เหตุใดคุณจึงควรหลีกเลี่ยงการใช้สลิงลวดสลิงกับเครื่องทำความร้อน PFA โดยตรงระหว่างการติดตั้งเพื่อป้องกันการเยื้องแตกร้าว

เครื่องทำความร้อน PFA ขนาดใหญ่ โดยเฉพาะเครื่องทำความร้อนที่ยาวและหนัก (ยาว 2–3 ม. น้ำหนัก 10–20 กก.) มักจะถูกยกและวางลงในถังโดยใช้สลิงลวดสลิงหรือรอกโซ่โดยผู้ติดตั้ง การสัมผัสโดยตรงระหว่างเชือกลวดเหล็กและปลอก PFA ทำให้เกิดความเครียดแรงอัดสูงเฉพาะจุด พื้นที่สัมผัสของลวดสลิง (เส้นเดี่ยวเส้นผ่านศูนย์กลาง 1-2 มม.) มีน้อยและสร้างแรงกดดัน 10-50 MPa ภายใต้น้ำหนักของเครื่องทำความร้อน กำลังรับแรงอัดของ PFA ที่อุณหภูมิห้องอยู่ที่ประมาณ 12-15 MPa เชือกลวดทำให้เกิดการเยื้องในพื้นผิว PFA ทำให้เกิดการเสียรูปอย่างถาวรซึ่งเห็นได้ชัดเจนว่าเป็นร่องหรือเครื่องหมาย การเยื้องเหล่านี้ให้ความเข้มข้นของความเครียดที่ทำหน้าที่เป็นจุดเริ่มต้นของรอยแตกในระหว่างการหมุนเวียนของอุณหภูมิในภายหลังหรือการสัมผัสสารเคมี รอยแตกร้าวขยายจากจุดยุบตัวทะลุผนัง PFA ทำให้เกิดการยุบตัวก่อนวัยอันควร วิธีที่ปลอดภัยคือการใช้สลิงผ้า (สายรัดไนลอนหรือโพลีเอสเตอร์ ความกว้างอย่างน้อย 50 มม.) หรือใช้คานยกแบบมีเบาะ อย่าให้สลิงสลิงสัมผัสกับ PFA ผลการวิจัยภาคสนามระบุว่าเครื่องทำความร้อนแบบยกเชือกลวดมีอัตราการเริ่มต้นการแตกร้าวที่จุดเยื้องสูงกว่าเครื่องทำความร้อนแบบยกสลิงผ้า 3-5 เท่า

พฤติกรรมการเยื้องและการเกิดรอยแตกร้าว
เมื่อลวดสลิง (เส้นผ่านศูนย์กลาง 6 มม. โครงสร้าง 6×19) มีน้ำหนักเท่ากับเครื่องทำความร้อน 15 กก. แรงจะกระจายไปตามจุดสัมผัส โดยทั่วไปพื้นที่สัมผัสของหนึ่งห่อคือ 50-200 mm2 ความเค้นอัดอยู่ที่ 0.5–3.0 MPa ต่ำกว่าจุดคราก แต่เครื่องทำความร้อนจะไม่คงที่ระหว่างการยก การแกว่ง การกระแทก และการกระจายน้ำหนักที่ไม่สม่ำเสมอทำให้เกิดความเค้นเฉพาะที่สูงสุด 3-โดยเฉลี่ย 10 เท่า การกระแทกชั่วคราว (การยก) 50 กก. บนจุดสัมผัส 1 มม. 2 เส้นทำให้เกิดแรงอัดของ PFA มากถึง 500 MPa PFA มีรูปร่างผิดปกติจากพลาสติกและปล่อยให้มีความลึกถาวร 0.1-0.5 มม. การเสียรูปอย่างรวดเร็วทำให้เกิดการแข็งตัวของโพลีเมอร์ที่ด้านล่างของรอยกดและรอยแตกขนาดเล็ก ผนังบางลงเนื่องจากความหดหู่ รอยบุบ 0.3 มม. ในผนัง 2.0 มม. จะช่วยลดความหนาที่เหลือเหลือ 1.7 มม.

