Kavisli Döşeme Limanına Kurulacak PFA Isıtıcının Mümkün Minimum Bükülme Yarıçapı Nasıl Belirlenir?

Tank döşeme girişleri genellikle kavislidir veya PFA ısıtıcılarının engellerin etrafında bükülmesini gerektirecek şekilde sınırlı açıklığa sahiptir. Bir PFA ısıtıcısının uygulanabilir minimum bükülme yarıçapı üç faktöre göre belirlenir: boru çapı, duvar kalınlığı ve kırılmadan izin verilen gerilim. 2,0 mm duvarlı geleneksel 25 mm OD PFA ısıtıcı için önerilen minimum bükülme yarıçapı (borunun merkez hattına) 200 mm'dir (8x OD). Daha ince duvarlar için (1,5 mm) yarıçap 150 mm'ye (6 x OD) düşürülebilir. Daha yüksek çaplar için (32 mm dış çap) minimum yarıçap 250-300 mm'ye (8-9× dış çap) çıkar. Bu yarıçaplar daha sıkı bükülürse, dış yarıçap çok fazla gerilecektir, bu da ısı döngüsü sırasında geri dönüşü olmayan deformasyona, duvar incelmesine ve gerilim çatlamasına neden olabilir. PFA ısıtıcıları sahada bükülmemelidir. Üreticinin, düzenlenmiş ısıtma ve mandrel bükme özelliğine sahip önceden bükülmüş ısıtıcıları kullanılmalıdır.

Bükülme yarıçapı ve gerinim sınırının hesaplanması
Dış yarıçap, borunun bükülmesi nedeniyle gerilim altına alınır. Dış fiberdeki çekme gerilimi ε, ε=(r_outer - r_centerline) / r_centerline=(D/2) / R'dir; burada D, tüpün OD'sidir ve R, merkez çizgisine bükülme yarıçapıdır. PFA için kalıcı hasar olmadan (verim gerilimi) izin verilen maksimum çekme gerilimi oda sıcaklığında yaklaşık %5-8'dir. ε_max=0.05, R_min=(D/2)/0.05=10 x (D/2) alırsak? bekleyin, matematiği yeniden yapın:=(D/2) / R ε=0.05 için, R=(D/2)/0.05=D/0.1=10D. Böylece D=25 mm için R_min=250 mm. Üreticiler, bükme sırasında PFA'yı ısıtarak 6x OD daha sıkı bükümler üretebilirler. Akma gerilimini 150°C'de %15 - 20'ye yükseltirsek, o zaman R=(D/2) / 0.15=D/0.3=3.3D olur. Pratik minimum. Dikkatli bir şekilde OD'nin 4-5 katı ısıtma.

İçi metal çekirdekli bir ısıtıcı için çekirdek de bükülür. Metal çekirdek (Incoloy veya titanyum) için minimum bükülme yarıçapı, tek bir bükme için 3-4× OD ve tekrarlanan bükme için 5-6× OD'dir. Çoğu zaman sınır çekirdek tarafından belirlenir çünkü metal sertleşir ve çok fazla büküldüğünde kırılabilir. 2 mm duvarlı 25 mm OD ısıtıcı için metal çekirdek OD yaklaşık 21 mm'dir. Minimum bükülme yarıçapı (üretici verilerine göre) 80–100 mm (4–5× çekirdek dış çapı). Bu, PFA kılıfının 100-125 mm'lik bükülme yarıçapına karşılık gelir.

Isıtıcı Boyutuna ve Duvar Kalınlığına Göre Minimum Bükülme Yarıçapı
Boru Dış Çapı (mm) Duvar Kalınlığı (mm) Çekirdek Dış Çapı (mm) Minimum Bükülme Yarıçapı (mm) - yalnızca PFA (ısıtmalı)Minimum Bükülme Yarıçapı (mm) – metal çekirdekli Saha Kurulumu için Önerilen Minimum (soğuk) Çarpan (DÇ)
12 1.0 10 40 50 60 5× 12 1.5 9 45 55 70 6× 16 1.5 13 60 70 90 5.5× 20 1.5 17 75 90 120 6× 20 2.0 16 80 100 130 6.5× 25 1.5 22 100 120 150 6× 25 2.0 21 110 130 175 7× 25 2.5 20 120 140 200 8× 32 2.0 28 150 180 250 8× 32 2.5 27 170 200 280 9× 38 2.5 33 200 250 350 9× Kavisli Döşeme Limanı için Fizibilitenin Belirlenmesi
Bir PFA ısıtıcısının kavisli bir döşeme portundan geçebileceğini belirlemek için:

Bağlantı noktası geometrisini ölçün: minimum boşluk genişliği (W), gerekli bükülme açısı (θ, derece) ve bükülmeden önce ve sonra mevcut olan düz kablo uzunluğu.

