क्रैक्ड मैनिफोल्ड कनेक्शन
एक नया स्थापित पीटीएफई हीट एक्सचेंजर बिना किसी घटना के तीन महीने तक काम करता है। फिर एक मैनिफोल्ड कनेक्शन लीक होना शुरू हो जाता है। रखरखाव संपीड़न फिटिंग को मजबूत करता है। रिसाव अस्थायी रूप से बंद हो जाता है. कुछ सप्ताह बाद, पीटीएफई ट्यूब में फिटिंग वाले चेहरे पर एक हेयरलाइन दरार दिखाई देती है। मरम्मत के लिए कॉइल को हटाया जाना चाहिए।
विफलता विश्लेषण में कोई रासायनिक क्षरण नहीं पाया गया। कोई अधिक दबाव वाली घटना नहीं। कोई यांत्रिक प्रभाव नहीं. तापीय विस्तार तनाव के कारण शुरू हुई दरार के कारण दैनिक परिचालन चक्रों के दौरान ट्यूब के गर्म और ठंडा होने पर हिलने-डुलने में बाधा उत्पन्न हुई। जब तक सामग्री थक नहीं जाती तब तक तनाव कठोर मैनिफोल्ड कनेक्शन पर केंद्रित रहता है।
इस विफलता मोड को सही इंस्टॉलेशन प्रथाओं के माध्यम से पूरी तरह से रोका जा सकता है। यह किसी सामग्री की कमी से नहीं बल्कि इस गलतफहमी से उत्पन्न होता है कि पीटीएफई थर्मल साइक्लिंग के तहत कैसे व्यवहार करता है।
कठोर संयम समस्या
पीटीएफई लगभग 0.12 मिमी प्रति मीटर प्रति डिग्री सेल्सियस तक फैलता है। 20 डिग्री से 140 डिग्री तक गर्म की गई 1.5 मीटर की ट्यूब 21 मिमी से अधिक बढ़ जाती है। यदि ट्यूब को इस गति के लिए कोई प्रावधान किए बिना दोनों सिरों पर कठोरता से तय किया जाता है, तो विस्तार संपीड़न तनाव में परिवर्तित हो जाता है। ऊंचे तापमान पर तनाव का परिमाण सामग्री की संपीड़न उपज शक्ति के करीब पहुंच जाता है।
उच्चतम तनाव अधिकतम बाधा के बिंदु पर केंद्रित होता है: मैनिफोल्ड कनेक्शन। यहां ट्यूब एक निश्चित हेडर से जुड़ी कठोर फिटिंग में प्रवेश करती है। यदि आसन्न ट्यूब अनुभाग स्वतंत्र रूप से विस्तार नहीं कर सकता है, तो फिटिंग चेहरे पर झुकने वाला तनाव विकसित होता है। बार-बार थर्मल चक्र इस तनाव एकाग्रता पर थकान पैदा करते हैं।
त्रुटि गलत फिटिंग का उपयोग नहीं करना है। यह ट्यूब रूटिंग और सपोर्ट सिस्टम को इस तरह से व्यवस्थित कर रहा है जो मुक्त थर्मल मूवमेंट को रोकता है। मैनिफोल्ड कनेक्शन और पहले मुक्त विस्तार बिंदु के बीच प्रत्येक कठोर अवरोध एक संभावित विफलता स्थल है।
तालिका 1: सामान्य थर्मल विस्तार स्थापना त्रुटियाँ और सुधार
| स्थापना त्रुटि | तनाव का परिणाम | दृश्य संकेतक | सही स्थापना विधि |
|---|---|---|---|
| दो निश्चित हेडर के बीच सीधी ट्यूब, कोई विस्तार लूप नहीं | अक्षीय बकलिंग या फिटिंग फ्रैक्चर | हेडर के बीच ट्यूब झुकना; फटा फिटिंग चेहरा | विस्तार लूप या लचीला अनुभाग शामिल करें |
| पहला समर्थन क्लैंप मैनिफोल्ड के बहुत करीब है | फिटिंग के समय ब्रैकट का झुकना | नट या ट्यूब फेस पर फिटिंग पर दरार | हेडर से सामान्य दूरी के 50% पर पहला समर्थन |
| कठोर क्लैंप ट्यूब को कसकर पकड़ता है | बाधित अक्षीय विस्तार; स्थानीय झुकना | क्लैंप किनारे पर ट्यूब विरूपण | स्लाइडिंग के लिए 0.5 मिमी क्लीयरेंस के साथ स्लॉटेड गाइड |
| एकाधिक ट्यूब मध्यवर्ती समर्थन के बिना छोटे खंड में झुकती है | यौगिक झुकने वाला तनाव | मोड़ों की आंतरिक त्रिज्या पर दरारें पड़ना | मोड़ों के बीच समर्थन; उदार मोड़ त्रिज्या |