PFA จะขยายตัวและบีบอัดในการหมุนเวียนความร้อนอย่างต่อเนื่อง (ปิด/เปิดเครื่องทำความร้อน) การเยื้องเป็นตัวสร้างความเครียดที่มีปัจจัยความเข้มข้นของความเครียดตามทฤษฎี (Kt) เท่ากับ 3–10 ขึ้นอยู่กับความคมของรอยบุ๋ม รอยบุ๋มเรียบ (Kt µ 3) จะเพิ่มความเครียดจากความร้อนเล็กน้อย (2–4 MPa) เป็น 6–12 MPa โดยเข้าใกล้ความแข็งแรงของผลผลิต การเยื้องที่แหลมคม (Kt-8) จะเพิ่มความเครียดเป็น 16–32 MPa ซึ่งสูงกว่าความแข็งแรงของครากและนำไปสู่การเกิดรอยแตก รอยแตกร้าวจะแพร่กระจายผ่านความหนาของผนังจากด้านล่างของรอยบุ๋มในรอบความร้อน 100–1,000 รอบ ในสภาพแวดล้อมทางเคมี การแตกหักได้รับการส่งเสริมโดยการแตกร้าวจากความเครียดจากสิ่งแวดล้อม (ESC) เครื่องทำความร้อนที่อาจใช้งานได้ 10,000 รอบโดยไม่มีการเยื้องอาจล้มเหลวใน 500 รอบหากมีรอยบุบของเชือกลวด

วิธีการยกที่ถูกต้อง
วิธีการยก แรงกดสัมผัส (ทั่วไป, MPa) ความเสี่ยงของการเยื้อง อัตราการเริ่มต้นของรอยแตก (เทียบกับสลิงผ้า) แนะนำสำหรับคุณ
Wire rope sling (6 mm) straight 10-50 (immediate), >100 ในการติดต่อ สูงมาก สูงกว่า 3-5× ไม่เคย
สลิงลวดสลิงพร้อมสายยาง (ผนัง 10 มม.) 2–5 ปานกลาง (สายยางอัด แต่ลวดสามารถตัดทะลุได้) สูงกว่า 2–3 เท่า ชั่วคราวเท่านั้น
สลิงโซ่ตรง 20–100 สูงมาก สูงกว่า 5–8 เท่า ไม่เคย สลิงใยไนลอน (ความกว้าง 25 มม.) 0.5 – 1.0 ต่ำ 1.0× (พื้นฐาน) การให้ความร้อนเล็กน้อย
สลิงไนลอน (กว้าง 50 มม.) 0.2–0.5 ต่ำมาก 0.8-1.0xมาตรฐานสำหรับเครื่องทำความร้อนส่วนใหญ่
คานยกบุนวมพิเศษ<0.1 Negligible <0.5×Heavy, long, or crucial heaters
แผ่นยกสุญญากาศ เบอร์ (ไม่สัมผัสกัน)ไม่มี 0× เฉพาะส่วนที่เรียบตรงเท่านั้น
สลิงผ้า เคลือบ PTFE หรือ PFA 0.2–0.5 ต่ำมาก 0.8–1.0× โรงงานเคมี (หลีกเลี่ยงการปนเปื้อน)
การตรวจสอบและการแก้ไข
ตรวจสอบปลอกอย่างระมัดระวังก่อนการติดตั้งว่ามีการยกเครื่องทำความร้อน PFA ด้วยสลิงลวดสลิงหรือไม่ ใช้กำลังขยาย 5-10 เท่า และแสงสว่างจ้า ค้นหา:

มองเห็นรอยบุบหรือร่อง (เลื่อนปลายนิ้วไปบนพื้นผิว รอยบุบจับต้องได้)

การฟอกสีฟันด้วยความเครียด (รอยสีขาวหรือหมอกรอบๆ การเยื้องที่เกิดจากการแตกร้าวขนาดเล็ก)

เสี้ยนหรือวัสดุที่ถูกแทนที่ที่ขอบรอยบุ๋ม

ความเสียหายใดๆ ที่เกิน 0.2 มม. หรือความเครียดจากการฟอกขาวเป็นสาเหตุให้ปฏิเสธฮีตเตอร์ เครื่องทำความร้อนที่มีเครื่องหมายพื้นผิวน้อยที่สุด (ลึก 0.1 มม. ไม่มีสารฟอกขาว) อาจเหมาะสมสำหรับบริการที่มีความเครียดต่ำ (<80°C, no thermal cycling), but should be monitored. Any heater showing any visible indentation should be rejected for critical service. The cost of a replacement heater (500-2,000) is far less than the cost of a failure due to a wire rope dent (5,000-50,000 in downtime and product loss).

