Problem elongacije rupe
Postrojenje za hemijsku obradu koristi PTFE grejne ploče na 85 stepeni u bezelektričnom servisu nikla. Nakon 18-24 mjeseca, rupe za montažu na vrhu ploča su vidljivo izdužene-okrugle rupe postaju ovalne sa dugom osom okomito. Ploče se pomiču prema dolje pod vlastitom težinom. Pomak opterećuje strujne vodove, što na kraju uzrokuje prekid veze. Izduženje je puzajuće - PTFE polako teče pod stalnim opterećenjem sopstvene težine.
Puzanje na montažnim rupama je predvidljiv način kvara u radu na visokim{0}}temperaturama. PTFE materijal je viskoelastičan-i deformiše se pod stalnim opterećenjem. Deformacija se ubrzava s temperaturom i opterećenjem.
Mehanizam puzanja
PTFE puzi{0}}polagano se deformiše pod stalnim stresom. Brzina puzanja ovisi o nivou naprezanja, temperaturi i vremenu. Montažne rupe su pod stalnim vlačnim naprezanjem zbog težine ploče i bilo kakvog dodatnog opterećenja zbog toplinskog širenja. Na 85 stepeni, PTFE puzanje je otprilike 3-5 puta brže nego na 60 stepeni. Izduženje rupe je vidljiva manifestacija puzanja na tački koncentracije napona.
| Radna temperatura | Brzina puzanja Relativno na 25 stepeni | Vrijeme do 10% izduženja rupe | Nivo stresa | Uticaj na životni vijek |
|---|---|---|---|---|
| 50 stepeni | 2x | 8-10 godina | Nisko | Minimalno |
| 65 stepeni | 4x | 4-6 godina | Umjereno | Značajno |
| 75 stepeni | 8x | 2-3 godine | Visoko | Major |
| 85 stepeni | 15x | 1-2 godine | Vrlo visoko | Kritično |
| 95 stepeni | 25x | <1 year | Ekstremno | Neprihvatljivo |
Faktor opterećenja
Brzina puzanja zavisi od nivoa naprezanja-opterećenja podijeljenog s površinom{1}}nosivosti. Veće podloške raspoređuju opterećenje na veću površinu, smanjujući naprezanje. Male podloške koncentrišu opterećenje, povećavajući brzinu puzanja. Jednostavna promjena sa standardnih podloški na podloške velikog-promjera može smanjiti brzinu puzanja za 30-50% bez ikakvih drugih modifikacija.
Strategije prevencije
Velike podloške: Zamjena standardnih podložaka (promjera 16-20mm za M8 vijke) podloškama velikog promjera (25-30mm) raspoređuje opterećenje na veću površinu. Ovo smanjuje naprezanje na rubu rupe, usporavajući puzanje. Cijena je penija po tanjiru. Ova jedna promjena produžila je vijek trajanja montažne rupe sa 18 na 36 mjeseci u jednom objektu.
Ploče za razvod opterećenja: Metalna ploča koja se proteže na više tačaka montiranja raspoređuje opterećenje na cijelo područje nosača. Ploča treba da bude debljine 2-3 mm, napravljena od materijala otpornog na kiseline i pokriva punu širinu nosača. Ovaj pristup smanjuje naprezanje rupe za 60-80%, praktično eliminirajući izduženje.
Deblje prirubnice: Određivanje debljeg PTFE-a na prirubnici za montažu smanjuje napon na rupi. Dodatna debljina povećava nosivost-područja oko rupe. Debljina prirubnice od 10 mm umjesto 6 mm smanjuje naprezanje za 40%.
Temperatura{0}}Ubrzanje puzanja vezano za temperaturu
Puzanje je jako -zavisno od temperature. Arrhenius odnos znači da svaki porast od 10 stepeni iznad 50 stepeni otprilike udvostručuje brzinu puzanja. Zbog toga puzanje rijetko predstavlja problem u aplikacijama na niskim{5}}ima, ali postaje kritično iznad 70 stepeni. Postrojenje sa niklom bez elektronike na 85 stepeni izduženje montažne rupe za testere za 18 meseci. Iste ploče na 65 stepeni u drugom objektu su trajale 5 godina.
Detekcija i praćenje
Vizuelni pregled: Rupe postaju vidljivo ovalne. Jednostavan mjerač-zavrtnja treba da prođe sa minimalnim zazorom-otkriva izduženje. Kada zazor prelazi 1,0 mm, rupa se značajno izdužila.
Pomeranje ploče: Ploča se može spustiti ili pomaknuti prema dolje pod vlastitom težinom. To je vidljivo kao neujednačen zazor na dnu ploče ili naprezanje kablova za napajanje.
Praktična rješenja
Nadograditi postojeće ploče: Instalirajte velike podloške i ploče za raspodjelu opterećenja. Ovo je jeftina-modifikacija koja se može uraditi tokom rutinskog održavanja.
Nabavka nove ploče: Navedite deblje prirubnice (minimalno 10 mm) i velike podloške. Premija troškova je skromna-obično 5-10% cijene ploča.
Visoka{0}}usluga: Navedite podložne ploče od nehrđajućeg čelika iza PTFE prirubnice. Podloga raspoređuje opterećenje i sprečava puzanje. Podložna ploča dodaje 15-20% na cijenu ploče, ali u potpunosti eliminira izduženje.
Kada je zamjena neophodna
Kada se rupe izduže preko 2 mm, ploču treba zamijeniti. Raspodjela naprezanja se promijenila, a istezanje će se ubrzati. Ploča s izduženjem od 2 mm nakon 24 mjeseca obično pokvari od pucanja rupe u roku od 6-12 dodatnih mjeseci.
Monitoring Protocol
Tromjesečno mjerenje zazora rupa omogućava rano otkrivanje. Zavrtnje treba da klizi kroz 0,2-0,5 mm razmaka kada je novo. Na razmaku od 1,0 mm, ploča pokazuje značajno puzanje. Na 1,5 mm treba planirati zamjenu. Jednostavno mjerenje mjerača traje 30 sekundi po ploči, ne zahtijeva specijaliziranu opremu i pruža jasne podatke za odluke o zamjeni. Objekti koji implementiraju ovaj protokol eliminirali su neplanirane zamjene zbog kvara montažne rupe.