| ट्यूब मुक्त रहते हुए मैनिफोल्ड को कठोरता से स्थिर किया गया | हेडर जोड़ों पर विभेदक गति तनाव | एक साथ कई कनेक्शनों पर रिसाव | मैनिफोल्ड को तैरने दें या एक समान ट्यूब संयम सुनिश्चित करें |
पहला समर्थन दूरी नियम
पीटीएफई हीट एक्सचेंजर स्थापना में मैनिफोल्ड कनेक्शन से पहले ट्यूब सपोर्ट तक की दूरी सबसे महत्वपूर्ण आयाम है। यह दूरी स्वयं के वजन से अत्यधिक झुकने वाले तनाव को रोकने के लिए काफी कम होनी चाहिए, लेकिन इतनी लंबी होनी चाहिए कि ट्यूब फिटिंग पर उच्च झुकने वाले तनाव को लागू किए बिना स्वतंत्र रूप से विस्तार और संकुचन कर सके।
मानक नियम: पहली समर्थन दूरी बाकी ट्यूब रन के लिए उपयोग की जाने वाली सामान्य समर्थन दूरी की आधी होनी चाहिए। 10 मिमी ओडी ट्यूबिंग के साथ 120 डिग्री पर काम करने वाले क्षैतिज पीटीएफई हीट एक्सचेंजर के लिए, सामान्य समर्थन रिक्ति 300 मिमी है। पहला समर्थन मैनिफोल्ड फेस से 150 मिमी होना चाहिए।
यह कम दूरी थर्मल मूवमेंट के लिए पर्याप्त मुक्त लंबाई प्रदान करते हुए फिटिंग पर ब्रैकट झुकने के क्षण को सीमित करती है। मैनिफोल्ड और पहले समर्थन के बीच की ट्यूब संपीड़न के तहत थोड़ा झुक सकती है, कनेक्शन पर अधिक दबाव डाले बिना विस्तार को अवशोषित कर सकती है।
विस्तार लूप एकीकरण
निश्चित बिंदुओं के बीच 1 मीटर से अधिक समय तक चलने वाली ट्यूब के लिए, एक विस्तार लूप अनिवार्य है। लूप ट्यूब रन में एक यू - आकार का मोड़ है जो थर्मल लंबाई में परिवर्तन को अवशोषित करने के लिए लचीला होता है। लूप के आयाम अपेक्षित विस्तार, ट्यूब व्यास और स्वीकार्य झुकने वाले तनाव पर निर्भर करते हैं।
उचित रूप से डिज़ाइन किया गया विस्तार लूप अक्षीय विस्तार को झुकने वाले विक्षेपण में परिवर्तित करता है जो सामग्री की लोचदार सीमा के भीतर रहता है। लूप ट्यूब रन के मध्य बिंदु पर स्थित होना चाहिए। लूप के दोनों ओर के समर्थन को पार्श्व गति को रोकते हुए विस्तार दिशा में मुक्त गति की अनुमति देनी चाहिए।
कॉम्पैक्ट इंस्टॉलेशन के लिए जहां पूर्ण विस्तार लूप फिट नहीं हो सकते हैं, सर्पिल या कॉइल कॉन्फ़िगरेशन अंतर्निहित विस्तार क्षमता प्रदान करते हैं। कुंडलित ट्यूब एक स्प्रिंग के रूप में कार्य करती है, कुंडल व्यास में मामूली बदलाव के माध्यम से लंबाई में परिवर्तन को अवशोषित करती है।
सारांश
पीटीएफई हीट एक्सचेंजर मैनिफोल्ड कनेक्शन पर थर्मल विस्तार तनाव इंस्टॉलेशन त्रुटियों के परिणामस्वरूप होता है जो ट्यूब को मुक्त गति से रोकता है। कठोर फिक्सिंग, गलत समर्थन प्लेसमेंट, और विस्तार लूप की अनुपस्थिति कनेक्शन चेहरे पर तनाव को केंद्रित करती है, जिससे थकान क्रैकिंग होती है।
सही स्थापना थर्मल मूवमेंट के लिए नियंत्रित स्वतंत्रता प्रदान करती है। पहला समर्थन मैनिफोल्ड से सामान्य दूरी के आधे पर रखा गया है। विस्तार लूप लंबे समय तक चलने पर लंबाई में बदलाव को अवशोषित करते हैं। स्लॉटेड गाइड पार्श्व विस्थापन को रोकते हुए अक्षीय स्लाइडिंग की अनुमति देता है।
विशिष्ट पीटीएफई हीट एक्सचेंजर कॉन्फ़िगरेशन के लिए इंस्टॉलेशन दिशानिर्देश और इंजीनियरिंग समीक्षा ट्यूब रूटिंग ड्राइंग, ऑपरेटिंग तापमान रेंज, ट्यूब आयाम और मैनिफोल्ड कनेक्शन विवरण प्रस्तुत करने पर उपलब्ध हैं।
