Връзката на различни материали
Съоръжение за покритие преоборудва PTFE топлообменник в резервоар, обслужван от съществуващ титанов колектор за пара. Титаниевият колектор е в добро състояние. Подмяната му би добавила ненужни разходи и престой. PTFE тръбите трябва да се свързват надеждно към титаниевите колектори.
Това не е стандартна тръбна връзка. PTFE и титанът имат коренно различни механични свойства. PTFE студен-тече при компресия. Титанът е твърд и еластичен. Фитинг, предназначен за връзки метал-към-метал, може да изтече, когато се приложи към съединение PTFE-към-метал. Фитинг, предназначен за PTFE, може да не постигне правилно захапване от страната на титания.
Връзката трябва да е уплътнена срещу налягане на пара при 3-6 barg, да издържа на термични цикли от 25 градуса до 150 градуса и да е устойчива на корозивната атмосфера на цеха за покритие. Стандартните-стандартни фитинги може да не отговарят на трите изисквания едновременно.
Опции за монтаж
Четири подхода за свързване решават интерфейса от PTFE-към-титан, всеки със специфични предимства и ограничения.
Разширените PTFE връзки използват процес на нагряване на формоване, за да създадат разширен край на PTFE тръбата. Разширителят се закрепва срещу свързващ титанов конус или плоска повърхност. Гайка притиска разширението към седалката, създавайки уплътнение. Предимството е, че PTFE разширението осигурява съвместима уплътняваща повърхност, която побира незначителни отклонения. Ограничението е, че пламъците от PTFE се отпускат с течение на времето при повишена температура, което изисква периодично пов-въртящ момент.
Компресионните фитинги със специфични PTFE{0}}накрайници използват-дизайн от две части: PTFE накрайник, който захваща PTFE тръбата без срязване, и метален опорен пръстен, който осигурява структурна опора. Корпусът на фитинга се навива в титановия колектор. Този подход е широко достъпен в стандартни размери, но изисква внимателно внимание към ориентацията на накрайника и въртящия момент.
Фланцовите връзки с PTFE уплътнения адаптират PTFE тръбата към фланец с фланец, след което завинтват щифта към свързващ титаниев фланец. Материалът на уплътнението трябва да бъде избран според температурата и химическото излагане. PTFE обвивни уплътнения с компресируема сърцевина осигуряват надеждно уплътнение през различните повърхности на фланците.
Преходните фитинги използват къс участък от PFA тръба, заварена към PTFE тръбата, като краят на PFA е свързан към титана чрез компресионен фитинг, предназначен за-обработваеми флуорополимери. По-добрата устойчивост на пълзене на PFA при температура подобрява надеждността на уплътнението на титановия интерфейс.
Таблица 1: Опции за монтиране на връзки от PTFE-към-титан (обслужване с пара при 150 градуса, 4 barg)
| Тип монтаж | Уплътнителен механизъм | Температурна стабилност | Re-Изискване за въртящ момент | Риск от теч над 5 години | Сложност на монтажа |
|---|---|---|---|---|---|
| Разширен PTFE | PTFE фланец срещу титанов конус | Умерено (отпускане на пълзене) | На всеки 6-12 месеца | Ниска-Умерена | Умерен (необходим е инструмент за формоване на разширение) |
| PTFE компресия с метална опора | Компресия на PTFE втулка | Добър (резервният пръстен ограничава отпускането) | Първоначален + 1 месец проследяване- | ниско | Ниско (стандартни инструменти) |
| Фланцов с PTFE уплътнение на обвивката | Компресирано уплътнение между повърхностите на фланците | Добър (уплътнението компенсира отпускането) | Годишен | Много ниско | Умерено (подравняване на фланеца) |
| PFA преход + компресия | PFA накрайник компресия върху метал | Много добро (PFA издържа на пълзене по-добре от PTFE) | Годишна проверка | Много ниско | Високо (изисква се PFA заваряване) |
Критерии за избор
Подходящият монтаж зависи от конкретните условия на монтаж. За достъпни връзки, където периодичната проверка и повторен -въртящ момент са практични, конусовите или компресионните фитинги осигуряват ценово-ефективно решение. За връзки в недостъпни места, където достъпът за поддръжка е ограничен, фланцовите съединения със здрави уплътнения или PFA преходни фитинги осигуряват по-голяма дългосрочна-надеждност.
Състоянието на титановия колектор влияе върху избора. Ако колекторът има съществуващи портове с резба, компресионните или разширените фитинги, които се резбират директно в портовете, минимизират модификацията. Ако колекторът все пак изисква модификация, фланцовите връзки предлагат най-надеждното дългосрочно-уплътнение.
Сериозността на термичните цикли насочва решението към по-здрави опции. Система, която се променя между температурата на околната среда и 150 градуса няколко пъти дневно, налага по-големи изисквания към връзката, отколкото система, поддържана непрекъснато при работна температура с редки изключвания.
Резюме
Не-стандартните фитинги за свързване на PTFE топлообменници към съществуващи титаниеви колектори трябва да се справят с основното механично несъответствие между флуорополимер и метал. Разширените, компресионните, фланцовите и преходните фитинги от PFA предлагат жизнеспособни решения в зависимост от достъпността, тежестта на термичните цикли и конфигурацията на колектора.
Изборът балансира първоначалната сложност на инсталацията спрямо-изискванията за дългосрочна поддръжка. Връзките с ограничен достъп се възползват от фланцови или преходни конструкции, които свеждат до минимум честотата на въртящия момент и риска от теч през целия живот на оборудването.
Инженерни препоръки за конкретни приложения за свързване на PTFE-към-метала са налични при подаване на материал на колектора и конфигурация на порта, диапазон на работна температура, налягане на парата, достъпност за поддръжка и всякаква история на предишни проблеми с връзката.