วิธีแก้ไขสองวิธีช่วยลดความเสี่ยงในกรณีที่ไม่มีการปฏิเสธ: (1) ขัดบริเวณรอยเยื้องด้วยกระดาษทรายละเอียด (400-600 กรวด) เพื่อขจัดคราบขาวและทำให้ขอบหยาบเรียบ การขัดตื้น (ความลึกของการตัด < 0.1 มม.) (2) ติดเทป PFA หรือ PTFE ไว้บนรอยบุ๋มเพื่อใช้เป็นอุปสรรครอง ไม่มีการแก้ไขใดคืนความเข้มแข็งเต็มที่ เครื่องทำความร้อนมีความเสี่ยงเพิ่มขึ้น

การวิจัยภาคสนาม
เครื่องทำความร้อน PFA ที่เหมือนกันหกเครื่อง (ยาว 2.5 ม., 12 กก., ผนัง 2.0 มม.) ถูกใส่ในถังชุบหกถังในบริษัทเคมีภัณฑ์ เครื่องทำความร้อนสามเครื่องถูกยกขึ้นโดยใช้สลิงไนลอน (ความกว้าง 50 มม.) ตามคำขอของการติดตั้ง เครื่องทำความร้อนสามเครื่องถูกยกขึ้นด้วยสลิงลวดสลิง (เส้นผ่านศูนย์กลาง 10 มม.) เครื่องทำความร้อนทั้งหมดทำงานที่ 85 องศาใน 15% H2SO4 โดยมีการหมุนเวียนความร้อนทุกวัน (25 องศาถึง 85 องศา ) หลังจากผ่านไป 18 เดือน เครื่องทำความร้อนทั้งสามเครื่องที่ยกขึ้นด้วยเชือกลวดมีรอยแตกที่บริเวณรอยเยื้อง ซึ่งได้รับการยืนยันจากความต้านทานของฉนวนลดลง (<10 MΩ) and ocular inspection. Two failed in a big way (ground fault). The three heaters, raised using nylon slings, were free of fractures and had an insulation resistance >200 เมกะวัตต์ โรงงานได้เปลี่ยนวิธีการติดตั้งเพื่อป้องกันการใช้สลิงลวดสลิง และบังคับใช้สลิงผ้าสำหรับการติดตั้งเครื่องทำความร้อน PFA ทั้งหมด อัตราความล้มเหลวลดลงจนเกือบเป็นศูนย์

สรุป: ไม่อนุญาตให้ใช้สลิงลวดสลิง PFA
สลิงลวดสลิงจะต้องไม่สัมผัสโดยตรงกับเครื่องทำความร้อน PFA ระหว่างการติดตั้ง ความเค้นอัดเฉพาะจุดสูง (10-100+ MPa) ทำให้เกิดการเยื้องถาวรซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวรวมความเครียดซึ่งจะลดอายุการใช้งานของวงจรความร้อนลง 70-90% และทำให้เกิดรอยแตกร้าวที่แพร่กระจายผ่านผนัง ห้ามใช้สลิงผ้า (สายรัดไนลอนหรือโพลีเอสเตอร์ ความกว้างอย่างน้อย 50 มม.) หรือคานยกแบบมีเบาะ ในกรณีที่ข้อจำกัดด้านพื้นที่ทำให้จำเป็นต้องใช้เชือกลวดหรือสลิงโซ่ สลิงควรบุด้วยแผ่นรองยางหรือซิลิโคน หนาอย่างน้อย 10 มม. และรักษาความตึงให้น้อยที่สุด แม้จะมีแผ่นรอง ให้ตรวจสอบรอยบุ๋มก่อนการติดตั้ง มันไม่คุ้มค่าที่จะเสี่ยงกับเครื่องทำความร้อน 1,000 เครื่องสำหรับสลิงลวดสลิง 20 อัน ลักษณะการติดตั้งมีความสำคัญต่ออายุการใช้งานของเครื่องทำความร้อนพอๆ กับข้อกำหนดเฉพาะของวัสดุ รวมวิธีการยกไว้ในเอกสารจัดซื้อจัดจ้างและฝึกอบรมผู้ติดตั้ง การดูแลเพียงไม่กี่นาทีในขณะติดตั้งจะช่วยประหยัดเวลาหยุดทำงานโดยไม่จำเป็นได้หลายเดือน ลวดสลิงและ PFA ไม่เข้ากัน หากทิ้งรอยไว้แสดงว่าเครื่องทำความร้อนถึงวาระที่จะล้มเหลวก่อนกำหนด