फिक्स्ड ट्यूबशीट पीटीएफई एक्सचेंजर शेल के लिए सही विस्तार संयुक्त डिजाइन का चयन कैसे करें?

एक फिक्स्ड-ट्यूबशीट पीटीएफई हीट एक्सचेंजर यांत्रिक रूप से सरल और अक्सर आर्थिक रूप से आकर्षक होता है, लेकिन डिजाइन में बुनियादी थर्मल संघर्ष शामिल होता है। बढ़ते तापमान पर पीटीएफई ट्यूब दृढ़ता से फैलती हैं, लेकिन आसपास के स्टील शेल का विस्तार बहुत कम होता है। यदि गति सीमित है, तो बेमेल जबरदस्त अक्षीय तनाव पैदा कर सकता है। इस अंतर विस्तार को अवशोषित करने के लिए एक्सचेंजर के कुछ हिस्से को झुकना होगा। इसका उत्तर एक धातु धौंकनी विस्तार जोड़ है जिसे शेल में वेल्ड किया गया है - एक लचीला, अकॉर्डियन - जैसा खंड जो ऑपरेशन के दौरान पीटीएफई ट्यूब बंडल थर्मल सांस के रूप में फैलता और सिकुड़ता है।

किसी भी विस्तार संयुक्त फिक्स्ड ट्यूबशीट पीटीएफई एक्सचेंजर चयन के लिए संपूर्ण एक्सचेंजर प्रणाली में धौंकनी असेंबली सबसे महत्वपूर्ण यांत्रिक घटक है।

पीटीएफई एक्सचेंजर्स पर विस्तार जोड़ों की आवश्यकता क्यों है?
PTFE का अत्यधिक तापीय विस्तार
पीटीएफई का थर्मल विस्तार गुणांक कार्बन स्टील या स्टेनलेस स्टील की तुलना में बहुत अधिक है। पीटीएफई ट्यूब ऑपरेशन तापमान में बदलाव के साथ अपने चारों ओर शेल निर्माण के आकार का कई गुना विस्तार कर सकते हैं।

लचीली मुआवज़ा प्रणाली के बिना, महत्वपूर्ण मुद्दे उत्पन्न हो सकते हैं:

ट्यूबशीट में विकृतियाँ

ट्यूब टूटना

अत्यधिक अक्षीय बल

खोल को तोड़ना

वेल्ड थकान

रिसाव विफलता

विस्तार जोड़ नियंत्रित आंदोलनों का क्षेत्र है और एक्सचेंजर बॉडी में थर्मल तनाव की एकाग्रता की अनुमति नहीं देता है।

लचीली दबाव सीमा के रूप में धौंकनी
धौंकनी एक्सचेंजर के धातु फेफड़े हैं, जो प्रत्येक थर्मल चक्र के साथ सांस लेते और छोड़ते हैं, फिर भी दबाव अवरोध की अखंडता को बनाए रखते हैं। जब तक उचित लचीलापन है, पीटीएफई ट्यूब बंडल शेल पर अधिक दबाव डाले बिना स्वाभाविक रूप से विस्तार और संकुचन कर सकता है।

इस अनुकूलनशीलता को सामान्य पाइपिंग गियर की नकल करने के बजाय जानबूझकर इंजीनियर किए जाने की आवश्यकता है।

विस्तार जोड़ों के चयन के लिए मुख्य डिज़ाइन मानदंड
अक्षीय पर पूर्ण यात्रा
विस्तार जोड़ के आकार में सबसे महत्वपूर्ण पैरामीटर अक्षीय रूप से स्थानांतरित करने की क्षमता है। धौंकनी को संपूर्ण परिचालन तापमान सीमा पर पीटीएफई ट्यूबों के कारण कुल अनुमानित थर्मल विस्तार को सुरक्षित रूप से समायोजित करना चाहिए।

विशिष्ट डिज़ाइन गणनाएँ ध्यान में रखती हैं:

ट्यूब की लंबाई

पीटीएफई का थर्मल विस्तार गुणांक

स्टार्टअप तापमान अंतर

शटडाउन पर संकुचन

प्रक्रिया परेशान स्थिति

अधिकतम डिज़ाइन तापमान (एमडीटी)

बहुत छोटी यात्रा धौंकनी को अधिक खींच सकती है या संपीड़न थकान के कारण विफलता उत्पन्न कर सकती है।

