آسیب تغییر شکل دائمی ناشی از چیدمان شکاف نصب نامناسب
مخازن شیمیایی و آبکاری طولانی-در دمای بالا- صفحات گرمایش نصب شده را در معرض نوسانات دمایی گسترده بین راه اندازی سرد و گرمای کارکرد ثابت قرار می دهند. دادههای آزمایش پیری ساختاری چند ساله جمعآوریشده از آزمایشگاههای مهندسی مکانیک، تاب برداشتن، خمیدگی لبه و اکستروژن داخلی سیم را هنگامی که براکتهای نصب فاصله انبساط ناکافی باقی میگذارند، ثبت میکنند. اکثر تیمهای نصب تجهیزات فقط صفحات گرمایش را محکم روی دیوارههای مخزن میبندند تا لرزش را در هنگام گردش مایع کاهش دهند، بدون اینکه پارامترهای انبساط حرارتی مواد را برای رزرو فضای بافر لازم محاسبه کنند. هر ماده صفحه حرارتی با افزایش دما با سرعت منحصر به فردی منبسط می شود. نصب محکم بدون فاصله- پانل را در یک موقعیت ثابت قفل میکند و با منبسط شدن صفحه، فشار حرارتی داخلی عظیمی ایجاد میکند. تنش چرخه ای تجمعی ناشی از چرخه های گرمایش و سرمایش روزانه به تدریج کل ساختار را منحرف می کند و باعث ایجاد تماس ناهموار با مایع فرآیند، گرمای بیش از حد موضعی و پوسته های بیرونی ترک خورده می شود. پانل های تحریف شده نیز به دیواره های مخزن و همزن ها ساییده می شوند و سایش سطح را تسریع می کنند و عمر مفید کلی را به شدت کاهش می دهند.
دو پارامتر ساختاری اصلی کاهش تنش انبساط حرارتی
ضریب انبساط حرارتی خطی و فاصله نصب رزرو شده به طور مشترک تعیین می کنند که آیا صفحات گرمایش از تغییر شکل در چرخه های دمای متغیر جلوگیری می کنند یا خیر. طرحهای نصب سفت و سخت بدون فضای خالی نمیتوانند جابجایی انبساط مواد را جبران کنند، در حالی که صفحات گرمایش PTFE قالبگیری شده با استانداردهای طراحی بافر انبساط مطابقت دارند. زیرلایههای فلزی دارای نرخ انبساط کم هستند، اما براکتهای ثابت سفت و سخت همچنان پس از دوچرخهسواری طولانی مدت استرس را جمع میکنند. پانل های پوشش دار کامپوزیتی حاوی چندین لایه با ضرایب انبساط نامتناسب هستند که باعث جدا شدن لایه داخلی تحت کرنش حرارتی می شود. PTFE قالبگیری شده ویرجین دارای نرخ انبساط خطی نسبتاً بالایی است که برای آزاد کردن جابجایی حرارتی و حذف خطرات تاب برداشتن، نیاز به رزرو شکاف استاندارد دارد.
جدول معیار تطبیق شکاف انبساط حرارتی برای دماهای عملیاتی مختلف
دادههای آزمایش دمای چرخهای بلندمدت- حداقل استانداردهای فاصله نصب مطابق با اندازه صفحه و دمای کار حمام را ایجاد میکنند.
جدول 1: استاندارد شکاف نصب ضد تغییر شکل برای صفحات گرمایشی
| دمای عملیاتی حمام مداوم | طول کلی صفحه تکی | حداقل شکاف انبساط افقی | فضای بافر بالای عمودی | مقدار تنش حرارتی اندازه گیری شده |
|---|---|---|---|---|
| مخزن آبشویی با دمای بالای 75 درجه- | بیش از 800 میلی متر | 12 میلی متر | 18 میلی متر | بسیار کم-با شکاف استاندارد |
| آبکاری کروم سخت استاندارد 60-75 درجه | 400-800 میلی متر | 8 میلی متر | 13 میلی متر | کم با شکاف استاندارد |
| اچینگ PCB 40-60 درجه و آبکاری نیکل | 200-400 میلی متر | 5 میلی متر | 9 میلی متر | متوسط با فاصله استاندارد |
| درمان سطح دمای زیر 40 درجه{1}} | زیر 200 میلی متر | 3 میلی متر | 5 میلی متر | حداقل با شکاف استاندارد |
راهنمای ساختاری نصب مخزن
مخازن{0}}تولید با دمای بالا با صفحات گرمایش فرمت بلند{{1} باید به جای تثبیت کامل صلب، شکاف های انبساط افقی و عمودی کامل را حفظ کنند. اتصالات براکت متحرک شناور توصیه می شود تا امکان جابجایی آزاد در طول انبساط حرارتی را فراهم کند و از قفل شدن-در تنش ساختاری جلوگیری کند. صفحات گرمایشی چند بخش کوچک، دامنه انبساط تک تکه- را در مقایسه با یک پانل یکپارچه بزرگ کاهش میدهد و خطرات تغییر شکل را برای فضای داخلی مخزن محدود باریک کاهش میدهد. آزمایش دمای چرخهای کنترلشده نشان میدهد که صفحات گرمایش ثابت با شکاف صفر، 3.1 برابر تنش حرارتی داخلی بیشتری ایجاد میکنند و در عرض 8 تا 12 ماه تابهای قابل مشاهده ایجاد میکنند، در حالی که صفحات گرمایش PTFE سازگار با شکاف، هندسه ثابتی را در طول سالها چرخه دما حفظ میکنند.
خلاصه و پشتیبانی از ساختار سفارشی ضد تغییر شکل{{0}
فاصله انبساط رزرو شده ناکافی در حین نصب مخزن، تنش حرارتی مداوم ایجاد می کند که در سیکل های خنک کننده مکرر گرمایش- صفحات گرمایش را منحرف می کند و به آنها آسیب می رساند. تیمهای مکانیکی و نصب کارخانه میتوانند به جدول معیار فاصله دما{2}}برای تنظیم طرحبندی براکتهای موجود برای همه تجهیزات حرارتی مراجعه کنند. صفحات گرمایش PTFE سازگار با نصب شناور سفارشی با-حاشیه انبساط از پیش محاسبه شده برای مخازن بزرگ-درجه حرارت بالا قابل تولید هستند. مهندسان طراحی سازه میتوانند گزارشهای شبیهسازی جابجایی انبساط حرارتی کامل و پیشنهادات چیدمان براکت را پس از ارسال ابعاد صفحه، دمای کارکرد ثابت حمام و محدودیتهای فضای نصب مخزن داخلی ارائه دهند.
