrajno tlačno obremenitvijo deformira počasi. Ko so vijaki prirobnice zategnjeni, se PTFE stisne. Čez tedne ali mesece se še naprej deformira, kar zmanjšuje kontaktni tlak na tesnilu. Vijaki ostajajo priviti, vendar se je PTFE sprostil stran od tesnilne površine. Razvije se puščanje.
| Tip prirobničnega spoja | Grelnik iz nerjavečega jekla | PTFE grelec | Združljivost |
|---|---|---|---|
| Varjena prirobnica | Standardno | Ni primerno | št |
| Kompresijsko tesnilo | dela | Hladno teče, pušča | št |
| Kemično vezan | Ni primerno | Lepilo se razgradi | Omejeno |
| Mehansko zaklenjena | Ni primerno | Najboljše za PTFE | Zahteva novo prirobnico |
| PTFE{0}}jeklena prirobnica | Ni primerno | Dobro za PTFE | Zahteva novo prirobnico |
Združljivost prirobničnih spojev za potopne grelnike iz nerjavečega jekla in PTFE
Problem navora vijakov
Prirobnice iz nerjavečega jekla so zasnovane tako, da jih je mogoče naviti na določeno vrednost, ki stisne tesnilo in ohranja tesnjenje. Navor je dovolj visok, da ustvari pozitivno tesnjenje, vendar ne tako visok, da bi poškodoval prirobnico ali tesnilo.
PTFE prirobnice zahtevajo manjši navor. Pre-navor stisne PTFE čez mejo elastičnosti, pospeši hladni pretok in dejansko zmanjša celovitost tesnila. Pod-pritezanjem ne uspe ustvariti začetnega tesnila. Okno navora je ozko in se spreminja, ko se PTFE sčasoma sprosti.
Prirobnica iz nerjavečega jekla, privita na PTFE grelec z enakim navorom kot za grelnik iz nerjavečega jekla, bo zdrobila PTFE in povzročila prezgodnjo odpoved. Specifikacija navora se mora ujemati z zasnovo prirobnice iz PTFE, ne z originalno namestitvijo iz nerjavečega jekla.
| Velikost prirobnice | Navor iz nerjavečega jekla | PTFE navor | Opombe |
|---|---|---|---|
| 50 mm | 20–25 N·m | 10–15 N·m | PTFE zahteva manjši navor |
| 80 mm | 30–40 N·m | 15–22 N·m | Ponovno zavrtite po 24 urah |
| 100 mm | 40–55 N·m | 20–30 N·m | Ponovno zavrtite po 24 urah |
| 150 mm | 60–80 N·m | 30–45 N·m | Ponovno zavrtite po 24 urah |
Specifikacije navora vijakov za prirobnice iz nerjavečega jekla v primerjavi s PTFE
Ko je obstoječo prirobnico mogoče ponovno uporabiti
V nekaterih primerih je mogoče obstoječo prirobnico ponovno uporabiti s PTFE grelnikom, vendar le, če je prirobnica zasnovana za PTFE in je spoj izdelan pravilno. PTFE-jeklena prirobnica z mehansko povezanim PTFE prehodom se lahko poveže z obstoječo šobo rezervoarja, če se vzorec vijaka in površina tesnila ujemata.
Ključna zahteva je, da mora biti prirobnica PTFE grelnika oblikovana za šobo rezervoarja. Prirobnica mora zagotavljati ravno, gladko tesnilno površino, PTFE pa mora biti zajet tako, da ne more hladen-teči stran od tesnila. Preprosto kompresijsko tesnilo med PTFE prirobnico in šobo rezervoarja ne zadostuje.
Ko je potrebna nova prirobnica
Nova prirobnica je potrebna, če je obstoječa prirobnica zasnovana za varjen ali spajkan kovinski grelnik in ne more sprejeti prehoda PTFE. To je najpogostejša situacija pri zamenjavi grelnika.
Novo prirobnico je treba določiti skupaj s PTFE grelcem. Vključevati mora mehansko povezan prehod iz PTFE, tesnilno površino, oblikovano za material tesnila, in luknje za vijake, ki se ujemajo s šobo rezervoarja. Material prirobnice mora biti združljiv z jeklom,-prevlečenim s procesno kemijo, nerjavnim jeklom ali trdnim PTFE, odvisno od uporabe.
Praktični koraki za zamenjavo prirobnice
Izmerite obstoječo šobo rezervoarja: premer kroga vijaka, velikost in število lukenj za vijake ter mere tesnilne površine. Ti določajo prirobnico, ki bo ustrezala.
Določite prirobnico s PTFE grelcem. Proizvajalec grelnika mora zagotoviti prirobnico, ki se ujema s šobo in je zasnovana za prehod iz PTFE.
Uporabite ustrezen material tesnila. Tesnila ovojnice iz PTFE, Viton ali EPDM so običajna. Tesnilo mora biti združljivo s kemijo procesa in delovno temperaturo.
Privijte vijake v skladu s specifikacijo PTFE, ne specifikacijo nerjavečega jekla. Ponovno zategnite po 24 urah in ponovno po enem tednu, da nadomestite začetni hladni tok.
Ko združljivost prirobnic razkrije večjo težavo
Prirobnica, ki večkrat pušča, tudi po ponovnem torkingu, pomeni, da oblika spoja ni primerna za uporabo. Mehansko povezana prirobnica iz PTFE z ustrezno velikim tesnilom in pravilnim navorom vijakov reši večino težav s puščanjem. Konfiguracija PTFE potopnega grelnika po meri s prirobnico, zasnovano posebej za polimerni prehod, zagotavlja spoj brez-puščanja. Postopek specifikacije zahteva dimenzije šob rezervoarja, kemijo postopka, delovno temperaturo in obliko prirobnice originalnega grelnika.
