फ़ील्ड बेंड दैट किंक्ड
एक फ़ील्ड तकनीशियन एक टैंक समर्थन बीम के चारों ओर एक पीटीएफई हीट एक्सचेंजर ट्यूब को घुमाता है और ट्यूब को हाथ से उस त्रिज्या तक मोड़ता है जो उचित लगता है। ऐसा प्रतीत होता है कि ट्यूब बिना टूटे मोड़ को स्वीकार कर लेती है। तीन महीने बाद, उस मोड़ पर ट्यूब एक अंडाकार क्रॉस सेक्शन में चपटी हो गई है। भाप का प्रवाह प्रतिबंधित है. ट्यूब को बदला जाना चाहिए.
त्रुटि पीटीएफई को उसके न्यूनतम मोड़ त्रिज्या से नीचे मोड़ने में हुई थी। धातु टयूबिंग के विपरीत, जो एक अच्छी तरह से परिभाषित मोड़ कोण पर प्लास्टिक रूप से उपज देता है, पीटीएफई को तत्काल दृश्यमान क्षति के बिना आश्चर्यजनक रूप से तंग त्रिज्या में मोड़ा जा सकता है। बहुलक शृंखलाएँ पुन: अभिमुख हो जाती हैं। ट्यूब स्वीकार्य लगती है. लेकिन मोड़ की बाहरी दीवार सामग्री की लोचदार सीमा से परे तनाव में है। ऊंचे तापमान पर समय के साथ, फैला हुआ पॉलिमर रेंगता है, दीवार पतली हो जाती है और ट्यूब अंडाकार हो जाती है।
पीटीएफई हीट एक्सचेंजर टयूबिंग के लिए न्यूनतम मोड़ त्रिज्या वह त्रिज्या नहीं है जिस पर ट्यूब तुरंत मुड़ती है। यह वह दायरा है जिस पर दीर्घकालिक रेंगना और अंडाकारीकरण सेवा जीवन के लिए स्वीकार्य सीमा के भीतर रहता है।
इलास्टिक बनाम प्लास्टिक बेंड व्यवस्था
जब एक ट्यूब मुड़ती है, तो बाहरी दीवार तनाव में फैल जाती है और भीतरी दीवार सिकुड़ जाती है। बाहरी सतह पर तनाव है: ε=r / R, जहां r ट्यूब की बाहरी त्रिज्या है और R मोड़ केंद्र रेखा त्रिज्या है।
पीटीएफई की लोचदार सीमा तनाव कमरे के तापमान पर लगभग 2 - 3% और 120 डिग्री पर 1-2% है। इस सीमा से नीचे तनाव की ओर झुकने से पूरी तरह से लोचदार विकृति उत्पन्न होती है - ट्यूब छोड़े जाने पर सीधी हो जाती है। इस सीमा से ऊपर तनाव की ओर झुकने से स्थायी विकृति उत्पन्न होती है। पॉलिमर श्रृंखलाओं को उनकी लोचदार पुनर्प्राप्ति क्षमता से परे फैलाया गया है।
अधिकतम ऑपरेटिंग तापमान पर बाहरी फाइबर तनाव को लोचदार सीमा के भीतर रखने के लिए न्यूनतम सुरक्षित मोड़ त्रिज्या की गणना की जाती है। यह सुनिश्चित करता है कि समय के साथ मोड़ उत्तरोत्तर अंडाकार नहीं होता है।
10 मिमी ओडी पीटीएफई ट्यूबिंग के लिए, ट्यूब बाहरी त्रिज्या आर 5 मिमी है। 120 डिग्री पर तनाव को 2% तक सीमित करने के लिए, न्यूनतम मोड़ त्रिज्या आर=आर / ε=5 / 0.02=250मिमी। 8 मिमी ओडी टयूबिंग के लिए, आर=4मिमी, और आर=4 / 0.02=200मिमी।
तालिका 1: पीटीएफई हीट एक्सचेंजर टयूबिंग के लिए अनुशंसित न्यूनतम बेंड रेडी
| ट्यूब ओडी (मिमी) | दीवार की मोटाई (मिमी) | न्यूनतम मोड़ त्रिज्या 20 डिग्री (मिमी) पर | न्यूनतम मोड़ त्रिज्या 120 डिग्री (मिमी) पर | ट्यूब ओडी का गुणक (120 डिग्री पर) | टिप्पणियाँ |
|---|---|---|---|---|---|
| 6 | 0.8 | 90 | 150 | 25× | तंग मोड़ों के लिए झुकने के दौरान खराद का धुरा समर्थन की आवश्यकता होती है |