Gerekli bükülme yarıçapı R_req=L / teta (radyan cinsinden), burada L, bağlantı noktasının bükülmüş bölümünün uzunluğudur (yay uzunluğu). R_req=500 / (π/2)=500 / 1.57=318 mm 500 mm yay uzunluğunda 90 derecelik büküm.

Compare R_req with the minimum bend radius of the heater from the above table. If R_req >= R_min, ardından ısıtıcı bu yarıçapa kadar önceden-bükülebilir ve kurulabilir. R_req < R_min bükülmenin çok sıkı olduğu anlamına gelir.

2,0 mm duvarlı 25 mm dış çaplı bir ısıtıcının tamamı R min=175 mm soğuk ve 130 mm fabrikada-bükülmüş olmalıdır. R req=200 mm gerektiren bir giriş kapısı düşünülebilir. R req =120 mm olan soğuk bükülemez. Fabrikada üretilen önceden bükülmüş bir ısıtıcı muhtemelen 130 mm'ye ulaşabilir, ancak 120 mm hala sınırın altındadır. Seçenekler: Daha küçük çaplı bir ısıtıcı kullanın (20 mm dış çap, R_min=130 mm soğuk) veya uzun bir bükülmüş ısıtıcı yerine birkaç kısa düz ısıtıcı kullanın.

Kavisli Döşeme Bağlantı Noktaları Kurulum İpuçları
Hesaplanan bükülme yarıçapı uygunsa, önceden bükülmüş ısıtıcıyı üreticiden sipariş edin-. Fabrikada bükme, ısıtmalı mandreller, kontrollü soğutma ve kalite kontrolü (bükmede duvar kalınlığının ölçülmesi) ile gerçekleştirilir. Isı tabancalarıyla bile sahada bükülme, çoğu zaman duvarın zayıflamasına, artık gerilime ve eşit olmayan bükülmelere neden olur. Güvenilirlik, önceden bükülmüş bir ısıtıcının-fiyatını haklı çıkarır (premium %20–40).

Isıtıcı önceden-bükülmüşse, sarkmayı önlemek için onu kıvrım boyunca çeşitli yerlerden destekleyin. Bükülme bölgesi daha az rijittir ve kendi ağırlığı altında sarkabilir, bu da virajın zirvesine yakın yerlerde gerilime neden olabilir. 200-300 mm aralıklarla PTFE veya PFA semerler. Dirseğin kendisini kelepçelemeyin, yalnızca düz kısımlara sıkıştırın.

Hiçbir ticari ısıtıcının sığamayacağı dar döşeme girişleri için esnek bir PFA ısıtıcısını deneyin (taşınabilir çubuklarla ilgili Madde #69'a bakın). 50–80 mm'lik bükülme yarıçapları için esnek ısıtıcılar daha incedir (1,0–1,2 mm) ve çapı daha küçüktür (12–16 mm). Ancak daha düşük güç değerlerine sahiptirler (genellikle<2 kW) and shorter longevity in hostile chemicals.

Sonuç: 6-8× OD çoğu ısıtıcı için makul bir minimum değerdir
Kavisli bir döşeme portuna monte edilen bir PFA ısıtıcısının soğuk montajı için pratik minimum bükülme yarıçapı, tüpün dış çapının 6-8 katıdır. Fabrikada önceden bükülmüş ısıtıcılar için pratik minimum bükülme yarıçapı 4–6× OD'dir. 2,0 mm duvarlı geleneksel 25 mm dış çap ısıtıcı için minimum yarıçap 150-175 mm (soğuk) veya 130-150 mm'dir (fabrikada bükülmüş). Isı döngüsü sırasında daha sıkı bükülmeler duvarın zayıflamasına, aşırı gerilime ve gerilim çatlamasına neden olabilir. Mühendislerin, döşeme girişinin eğimini ölçmesi, gerekli bükülme yarıçapını belirlemesi, bunu ısıtıcının limitleriyle karşılaştırması ve gerekirse önceden bükülmüş ısıtıcılar sipariş etmesi gerekir. İhtiyaç duyulan yarıçap minimumdan azsa, kurulum yaklaşımını çok sayıda düz ısıtıcıya, daha küçük çaplı ısıtıcıya veya esnek taşınabilir bir boruya göre ayarlayın. Bir ısıtıcıyı limitini aşacak şekilde bükmek bir tasarım seçeneği değil, gerçekleşmeyi bekleyen bir arızadır. Yarıçapa saygı gösterin. Maddeye saygı gösterin.