จะกำหนดรัศมีโค้งต่ำสุดที่เป็นไปได้สำหรับเครื่องทำความร้อน PFA ที่จะติดตั้งในพอร์ต Manway แบบโค้งได้อย่างไร

โดยทั่วไปแล้ว ช่องทางเข้าถังจะโค้งหรือมีระยะห่างที่จำกัด ดังนั้นเครื่องทำความร้อน PFA จะต้องโค้งงอรอบๆ สิ่งกีดขวาง รัศมีโค้งงอขั้นต่ำที่เป็นไปได้ของเครื่องทำความร้อน PFA ถูกกำหนดโดยปัจจัยสามประการ เส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ ความหนาของผนัง และความเค้นที่ยอมรับได้โดยไม่แตกหัก รัศมีการโค้งงอขั้นต่ำที่แนะนำ (ถึงเส้นกึ่งกลางของท่อ) สำหรับเครื่องทำความร้อน OD PFA ทั่วไปขนาด 25 มม. ที่มีผนัง 2.0 มม. คือ 200 มม. (8× OD) สำหรับผนังที่บางกว่า (1.5 มม.) สามารถลดรัศมีลงเหลือ 150 มม. (6 x OD) สำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางที่สูงกว่า (OD 32 มม.) รัศมีขั้นต่ำจะเพิ่มเป็น 250-300 มม. (8-9× OD) หากรัศมีเหล่านี้โค้งงอแน่นมากขึ้น รัศมีภายนอกจะถูกตึงมากเกินไป ซึ่งอาจนำไปสู่การเสียรูปถาวร ผนังบางลง และความเครียดแตกร้าวในระหว่างการหมุนเวียนด้วยความร้อน เครื่องทำความร้อน PFA ไม่ควรโค้งงอในสนาม ผู้ผลิตควรใช้เครื่องทำความร้อนแบบโค้งงอล่วงหน้าพร้อมระบบทำความร้อนแบบควบคุมและการดัดแบบแมนเดรล

การคำนวณรัศมีโค้งงอและขีดจำกัดความเครียด
รัศมีภายนอกถูกรับแรงตึงเป็นเส้นโค้งของท่อ แรงดึง ε บนเส้นใยด้านนอกคือ ε=(r_outer - r_centerline) / r_centerline=(D/2) / R โดยที่ D คือ OD ของท่อ และ R คือรัศมีการโค้งงอถึงเส้นกึ่งกลาง แรงดึงสูงสุดที่อนุญาตโดยไม่มีความเสียหายถาวร (ความเครียดผลผลิต) สำหรับ PFA คือประมาณ 5-8 % ที่อุณหภูมิห้อง หากเราใช้ ε_max=0.05, R_min=(D/2)/0.05=10 x (D/2)? เดี๋ยวก่อน ทำคณิตศาสตร์ใหม่:=(D/2) / R สำหรับ ε=0.05, R=(D/2)/0.05=D/0.1=10D ดังนั้น R_min=250 มม. สำหรับ D=25 มม. ผู้ผลิตอาจสร้างโค้งที่แน่นขึ้น 6× OD โดยการทำความร้อน PFA ขณะดัด หากเราเพิ่มความเครียดของผลผลิตเป็น 15 - 20 % ที่ 150 C แล้ว R=(D/2) / 0.15=D/0.3=3.3D ขั้นต่ำในทางปฏิบัติ การให้ความร้อนอย่างระมัดระวัง 4-5 เท่า OD

สำหรับเครื่องทำความร้อนที่มีแกนโลหะอยู่ภายใน แกนจะโค้งงอเช่นกัน รัศมีการโค้งงอขั้นต่ำสำหรับแกนโลหะ (อินคอลอยย์หรือไทเทเนียม) คือ 3-4× OD สำหรับการโค้งงอครั้งเดียว และ 5-6× OD สำหรับการโค้งงอซ้ำๆ บ่อยครั้งที่ขีดจำกัดถูกกำหนดโดยแกนเนื่องจากโลหะจะแข็งตัวและอาจแตกหักได้หากโค้งงอรุนแรงเกินไป สำหรับเครื่องทำความร้อน OD ขนาด 25 มม. ที่มีผนัง 2 มม. OD แกนโลหะจะอยู่ที่ประมาณ 21 มม. รัศมีโค้งงอขั้นต่ำ (ตามข้อมูลของผู้ผลิต) 80–100 มม. (4–5× คอร์ OD) ซึ่งสอดคล้องกับรัศมีการโค้งงอของปลอก PFA ที่ 100–125 มม.

รัศมีโค้งขั้นต่ำตามขนาดเครื่องทำความร้อนและความหนาของผนัง
ท่อ OD (มม.) ความหนาของผนัง (มม.) แกน OD (มม.) รัศมีการโค้งงอขั้นต่ำ (มม.) - PFA เท่านั้น (ให้ความร้อน) รัศมีการโค้งงอขั้นต่ำ (มม.) – พร้อมแกนโลหะ ขั้นต่ำที่แนะนำสำหรับการติดตั้งภาคสนาม (เย็น) ตัวคูณ ( 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× การพิจารณาความเป็นไปได้สำหรับพอร์ตแมนเวย์โค้ง
เพื่อตรวจสอบว่าเครื่องทำความร้อน PFA อาจผ่านช่อง Manway โค้ง:

วัดรูปทรงของพอร์ต: ความกว้างระยะห่างขั้นต่ำ (W), มุมโค้งงอที่ต้องการ (θ, องศา) และความยาวสายตรงที่มีอยู่ก่อนและหลังการโค้งงอ

รัศมีโค้งที่ต้องการ R_req=L / theta (เป็นเรเดียน) โดยที่ L คือความยาวของส่วนโค้งของพอร์ต (ความยาวส่วนโค้ง) R_req=500 / (π/2)=500 / 1.57=318 มม. โค้งงอ 90 องศาโดยมีความยาวส่วนโค้ง 500 มม.