| 8 | 1.0 | 120 | 200 | 25× | मानक क्षेत्र मोड़ त्रिज्या |
| 10 | 1.0 | 150 | 250 | 25× | स्थिरता के लिए बेंडिंग स्प्रिंग या फॉर्म का उपयोग करें |
| 10 | 1.2 | 160 | 260 | 26× | मोटी दीवार आवश्यक त्रिज्या को थोड़ा बढ़ा देती है |
| 12 | 1.0 | 180 | 300 | 25× | बड़े व्यास के लिए स्वाभाविक रूप से बड़े त्रिज्या की आवश्यकता होती है |
| 12 | 1.5 | 200 | 320 | 27× | मोटी दीवार आवश्यक त्रिज्या बढ़ाती है |
थर्मल रिकवरी प्रभाव
पीटीएफई में क्षेत्र झुकने के लिए एक उपयोगी गुण है: थर्मल रिकवरी। यदि किसी ट्यूब को अनुशंसित न्यूनतम से थोड़ा अधिक सख्त त्रिज्या तक ठंडा किया जाता है, तो इसे 120-150 डिग्री तक गर्म करने से पॉलिमर श्रृंखलाएं शिथिल हो जाती हैं। झुकने से उत्पन्न आंतरिक तनाव आंशिक रूप से समाप्त हो जाता है। ट्यूब अपने मुड़े हुए आकार को बरकरार रखती है लेकिन कम अवशिष्ट तनाव के साथ।
यह तकनीक क्षेत्र को न्यूनतम ठंडे मोड़ की तुलना में लगभग 20 से 30 प्रतिशत अधिक तीव्रता से मोड़ने की अनुमति देती है, बशर्ते ट्यूब को पूर्ण सेवा में डालने से पहले कम दबाव पर इसके माध्यम से भाप प्रसारित करके गर्मी सेट की जाए। ताप-सेटिंग प्रक्रिया को इंस्टॉलेशन निर्देशों में प्रलेखित किया जाना चाहिए।
झुकने वाले उपकरण की आवश्यकताएँ
असमर्थित हाथ मोड़ने से असंगत त्रिज्या उत्पन्न होती है और स्थानीय मोड़ का जोखिम होता है। एक झुकने वाला स्प्रिंग {{1}एक कुंडल स्प्रिंग जो ट्यूब ओडी पर फिसलता है {{2}बाहरी समर्थन प्रदान करता है और झुकने के दौरान अंडाकार होने से रोकता है। एक झुकने वाला रूप{{4}वांछित त्रिज्या वाला एक आकार का ब्लॉक{{5}एक सुसंगत मोड़ ज्यामिति प्रदान करता है।
फ़ील्ड इंस्टॉलेशन के लिए जहां कई समान मोड़ की आवश्यकता होती है, एक साधारण झुकने वाला उपकरण उचित है। फिक्स्चर सुनिश्चित करता है कि प्रत्येक मोड़ न्यूनतम त्रिज्या आवश्यकता को पूरा करता है और समान ट्यूब सर्किट में लगातार दबाव ड्रॉप उत्पन्न करता है।
सारांश
पीटीएफई हीट एक्सचेंजर टयूबिंग के लिए न्यूनतम मोड़ त्रिज्या 20 डिग्री पर ठंडे मोड़ के लिए ट्यूब के बाहरी व्यास का 25 गुना है और 120 डिग्री पर झुकने के लिए 25- 27 गुना है। यह बाहरी फाइबर तनाव को 2% लोचदार सीमा के भीतर रखता है, दीर्घकालिक रेंगने वाले अंडाकारीकरण और प्रवाह प्रतिबंध को रोकता है।
कोल्ड बेंडिंग के बाद थर्मल रिकवरी नियंत्रित ताप सेटिंग प्रक्रिया के साथ थोड़ी सख्त त्रिज्या की अनुमति देती है। झुकने वाले स्प्रिंग्स या फॉर्म फ़ील्ड इंस्टालेशन के दौरान सुसंगत, किंक मुक्त मोड़ सुनिश्चित करते हैं।
पीटीएफई ट्यूब झुकने की प्रक्रियाओं और स्वीकृति मानदंड के लिए इंजीनियरिंग विनिर्देश ट्यूब आयाम, ऑपरेटिंग तापमान, स्थापना स्थान की कमी और आवश्यक मोड़ ज्यामिति प्रस्तुत करने पर उपलब्ध हैं।
