Kako odrediti izvodljivi minimalni radijus savijanja za PFA grijač koji će biti instaliran u zakrivljeni otvor manwaya?

Priključci na hodniku rezervoara su uglavnom zakrivljeni ili imaju ograničen zazor tako da se PFA grijači moraju savijati oko prepreka. Minimalni praktičan radijus savijanja PFA grijača određuju tri faktora, prečnik cijevi, debljina stijenke i dozvoljeno naprezanje bez loma. Minimalni predloženi radijus savijanja (do središnje linije cijevi) za konvencionalni 25 mm OD PFA grijač sa 2,0 mm stijenkom je 200 mm (8× OD). Za tanji zid (1,5 mm) radijus se može smanjiti na 150 mm (6 x OD). Za veće prečnike (32 mm OD) minimalni radijus se povećava na 250-300 mm (8-9× OD). Ako su ovi radijusi jače savijeni, vanjski radijus će biti previše napregnut, što može dovesti do nepovratnih deformacija, stanjivanja stijenke i pucanja naprezanja tijekom kruženja topline. PFA grijači ne bi trebali biti savijeni na terenu. Treba koristiti prethodno savijene grijače proizvođača s reguliranim grijanjem i savijanjem trna.

Proračun radijusa savijanja i granice deformacije
Vanjski polumjer je stavljen pod zatezanje kao cijevna krivulja. Vlačna deformacija ε na vanjskom vlaknu je ε=(r_spoljna - r_srednja linija) / r_srednja linija=(D/2) / R, gdje je D OD cijevi, a R radijus savijanja prema središnjoj liniji. Maksimalno dopušteno vlačno naprezanje bez trajnih oštećenja (deformacija tečenja) za PFA je oko 5-8 % na sobnoj temperaturi. Ako uzmemo ε_max=0.05, R_min=(D/2)/0.05=10 x (D/2)? čekajte, ponovite matematiku:=(D/2) / R Za ε=0.05, R=(D/2)/0.05=D/0.1=10D. Tako R_min=250 mm za D=25 mm. Proizvođači mogu proizvesti čvršće krivine, 6× OD, zagrijavanjem PFA tokom savijanja. Ako podignemo deformaciju prinosa na 15 - 20 % na 150 C, onda R=(D/2) / 0.15=D/0.3=3.3D. Praktični minimum. Pažljivo zagrijavanje 4-5 puta OD.

Za grijač s unutarnjim metalnim jezgrom, jezgro se također savija. Minimalni radijus savijanja za metalnu jezgru (Incoloy ili titanium) je 3-4× OD za jedno savijanje i 5-6× OD za ponovljeno savijanje. Često je granica postavljena jezgrom jer se metalni predmet stvrdnjava i može se slomiti ako se previše savije. Za grijač promjera 25 mm sa zidom od 2 mm, vanjski promjer metalnog jezgra je oko 21 mm. Minimalni radijus savijanja (prema podacima proizvođača) 80–100 mm (4–5× OD jezgra). Ovo odgovara radijusu savijanja PFA omotača od 100–125 mm.

Minimalni radijus savijanja prema veličini grijača i debljini zida
OD cijevi (mm) Debljina stijenke (mm) Jezgra OD (mm) Minimalni radijus savijanja (mm) - Samo PFA (zagrijano) Minimalni radijus savijanja (mm) – sa metalnom jezgrom Preporučeni minimum za instalaciju na terenu (hladno) Multiplikator (OD)
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× Određivanje izvodljivosti za zakrivljenu luku Manway
Da biste utvrdili da PFA grijač može proći kroz zakrivljeni otvor na prolazu:

Izmjerite geometriju otvora: minimalna širina slobodnog prostora (W), potrebni ugao savijanja (θ, stepeni) i ravna dužina provodnika dostupna prije i poslije krivine.

Potreban polumjer savijanja R_req=L / theta (u radijanima) gdje je L dužina savijenog dijela otvora (dužina luka). R_req=500 / (π/2)=500 / 1.57=318 mm krivina od 90 stepeni sa dužinom luka od 500 mm.

Compare R_req with the minimum bend radius of the heater from the above table. If R_req >= R_min, tada se grijač može prethodno-savijati do tog radijusa i instalirati. R_req < R_min znači da je savijanje preusko.

Grijač 25 mm OD sa 2,0 mm sve zahtijeva R min=175 mm hladno i 130 mm fabrički{4}}savijeno. Zamisliv je ručni priključak koji zahtijeva R req=200 mm. Onaj sa R ​​req =120 mm ne može se hladno savijati. Prethodno savijeni grijač proizveden u fabrici bi možda mogao dobiti 130 mm, ali 120 mm je još uvijek ispod granice. Opcije: Koristite grijač manjeg promjera (20 mm OD, R_min=130 mm hladno) ili koristite nekoliko kratkih ravnih grijača umjesto jednog dugog savijenog grijača.

Savjeti za instalaciju zakrivljenih Manway priključaka
Ako je izračunati radijus savijanja izvodljiv, naručite pre-savijeni grijač od proizvođača. Fabričko savijanje se izvodi sa zagrejanim trnovima, kontrolisanim hlađenjem i kontrolom kvaliteta (merenje debljine zida na krivini). Savijanje u polju, čak i kod toplotnih topova, često dovodi do slabljenja zida, zaostalih naprezanja i neravnih savijanja. Pouzdanost opravdava cijenu pre{4}}savijenog grijača (premium 20–40%).

Ako je grijač prethodno{0}}savijen, poduprite ga na nekoliko lokacija duž krivine kako biste spriječili progib. Područje savijanja je manje kruto i može pasti pod vlastitom težinom, izazivajući naprezanje blizu vrha krivine. PTFE ili PFA sedla za intervale od 200-300 mm. Nemojte stezati samu krivinu, samo ravne dijelove.

Za uske otvore za prolaz u koje ne može stati nijedan komercijalni grijač, pokušajte sa fleksibilnim PFA grijačem (pogledajte članak #69 o prijenosnim štapićima). Za polumjere savijanja od 50–80 mm, fleksibilni grijači su tanji (1,0–1,2 mm) i manjeg promjera (12–16 mm). Međutim, oni imaju niže nazivne snage (obično<2 kW) and shorter longevity in hostile chemicals.

Zaključak: 6-8× OD je razuman minimum za većinu grijača
Za hladnu instalaciju PFA grijača ugrađenog u zakrivljeni otvor za prolaz, praktični minimalni radijus savijanja je 6–8× vanjski prečnik cijevi. Za fabrički savijene grijače, praktični minimalni polumjer savijanja je 4–6× OD. Za konvencionalni 25 mm vanjski grijač sa zidom od 2,0 mm, minimalni radijus je 150-175 mm (hladno) ili 130-150 mm (fabrički savijeno). Čvršće krivine tokom ciklusa toplote mogu uzrokovati slabljenje zida, preopterećenje i pucanje pod naponom. Inženjeri moraju izmjeriti zakrivljenost otvora za prolaz, odrediti potreban radijus savijanja, uporediti ga s granicama grijača i naručiti prethodno savijene grijače ako je potrebno. Ako je potrebni radijus manji od minimalnog, prilagodite pristup instalaciji brojnim ravnim grijačima, grijačima manjeg promjera ili fleksibilnom prijenosnom štapiću. Savijanje grijača preko svoje granice nije opcija dizajna, to je kvar koji čeka da se dogodi. Poštujte radijus. Poštujte supstancu.