हमें मोटी {{0}दीवार वाली एकल {{1}प्लाई धौंकनी क्यों पसंद है
दबाव के प्रतिरोध के लिए आवश्यकताएँ
फिक्स्ड-ट्यूबशीट पीटीएफई एक्सचेंजर्स के लिए, धौंकनी आंतरिक शेल दबाव के अधीन होती है, लेकिन गति करने में भी सक्षम होती है। पतली, बहु-प्लाई धौंकनी, जैसा कि अक्सर कम दबाव वाले पाइपिंग सिस्टम में उपयोग किया जाता है, इस उद्देश्य के लिए पर्याप्त रूप से मजबूत नहीं हो सकती है।

इस कारण से अक्सर मोटी दीवार वाली सिंगल दीवार वाली प्लाई धौंकनी डिज़ाइन अपनाई जाती है।

लाभों में शामिल हैं:

बढ़ी हुई संरचनात्मक ताकत

बेहतर दबाव रोकथाम

संक्षारण भत्ता में वृद्धि

बेहतर क्षति प्रतिरोध प्रबंधन

प्लाई पृथक्करण की कम संवेदनशीलता

धौंकनी असेंबली सिर्फ एक लचीला कनेक्टर नहीं है। यह एक दबाव पोत का एक भाग है जो एक साथ गर्मी, दबाव और थकान भार के अधीन होता है।

धौंकनी सामग्री का चयन
316L स्टेनलेस स्टील इतना आम क्यों है?
एक्सचेंजर शेल बेलोज़ के लिए सबसे लोकप्रिय सामग्री 316L स्टेनलेस स्टील है क्योंकि यह निम्न का मिश्रण प्रदान करता है:

संक्षारण प्रतिरोध

वेल्डिंग कौशल

थकान की विशेषताएं

उपलब्धता:

यांत्रिक मोड़ने योग्यता

वायुमंडलीय संक्षारण प्रतिरोध तब एक महत्वपूर्ण कारक है क्योंकि धौंकनी आम तौर पर आक्रामक प्रक्रिया रसायन विज्ञान के सीधे संपर्क के बजाय बाहरी आवरण की तरफ होती है।

बाहरी संक्षारण खतरे
पौधे का वातावरण जहां धौंकनी स्थित है, उन्हें उजागर कर सकता है:

एसिड का धुआं

नमक-अत्यधिक आर्द्रता

रसायनों को धो लें

* छलकने की प्रक्रिया

क्लोराइड से संदूषण

विशेष रूप से ट्रेस क्लोराइड बहुत हानिकारक होते हैं क्योंकि वे बाहरी तनाव के कारण तन्य तनाव के तहत स्टेनलेस स्टील के धौंकनी में दरार पैदा कर सकते हैं।

सामग्री चयन प्रक्रिया में कार्य प्रक्रिया और एक्सचेंजर स्थापना के आसपास पर्यावरणीय जोखिम दोनों पर विचार करने की आवश्यकता है।

थकान भरे जीवन और संकल्प का डिज़ाइन
कन्वोल्यूशन ज्योमेट्री की भूमिका
कन्वोल्यूशन वे गलियारे हैं जो धौंकनी का लचीलापन बनाने के लिए गर्मी की गति के साथ संपीड़ित और विस्तारित होते हैं।

डिज़ाइन में निम्न शामिल होंगे:

संकल्पों की संख्या

कनवल्शन ऊंचाई

पिच का आकार

दीवारों की मोटाई

अक्षीय स्प्रिंग स्थिरांक

बहुत कम कनवल्शन के कारण बहुत अधिक कठोरता हो सकती है और बहुत अधिक कनवल्शन के कारण कम दबाव क्षमता और थकान प्रतिरोध हो सकता है।

थर्मल साइक्लिंग समस्याएँ
एक्सचेंजर्स जो कई स्टार्ट अप, शटडाउन या बैच प्रक्रिया स्थितियों से गुजरते हैं, उन्हें बार-बार तापमान चक्र के अधीन किया जाता है, जिससे धौंकनी सामग्री पर चक्रीय तनाव होता है।

उच्च-चक्र अनुप्रयोगों के लिए, थकान प्रतिरोधी धौंकनी डिज़ाइन आवश्यक हैं।

अन्य इंजीनियरिंग उपायों में शामिल हो सकते हैं:

कनवल्शन का अनुकूलित आकार

तनाव सघनता वाले क्षेत्रों में कमी

वेल्ड गुणवत्ता का बेहतर नियंत्रण

आवाजाही पर प्रतिबंध

प्रबलित कॉलर के अनुभाग

थकान की विफलता आम तौर पर गंभीर रूप से तनावग्रस्त कनवल्शन जड़ों में दरार की शुरुआत से उत्तरोत्तर होती है।

