Den maksimalt tilladte vibrationshastighed (root mean square, RMS) for en PFA-varmer installeret på en tankvæg ved siden af ​​en 50 kW omrører (normalt ved 100–300 RPM) for at forhindre udmattelsessvigt i den kolde ende er 2,0–3,0 mm/s RMS. Varmeren har en næsten ubestemt levetid ved vibrationshastigheder under 2 mm/s RMS. Inden for et til tre år udvikler udmattelsesrevner i den kolde ende (overgang fra flange-til-kappe) mellem 3 og 5 mm/s RMS. Fejl sker inden for måneder, hvis RMS er mere end 5 mm/s. Fordi den koncentrerer bøjningsspændingen og fungerer som en udkragerrod, er den kolde ende det mest modtagelige sted. Vibrationshastigheden skal altid måles på varmelegemets monteringssted for omrørte tanke. Installer vibrationsisolatorer (fjederbeslag eller fleksibel slangeafkobling) for at mindske overførte vibrationer, hvis den overstiger 3 mm/s RMS. Forholdet mellem vibrationshastighed og træthedslevetid En PFA-varmers kolde ende udsættes for cyklisk bøjningsbelastning, der er proportional med vibrationshastigheden. Bøjningsspændingsamplituden σ_b ≈ ρ × v × f × L² for en sinusformet vibration, hvor ρ er tæthed, v er hastighed (m/s), f er frekvens (Hz), og L er varmelegemelængde. En hastighed på 3 mm/s (0,003 m/s) giver en bøjningsspænding på ca. 2-3 MPa for en standard 1,5 m, 25 mm OD PFA-varmer ved f=20 Hz (1.200 RPM omrører), hvilket er under udmattelsesgrænsen for PFA (≈4-5 MPa). Spændingen stiger til 4-5 MPa ved 5 mm/s, hvilket er udmattelsesgrænsen. Spændingen overstiger 8-10 MPa ved 10 mm/s, hvilket overgår flydespændingen og resulterer i hurtigt svigt. PFA Heater Cold End Tilladt vibrationshastighed (mm/s RMS) Cykler til fejl (ved 20 Hz) Peak Bøjningsspænding ved Cold End (MPa) Forventet levetid (år med kontinuerlig drift) Fejltilstand<1.0 1.0–1.5 >10 >50 Ingen træthed 1,0–2,0; 1,5-2,5; 10-10; 10–50 Minimal risiko; 2,0-3,0; 2,5-3,5; 10-10; 1–10 Lav risiko 3,0–5.0 3.5–5.0 10–10 0.1–1 Revnepotentiale 5,0–8.0 5.0–7.0 10–10 1–12 måneders høj frekvens af fejl 8,0–12.0 7.0–10.0 10–10 uger til 10 ugers fejl. uger Fejl med det samme Overvågning og måling Brug et accelerometer eller bærbart vibrationsmåler med en RMS-hastighedsoutput (mm/s). Placer sensoren vinkelret på varmelegemets akse (radial retning) på tankvæggen ved varmeanlæggets installationsflange. Mål i ti minutter, mens røreværket kører normalt. Bemærk RMS-hastighedsgennemsnittet. Læg desuden mærke til den højeste (højeste) hastighed, som kan være 2-3x højere på grund af den frekvens, hvormed løbehjulsbladet passerer. Reduktion af overdreven vibration Tre metoder mindsker vibrationer, der tilføres varmeren, hvis den registrerede vibrationshastighed er mere end 3 mm/s RMS: Løsning Vibrationsreduktionsfaktor Implementeringsomkostning Nødvendig nedetid Fire montering af fjederisolatorer 60–80 % $200–500 2-4 timer Afkobling 8–21 fletningsslanger (se artikel0–91 fletningsslanger) $300–800 4–8 timer Gummipude under flange (20 mm tyk) 30–50% $50–100En time (midlertidig) Afstivningsbeslag (giver midterste-opvarmningsstøtte)50–70% $150–300 to til tre timer Eksempel i marken Agitator RPM 50 kW frekvens, 18 kW frekvens RPM 50 kW 18 Hz) blev brugt i et kemisk anlæg. På PFA-varmerens monteringssted blev vibrationshastigheden fundet til 6,5 mm/s RMS. Inden for fem til syv måneder svigtede to varmelegemer på grund af revner i den kolde endeflange. Mellem tankvæggen og varmelegemeflangen installerede fabrikken en fleksibel flettet slangeafkobling (300 mm længde, 1 tomme ID). Ved varmelegemet faldt vibrationshastigheden til 1,2 mm/s RMS. Der har ikke været nogen kolde ende-revner i udskiftningsvarmerens fire års drift. Det tog seks timer at installere slangen til $500. Når årsagen ikke er vibration Se efter alternative årsager, hvis der opstår revner i den kolde ende, men alligevel er vibrationshastigheden mindre end 2 mm/s RMS: Spænding fra termisk cykling (se artikel #12) Fremstilling af restspænding (uudglødet PFA) Ved kontakten, korrosion (kemisk overfald) Monteringsbolte, der er overspændte – 3 mm Konklusion: RMS-koncentrationen er maksimalt spændt. tilladt vibrationshastighed. Den maksimalt tilladte vibrationshastighed for en PFA-varmer placeret tæt på en 50 kW omrører for at forhindre udmattelsesfejl i den kolde ende er 2,0–3,0 mm/s RMS. Varmeren når ubegrænset udmattelseslevetid under dette punkt. Revner sker på 1-3 år med en hastighed på 3-5 mm/s RMS. Fejl vil sandsynligvis forekomme inden for måneder, hvis RMS er større end 5 mm/s. Når røreværket er i drift, måles vibrationshastigheden. Installer vibrationsisolatorer eller en fleksibel afkoblingsslange, hvis RMS er større end 3 mm/s. Det svage punkt er den kolde ende; beskytter den mod vibrationer. Selvom et par millimeter i sekundet måske ikke virker af meget, bliver varmeapparater dræbt over millioner af cyklusser. Mål, mindsk og forlænge levetiden. Din varmeovn vil sætte pris på det. Dit varmelegeme bør ikke ryste sammen med omrøreren, selvom det ryster tanken. Afkoble, isolere og slappe af.