Compare R_req with the minimum bend radius of the heater from the above table. If R_req >= R_min จากนั้นเครื่องทำความร้อนสามารถงอล่วงหน้า-ตามรัศมีนั้นและติดตั้งได้ R_req < R_min หมายความว่าโค้งงอแน่นเกินไป

เครื่องทำความร้อน OD ขนาด 25 มม. ที่มีทั้งหมด 2.0 มม. ต้องใช้ความเย็น R ขั้นต่ำ=175 มม. และโค้งงอจากโรงงาน 130 มม. - พอร์ตที่ต้องอาศัย R req=200 mm ก็เป็นไปได้ อันที่มี R req =120 มม. ไม่สามารถงอเย็นได้ เครื่องทำความร้อนก่อนโค้งงอที่ผลิตในโรงงานอาจมีขนาด 130 มม. แต่ 120 มม. ยังต่ำกว่าขีดจำกัด ตัวเลือก: ใช้เครื่องทำความร้อนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่า (OD 20 มม., R_min=130 มม. เย็น) หรือใช้เครื่องทำความร้อนแบบตรงสั้นหลายตัวแทนเครื่องทำความร้อนแบบงอยาวตัวเดียว

คำแนะนำในการติดตั้ง Curved Manway Ports
หากรัศมีการโค้งงอที่คำนวณได้เป็นไปได้ ให้สั่งซื้อเครื่องทำความร้อนก่อนโค้งงอ{0}}จากผู้ผลิต การดัดงอจากโรงงานจะดำเนินการโดยใช้แมนเดรลที่ให้ความร้อน ควบคุมความเย็น และการตรวจสอบคุณภาพ (การวัดความหนาของผนังที่ส่วนโค้ง) การดัดงอในสนามแม้จะใช้ปืนความร้อน ก็มักจะส่งผลให้ผนังอ่อนตัวลง ความเค้นตกค้าง และการโค้งงอที่ไม่สม่ำเสมอ ความน่าเชื่อถือทำให้ราคาของเครื่องทำความร้อนก่อนโค้งงอ-เหมาะสม (พรีเมียม 20–40%)

หากฮีตเตอร์งอล่วงหน้า- ให้ประคองไว้หลายๆ ตำแหน่งตามแนวโค้งเพื่อป้องกันการหย่อนคล้อย บริเวณโค้งงอมีความแข็งน้อยกว่าและอาจหล่นลงมาตามน้ำหนักของมันเอง ทำให้เกิดความเครียดใกล้กับจุดสูงสุดของการโค้งงอ อาน PTFE หรือ PFA ระยะห่าง 200-300 มม. อย่ายึดส่วนโค้งไว้กับส่วนที่ตรงเท่านั้น

สำหรับพอร์ตแมนเวย์ที่คับแคบซึ่งไม่สามารถติดตั้งเครื่องทำความร้อนเชิงพาณิชย์ได้ ให้ลองใช้เครื่องทำความร้อน PFA ที่ยืดหยุ่นได้ (ดูมาตรา #69 เกี่ยวกับด้ามสแกนแบบพกพา) สำหรับรัศมีโค้งงอ 50–80 มม. เครื่องทำความร้อนแบบยืดหยุ่นจะบางกว่า (1.0–1.2 มม.) และมีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่า (12–16 มม.) อย่างไรก็ตาม พวกมันมีระดับพลังงานที่ต่ำกว่า (โดยปกติ<2 kW) and shorter longevity in hostile chemicals.

สรุป: 6-8× OD เป็นค่าขั้นต่ำที่เหมาะสมสำหรับเครื่องทำความร้อนส่วนใหญ่
สำหรับการติดตั้งเครื่องทำความร้อน PFA แบบเย็นที่ติดตั้งในพอร์ตแมนเวย์โค้ง รัศมีโค้งงอขั้นต่ำในทางปฏิบัติคือ 6–8× เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของท่อ สำหรับเครื่องทำความร้อนแบบโค้งงอล่วงหน้า-จากโรงงาน รัศมีโค้งงอต่ำสุดในทางปฏิบัติคือ 4–6× OD สำหรับเครื่องทำความร้อน OD ทั่วไปขนาด 25 มม. ที่มีผนัง 2.0 มม. รัศมีขั้นต่ำคือ 150-175 มม. (เย็น) หรือ 130-150 มม. (งอจากโรงงาน) การโค้งงอที่เข้มงวดมากขึ้นในระหว่างการหมุนเวียนความร้อนอาจทำให้ผนังอ่อนตัว ความเครียดมากเกินไป และความเครียดแตกร้าว วิศวกรจำเป็นต้องวัดความโค้งของพอร์ตแมนเวย์ กำหนดรัศมีการโค้งงอที่ต้องการ เปรียบเทียบกับขีดจำกัดของเครื่องทำความร้อน และสั่งซื้อเครื่องทำความร้อนแบบโค้งงอล่วงหน้า หากจำเป็น หากรัศมีที่ต้องการน้อยกว่าค่าต่ำสุด ให้ปรับวิธีการติดตั้งเป็นเครื่องทำความร้อนแบบตรง เครื่องทำความร้อนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่า หรือด้ามแบบพกพาที่ยืดหยุ่นได้จำนวนมาก การงอฮีตเตอร์เกินขีดจำกัดไม่ใช่ทางเลือกในการออกแบบ แต่เป็นความล้มเหลวที่รออยู่ เคารพรัศมี เคารพในสาร