ईजेएमए और एएसएमई मानकों के अनुरूप
ईजेएमए डिजाइन मानदंड
दबाव बनाए रखने वाले एक्सचेंजर शेल में विस्तार जोड़ों को एक्सपेंशन ज्वाइंट मैन्युफैक्चरर्स एसोसिएशन (ईजेएमए) द्वारा निर्दिष्ट मानदंडों के अनुसार डिजाइन किया जाएगा।

ईजेएमए दृष्टिकोण निम्नलिखित के संबंध में सुझाव प्रदान करता है:

तनाव की गणना

थकान का विश्लेषण

दाब मूल्यांकन

आवाजाही पर प्रतिबंध

स्प्रिंग बल की भविष्यवाणी

जीवन चक्र की भविष्यवाणी

एएसएमई परिशिष्ट 26
दबाव पोत अनुप्रयोगों में, एएसएमई परिशिष्ट 26 धौंकनी डिजाइन और अनुमत तनाव मूल्यांकन का भी मार्गदर्शन कर सकता है।

स्थापित डिज़ाइन कोड का उपयोग यह सुनिश्चित करने में मदद करता है कि विस्तार जोड़ को पूरी तरह से इंजीनियर दबाव घटक माना जाता है न कि सहायक वस्तु।

यांत्रिक क्षति से धौंकनी की सुरक्षा
बाहरी कफन का महत्व
औज़ारों, पैदल यातायात, गिरने वाली वस्तुओं या रखरखाव कार्य से धौंकनी कन्वोल्यूशन को बाहरी यांत्रिक क्षति होने से भेद्यता हो सकती है।

इसलिए धौंकनी समूह को बाहरी सुरक्षा कवच से सुसज्जित किया जाना चाहिए।

कफन इनसे बचाता है:

प्रभाव से क्षति

आकस्मिक विकृति

मलबे का जमा होना

मौसम का जोखिम

कार्मिक संपर्क.

दीर्घकालिक विश्वसनीयता के लिए शारीरिक सुरक्षा महत्वपूर्ण है क्योंकि छोटी सी खरोंच या विकृति थकान भरे जीवन को काफी हद तक कम कर सकती है।

क्यों बंद हैं-शेल्फ विस्तार जोड़ काम नहीं करते
इंजीनियरिंग आवश्यकताएँ अनुकूलित
एक निश्चित -ट्यूबशीट पीटीएफई एक्सचेंजर निम्न की बहुत विशिष्ट लोडिंग स्थितियों की ओर ले जाता है:

उच्च तापीय विस्थापन

दबाव "

चक्रीय लोडिंग

संक्षारक पर्यावरण जोखिम

यांत्रिक कंपन

ऑफ{0}}शेल्फ पाइपिंग विस्तार जोड़ शायद ही कभी सेवा में पर्याप्त होते हैं क्योंकि उनका उद्देश्य पीटीएफई एक्सचेंजर सेवा की संयुक्त गति और दबाव आवश्यकताओं को पूरा करना नहीं है।

इसके बजाय, प्रत्येक धौंकनी असेंबली का निर्माण एक्सचेंजर ज्यामिति और परिचालन स्थितियों के अनुरूप किया जाना चाहिए।

सारांश
विस्तार जोड़ एक सरल निर्मित लचीला लिंक है जो एक निश्चित ट्यूबशीट पीटीएफई हीट एक्सचेंजर के साथ बुनियादी थर्मल तनाव दुविधा को दूर करता है। धौंकनी पीटीएफई ट्यूबों और आसपास के स्टील शेल के बीच बड़े तापमान वृद्धि अंतर के लिए सुरक्षित तरीके से क्षतिपूर्ति करती है और दबाव अखंडता को बनाए रखते हुए एक्सचेंजर पर हानिकारक यांत्रिक लोडिंग को रोकती है।

उचित आकार के विस्तार जोड़ के साथ एक निश्चित ट्यूबशीट पीटीएफई एक्सचेंजर का चुनाव अक्षीय यात्रा क्षमता, दीवार की मोटाई, कनवल्शन ज्यामिति, थकान प्रतिरोध, संक्षारण प्रतिरोध और ईजेएमए या एएसएमई डिजाइन मानकों के पालन पर सावधानीपूर्वक विचार का परिणाम है। दीर्घकालिक सेवा जीवन के लिए उचित बाहरी सुरक्षा और पर्यावरणीय अनुकूलता भी उतनी ही महत्वपूर्ण है।

थर्मल उपकरण इंजीनियरिंग में सबसे भरोसेमंद मशीनों में से एक अक्सर वह होती है जिसका उद्देश्य अपने स्वयं के आंतरिक आंदोलन को सख्ती से विरोध करने के बजाय अनुग्रह के साथ समायोजित करना होता है।\\