Проблемът с удължаването на отвора
Съоръжение за химическа обработка работи с PTFE нагревателни плочи при 85 градуса в безелектрическо обслужване с никел. След 18-24 месеца монтажните отвори в горната част на плочите са видимо удължени-кръглите отвори стават овални с вертикална дълга ос. Плочите се изместват надолу под собствената си тежест. Преместването натоварва захранващите кабели, което в крайна сметка причинява прекъсване на връзката. Удължението е пълзене - PTFE бавно тече под продължително натоварване от собственото си тегло.
Пълзенето при монтажните отвори е предвидим режим на повреда при високо-температурно обслужване. PTFE материалът е вискоеластичен-той се деформира при продължително натоварване. Деформацията се ускорява с температура и натоварване.
Механизмът на пълзене
PTFE пълзи-се деформира бавно при продължително напрежение. Скоростта на пълзене зависи от нивото на напрежение, температурата и времето. Монтажните отвори са под постоянно напрежение на опън от теглото на плочата и всяко допълнително натоварване от термично разширение. При 85 градуса пълзенето на PTFE е приблизително 3-5 пъти по-бързо, отколкото при 60 градуса. Удължението на отвора е видимата проява на пълзене в точката на концентрация на напрежението.
| Работна температура | Скорост на пълзене спрямо 25 градуса | Време до 10% удължение на отвора | Ниво на стрес | Въздействие на експлоатационния живот |
|---|---|---|---|---|
| 50 градуса | 2x | 8-10 години | ниско | Минимална |
| 65 градуса | 4x | 4-6 години | Умерен | Значително |
| 75 градуса | 8x | 2-3 години | високо | майор |
| 85 градуса | 15x | 1-2 години | Много високо | Критичен |
| 95 градуса | 25x | <1 year | Екстремен | Неприемливо |
Коефициентът на натоварване
Скоростта на пълзене зависи от нивото на напрежение-натоварването, разделено на-носещата площ. По-големите шайби разпределят натоварването върху повече площ, намалявайки напрежението. Малките шайби концентрират натоварването, увеличавайки скоростта на пълзене. Проста промяна от стандартни шайби към шайби с голям-диаметър може да намали скоростта на пълзене с 30-50% без никаква друга модификация.
Стратегии за превенция
Големи шайби: Подмяната на стандартни шайби (диаметър 16-20 mm за болтове M8) с шайби с голям диаметър (25-30 mm) разпределя натоварването върху по-голяма площ. Това намалява напрежението в ръба на отвора, забавяйки пълзенето. Цената е стотинки на чиния. Тази единична промяна удължи живота на монтажния отвор от 18 на 36 месеца в едно съоръжение.
Плочи за разпределение на натоварването: Метална плоча, обхващаща множество монтажни точки, разпределя натоварването по цялата площ на скобата. Плочата трябва да е с дебелина 2-3 мм, направена от киселиноустойчив материал и да покрива цялата ширина на скобата. Този подход намалява напрежението в отвора с 60-80%, като на практика елиминира удължението.
По-дебели фланци: Посочването на по-дебел PTFE на монтажния фланец намалява напрежението в отвора. Допълнителната дебелина увеличава-поносимата площ около отвора. Дебелина на фланеца от 10 mm вместо 6 mm намалява напрежението с 40%.
Температурно-свързано ускорение на пълзене
Пълзенето зависи-силно от температурата. Връзката на Арениус означава, че всяко увеличение от 10 градуса над 50 градуса грубо удвоява скоростта на пълзене. Ето защо пълзенето рядко е проблем при приложения с ниска-температура, но става критично над 70 градуса. Съоръжение с безелектрически никел при 85 градуса видя удължаване на монтажния отвор за 18 месеца. Същите плочи при 65 градуса в друго съоръжение издържаха 5 години.
Откриване и наблюдение
Визуална проверка: Дупките стават видимо овални. Един прост уред-болтът трябва да се плъзне с минимална хлабина-открива удължението. Когато хлабината надвиши 1,0 мм, дупката се е удължила значително.
Преместване на плочата: Плочата може да провисне или да се измести надолу под собствената си тежест. Това се вижда като неравномерна междина в долната част на плочата или напрежение върху захранващите проводници.
Практически решения
Модернизирайте съществуващите плочи: Инсталирайте големи шайби и плочи за разпределение на товара. Това е евтина-модификация, която може да се направи по време на рутинна поддръжка.
Поръчка на нови плочи: Посочете по-дебели фланци (минимум 10 mm) и големи шайби. Премията за разходите е скромна-обикновено 5-10% от цената на табелата.
Обслужване при висока{0}}температура: Посочете опорни плочи от неръждаема стомана зад PTFE фланеца. Поддържащата плоча разпределя натоварването и предотвратява пълзене. Поддържащата плоча добавя 15-20% към цената на плочата, но елиминира напълно удължението.
Когато е необходима подмяна
Когато отворите се удължат над 2 мм, плочата трябва да се смени. Разпределението на напрежението се е променило и удължението ще се ускори. Плоча с 2 mm удължение на 24 месеца обикновено се поврежда от разкъсване на отвора в рамките на 6-12 допълнителни месеца.
Протокол за наблюдение
Тримесечното измерване на просвета на дупките осигурява ранно откриване. Болтът трябва да се плъзга с 0,2-0,5 mm хлабина, когато е нов. При 1,0 mm хлабина плочата показва значително пълзене. При 1,5 мм трябва да се планира подмяна. Простото измерване на габарита отнема 30 секунди на плоча, не изисква специализирано оборудване и предоставя ясни данни за решения за подмяна. Съоръженията, прилагащи този протокол, са елиминирали непланираните подмени от повреда на монтажния отвор.
