Hvordan bestemmes den mulige minimumsbøjningsradius for en PFA-varmer, der vil blive installeret i en buet manway-port?

Tankmanway-porte er generelt buede eller har begrænset frigang, således at PFA-varmere skal bøje rundt om forhindringer. Den mindste praktiske bøjningsradius for en PFA-varmer indstilles af tre faktorer, rørdiameter, vægtykkelse og tilladt spænding uden at gå i stykker. Minimum foreslået bøjningsradius (til rørets midterlinje) for en konventionel 25 mm OD PFA-varmer med 2,0 mm væg er 200 mm (8× OD). For tyndere vægge (1,5 mm) kan radius sænkes til 150 mm (6 x OD). For større diametre (32 mm OD) øges minimumsradius til 250-300 mm (8-9× OD). Hvis disse radier bøjes mere stramt, vil den ydre radius blive belastet for meget, hvilket kan føre til irreversibel deformation, vægudtynding og spændingsrevner under varmecykling. PFA varmelegemer bør ikke bøjes i marken. Forbøjede varmeovne fra producenten med reguleret opvarmning og dornbøjning bør anvendes.

Beregning af bøjningsradius og tøjningsgrænse
Den ydre radius sættes under spænding, da et rør krummer. Trækspændingen ε på ydre fiber er ε=(r_ydre - r_centerline) / r_centerline=(D/2) / R, hvor D er rørets OD, og ​​R er bøjningsradius til centerlinjen. Maksimal tilladelig trækspænding uden permanent skade (udbyttespænding) for PFA er ca. 5-8 % ved stuetemperatur. Hvis vi tager ε_max=0.05, R_min=(D/2)/0.05=10 x (D/2)? vent, gentag matematikken:=(D/2) / R For ε=0.05, R=(D/2)/0.05=D/0.1=10D. Således R_min=250 mm for D=25 mm. Producenter kan producere snævrere bøjninger, 6× OD, ved at opvarme PFA'en under bøjning. Hvis vi hæver udbyttestammen til 15 - 20 % ved 150 C, så R=(D/2) / 0.15=D/0.3=3.3D. Praktisk minimum. Forsigtig opvarmning 4-5 gange OD.

For et varmelegeme med en indvendig metalkerne bøjes kernen også. Minimum bøjningsradius for metalkernen (Incoloy eller titanium) er 3-4× OD for en enkelt bøjning og 5-6× OD for gentagen bøjning. Ofte er grænsen sat af kernen, fordi metallet hærder og kan knække, hvis det bøjes for kraftigt. For 25 mm OD-varmelegeme med 2 mm væg er metalkernens OD ca. 21 mm. Minimum bøjningsradius (iht. producentdata) 80–100 mm (4–5× kerne OD). Dette svarer til en bøjningsradius af PFA-kappen på 100-125 mm.

Minimum bøjningsradius efter varmelegemestørrelse og vægtykkelse
Rør OD (mm) Vægtykkelse (mm) Kerne OD (mm) Minimum bøjningsradius (mm) - Kun PFA (opvarmet) Minimum bøjningsradius (mm) – med metalkerne Anbefalet minimum til feltinstallation (kold) 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× Bestemmelse af gennemførlighed for en buet manway-port
For at bestemme, at en PFA-varmer kan passere gennem en buet manway-port:

Mål portens geometri: mindste frigangsbredde (W), påkrævet bøjningsvinkel (θ, grader) og lige ledningslængde tilgængelig før og efter bøjningen.

Påkrævet bøjningsradius R_req=L / theta (i radian), hvor L er længden af ​​bøjet sektion af porten (buelængde). R_req=500 / (π/2)=500 / 1.57=318 mm 90 graders bøjning med 500 mm buelængde.

Compare R_req with the minimum bend radius of the heater from the above table. If R_req >= R_min, så kan varmeren for-bukkes til den radius og installeres. R_req < R_min betyder, at bøjningen er for stram.

En 25 mm OD-varmer med en bredde på 2,0 mm kræver R min=175 mm kold og 130 mm fabriks-bøjet. En manw ay port, der kræver R req=200 mm er tænkelig . Den med R req =120 mm kan ikke koldbøjes. En for{10}}bøjet varmelegeme fremstillet på fabrikken kan muligvis få 130 mm, men 120 mm er stadig under grænsen. Valgmuligheder: Brug en varmelegeme med mindre diameter (20 mm OD, R_min=130 mm kold) eller brug flere korte lige varmelegemer i stedet for en lang bøjet varmelegeme.

Buede Manway Ports Installationstips
Hvis den beregnede bøjningsradius er mulig, skal du bestille den for-bøjede varmelegeme fra producenten. Fabriksbukning udføres med opvarmede dorne, kontrolleret køling og kvalitetskontrol (måling af godstykkelse ved bøjning). Feltbøjning, selv med varmekanoner, resulterer ofte i vægsvækkelse, restspænding og ujævne bøjninger. Pålidelighed retfærdiggør prisen på en for-bøjet varmelegeme (præmie 20–40 %).

Hvis varmelegemet er for-bøjet, skal du støtte det flere steder langs bøjningen for at forhindre nedbøjning. Bøjningsområdet er mindre stivt og kan falde under sin egen vægt, hvilket inducerer stress nær toppen af ​​bøjningen. PTFE eller PFA sadler til 200-300 mm intervaller. Klem ikke på selve bøjningen, kun på lige dele.

For snævre manway-porte, hvor ingen kommerciel varmelegeme kan passe, prøv en fleksibel PFA-varmer (se artikel #69 om bærbare stave). For bøjningsradier på 50–80 mm er fleksible varmelegemer tyndere (1,0–1,2 mm) og mindre i diameter (12–16 mm). Men de har lavere effektklassificeringer (normalt<2 kW) and shorter longevity in hostile chemicals.

Konklusion: 6-8× OD er ​​et rimeligt minimum for de fleste varmeapparater
Ved koldinstallation af en PFA-varmer installeret i en buet manwayport er den praktiske minimumsbøjningsradius 6–8× rørets ydre diameter. For fabrikspræ-bøjede varmelegemer er den praktiske mindste bøjningsradius 4–6× OD. For en konventionel 25 mm OD-varmer med 2,0 mm væg er minimumsradius 150-175 mm (kold) eller 130-150 mm (fabriksbøjet). Snævrere bøjninger under varmecykling kan forårsage svækkelse af vægge, overbelastning og spændingsrevner. Ingeniører skal måle krumningen af ​​manway-porten, bestemme den nødvendige bøjningsradius, sammenligne den med varmelegemets grænser og bestille forbøjede varmeapparater, hvis det kræves. Hvis den nødvendige radius er mindre end minimum, skal du justere installationsmetoden til adskillige lige varmelegemer, varmelegeme med mindre diameter eller en fleksibel bærbar stav. At bøje en varmelegeme forbi dens grænse er ikke en designmulighed, det er en fejl, der venter på at ske. Respekter radius. Respekter stoffet.