एक रखरखाव टीम ने एक असफल स्टेनलेस स्टील इमर्शन हीटर को सल्फ्यूरिक एसिड प्लेटिंग टैंक में पीटीएफई यूनिट से बदल दिया। स्टेनलेस स्टील हीटर ने टैंक की दीवार पर लगे मानक 100 मिमी स्टील फ्लैंज का उपयोग किया था। पीटीएफई हीटर एक मेल खाते हुए फ्लैंज पैटर्न के साथ आया, और टीम ने मौजूदा फ्लैंज और गैस्केट का उपयोग करके इसे अपनी जगह पर लगा दिया। यह दो सप्ताह के अंदर ही लीक हो गया. रिसाव गैसकेट पर नहीं था, {{5}यह पीटीएफई से {{7}फ्लैंज संक्रमण पर था, जहां पॉलिमर बोल्ट लोड के तहत स्टील से ठंडा होकर बह गया था।
हीटर प्रतिस्थापन में फ्लैंज संगतता सबसे अधिक नजरअंदाज किए गए मुद्दों में से एक है। एक PTFE हीटर में स्टेनलेस स्टील इकाई के समान बोल्ट पैटर्न और निकला हुआ किनारा आयाम हो सकता है, लेकिन सामग्री का व्यवहार मौलिक रूप से भिन्न होता है। पीटीएफई ठंडा -निरंतर संपीड़न भार के तहत बहता है। स्टेनलेस स्टील नहीं है. स्टेनलेस स्टील के लिए काम करने वाला फ़्लैंज डिज़ाइन PTFE के साथ विफल हो सकता है।
पीटीएफई समान फ़्लैंज डिज़ाइन का उपयोग क्यों नहीं कर सकता?
स्टेनलेस स्टील इमर्शन हीटर आमतौर पर स्टील फ्लैंज में वेल्डेड या ब्रेज़्ड होते हैं। जोड़ कठोर एवं स्थायी होता है। निकला हुआ किनारा बोल्ट टैंक की दीवार के खिलाफ एक गैसकेट को संपीड़ित करता है, और धातु {{2} से {{3} धातु संपर्क सील को अनिश्चित काल तक बनाए रखता है।
पीटीएफई हीटरों को उसी तरह से स्टील फ्लैंज में वेल्ड नहीं किया जा सकता है। पॉलिमर को या तो यांत्रिक रूप से एक खांचे में कैद कर लिया जाता है, रासायनिक रूप से निकला हुआ किनारा से बांध दिया जाता है, या धातु के आवरण के चारों ओर संपीड़न के साथ ढाला जाता है। इनमें से प्रत्येक विधि बोल्ट लोड और थर्मल साइक्लिंग के तहत अलग-अलग व्यवहार करती है।
महत्वपूर्ण अंतर ठंडा प्रवाह है। निरंतर संपीड़न तनाव के तहत पीटीएफई धीरे-धीरे विकृत हो जाता है। जब निकला हुआ किनारा बोल्ट कड़ा हो जाता है, तो PTFE संपीड़ित हो जाता है। कई हफ्तों या महीनों में, यह ख़राब होता रहता है, जिससे सील पर संपर्क दबाव कम हो जाता है। बोल्ट कड़े रहते हैं, लेकिन पीटीएफई सीलिंग सतह से दूर हो गया है। एक रिसाव विकसित होता है.
| निकला हुआ किनारा संयुक्त प्रकार | स्टेनलेस स्टील हीटर | पीटीएफई हीटर | अनुकूलता |
|---|---|---|---|
| वेल्डेड निकला हुआ किनारा | मानक | लागू नहीं | नहीं |
| संपीड़न गैसकेट | काम करता है | ठंड बहती है, रिसाव होता है | नहीं |
| रसायनिक रूप से बंधा हुआ | लागू नहीं | चिपकने वाला खराब हो जाता है | सीमित |
| यंत्रवत् इंटरलॉक किया हुआ | लागू नहीं | पीटीएफई के लिए सर्वश्रेष्ठ | नए फ़्लैंज की आवश्यकता है |
| पीटीएफई-लाइन्ड स्टील निकला हुआ किनारा | लागू नहीं | पीटीएफई के लिए अच्छा है | नए फ़्लैंज की आवश्यकता है |
स्टेनलेस स्टील और PTFE विसर्जन हीटर के लिए निकला हुआ किनारा संयुक्त संगतता
बोल्ट टॉर्क समस्या
स्टेनलेस स्टील फ्लैंज को एक निर्दिष्ट मूल्य पर टॉर्क करने के लिए डिज़ाइन किया गया है जो गैसकेट को संपीड़ित करता है और सील को बनाए रखता है। टॉर्क एक सकारात्मक सील बनाने के लिए पर्याप्त उच्च है लेकिन इतना अधिक नहीं है कि यह निकला हुआ किनारा या गैसकेट को नुकसान पहुंचाए।
PTFE फ्लैंग्स को कम टॉर्क की आवश्यकता होती है। अत्यधिक टॉर्किंग पीटीएफई को उसकी लोचदार सीमा से अधिक संपीड़ित करती है, जिससे ठंड का प्रवाह तेज हो जाता है और वास्तव में सील की अखंडता कम हो जाती है। -टॉर्किंग के तहत प्रारंभिक सील बनाने में विफल रहता है। टॉर्क विंडो संकीर्ण है, और समय के साथ पीटीएफई के शिथिल होने पर यह बदल जाता है।
एक स्टेनलेस स्टील हीटर के लिए उपयोग किए जाने वाले समान टॉर्क के साथ पीटीएफई हीटर पर बोल्ट किया गया एक स्टेनलेस स्टील निकला हुआ किनारा पीटीएफई को कुचल देगा और समय से पहले विफलता का कारण बनेगा। टॉर्क विनिर्देश को पीटीएफई फ्लैंज डिज़ाइन से मेल खाना चाहिए, न कि मूल स्टेनलेस स्टील इंस्टॉलेशन से।
| निकला हुआ किनारा आकार | स्टेनलेस स्टील टॉर्क | पीटीएफई टॉर्क | टिप्पणियाँ |
|---|---|---|---|
| 50 मिमी | 20–25 N·m | 10–15 N·m | PTFE को कम टॉर्क की आवश्यकता होती है |
| 80 मिमी | 30–40 N·m | 15–22 N·m | 24 घंटे बाद रिटोर्क |
| 100 मिमी | 40–55 N·m | 20–30 N·m | 24 घंटे बाद रिटोर्क |
| 150 मिमी | 60–80 N·m | 30–45 N·m | 24 घंटे बाद रिटोर्क |
स्टेनलेस स्टील बनाम पीटीएफई फ्लैंज के लिए बोल्ट टॉर्क विनिर्देश
जब मौजूदा फ्लैंज का पुन: उपयोग किया जा सकता है
कुछ मामलों में, मौजूदा फ्लैंज को पीटीएफई हीटर के साथ पुन: उपयोग किया जा सकता है, लेकिन केवल तभी जब फ्लैंज को पीटीएफई के लिए डिज़ाइन किया गया हो और जोड़ सही ढंग से बनाया गया हो। यदि बोल्ट पैटर्न और गैसकेट की सतह मेल खाती है तो यांत्रिक रूप से इंटरलॉक किए गए पीटीएफई संक्रमण के साथ एक पीटीएफई -लाइन वाला स्टील फ्लैंज मौजूदा टैंक नोजल से जुड़ सकता है।
मुख्य आवश्यकता यह है कि पीटीएफई हीटर का निकला हुआ किनारा टैंक के नोजल के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए। निकला हुआ किनारा एक सपाट, चिकनी सीलिंग सतह प्रदान करना चाहिए, और पीटीएफई को पकड़ना चाहिए ताकि यह सील से दूर ठंडा न हो सके। पीटीएफई फ्लैंज और टैंक नोजल के बीच एक साधारण संपीड़न गैस्केट पर्याप्त नहीं है।
जब एक नई फ़्लैंज की आवश्यकता होती है
एक नए निकला हुआ किनारा की आवश्यकता तब होती है जब मौजूदा निकला हुआ किनारा वेल्डेड या ब्रेज़्ड धातु हीटर के लिए डिज़ाइन किया गया है और पीटीएफई संक्रमण को समायोजित नहीं कर सकता है। हीटर प्रतिस्थापन में यह सबसे आम स्थिति है।
नए फ्लैंज को पीटीएफई हीटर के साथ निर्दिष्ट किया जाना चाहिए। इसमें एक यंत्रवत् इंटरलॉक्ड पीटीएफई संक्रमण, गैस्केट सामग्री के लिए डिज़ाइन की गई एक सीलिंग सतह और टैंक नोजल से मेल खाने वाले बोल्ट छेद शामिल होने चाहिए। निकला हुआ किनारा सामग्री अनुप्रयोग के आधार पर प्रक्रिया रसायन शास्त्र लेपित स्टील, स्टेनलेस स्टील, या ठोस पीटीएफई के साथ संगत होनी चाहिए।
फ्लैंज प्रतिस्थापन के लिए व्यावहारिक कदम
मौजूदा टैंक नोजल को मापें: बोल्ट सर्कल व्यास, बोल्ट छेद का आकार और गिनती, और सीलिंग सतह के आयाम। ये उस फ्लैंज का निर्धारण करते हैं जो फिट होगा।
पीटीएफई हीटर के साथ निकला हुआ किनारा निर्दिष्ट करें। हीटर निर्माता को एक निकला हुआ किनारा प्रदान करना चाहिए जो नोजल से मेल खाता हो और पीटीएफई संक्रमण के लिए डिज़ाइन किया गया हो।
सही गैसकेट सामग्री का उपयोग करें. पीटीएफई लिफाफा गास्केट, विटॉन, या ईपीडीएम आम हैं। गैस्केट प्रक्रिया रसायन विज्ञान और ऑपरेटिंग तापमान के अनुकूल होना चाहिए।
बोल्ट को पीटीएफई विनिर्देश के अनुसार टॉर्क करें, न कि स्टेनलेस स्टील विनिर्देश के अनुसार। शुरुआती ठंड के प्रवाह की भरपाई के लिए 24 घंटे के बाद और एक सप्ताह के बाद फिर से रिटॉर्क करें।
जब फ़्लैंज संगतता एक बड़े मुद्दे को प्रकट करती है
एक फ्लैंज जो रीटोरक्यू करने के बाद भी बार-बार लीक होता है, यह दर्शाता है कि संयुक्त डिज़ाइन अनुप्रयोग के लिए उपयुक्त नहीं है। एक उचित आकार के गैस्केट और सही बोल्ट टॉर्क के साथ यांत्रिक रूप से इंटरलॉक किया गया PTFE निकला हुआ किनारा अधिकांश रिसाव मुद्दों को हल करता है। विशेष रूप से पॉलिमर संक्रमण के लिए डिज़ाइन किए गए फ़्लैंज के साथ एक कस्टम PTFE विसर्जन हीटर कॉन्फ़िगरेशन एक रिसाव मुक्त जोड़ सुनिश्चित करता है। विनिर्देशन प्रक्रिया के लिए टैंक नोजल आयाम, प्रक्रिया रसायन विज्ञान, ऑपरेटिंग तापमान और मूल हीटर के निकला हुआ किनारा डिजाइन की आवश्यकता होती है।

