Làm cách nào để xác định kích thước bộ trao đổi nhiệt PTFE cho ứng dụng đun sôi hai pha-ở phía ống?

có thể không cần một cụm lắp ráp hoàn toàn mới nếu được thay thế. Ống PTFE có thể được hàn nối-với chính nó bằng một quy trình được kiểm soát rất cẩn thận để tạo ra cấu trúc polyme liên tục không có chất kết dính hoặc vật liệu độn. Một mối hàn được thực hiện chính xác không thể phân biệt được với ống ban đầu, trên thực tế mang lại kết nối có tính toàn vẹn cao cho nhiệm vụ hóa học khắc nghiệt.

Việc sửa chữa mối hàn nóng chảy đối đầu của cụm ống PTFE bị hỏng được sử dụng rộng rãi trong sản xuất hệ thống fluoropolymer. Tuy nhiên, việc sửa chữa hiện trường đòi hỏi phải có thiết bị chuyên dụng và quy trình kiểm soát nghiêm ngặt.

Hàn nung chảy đối đầu-cho ống PTFE: Cách thức hoạt động
Hàn nóng chảy đối đầu sử dụng nhiệt để làm mềm các đầu của hai ống nhựa nhiệt dẻo để hàn chúng lại với nhau. Các cạnh nóng chảy được tập hợp lại với nhau để tạo thành một kết nối.

Quá trình này tạo ra một liên kết đồng nhất giữa các chuỗi polyme của hai nguyên tố, trái ngược với các khớp nối cơ học hoặc các chất cố định bằng chất kết dính.

Làm thế nào các hình thức liên kết polymer
PTFE là một-polyme bán tinh thể. Để hàn:

Các phần tinh thể tan chảy dưới nhiệt độ được kiểm soát.

Tính di động của chuỗi polymer trên bề mặt

Các bề mặt được ép vào nhau, làm mềm

Sự khuếch tán xen kẽ phân tử xảy ra trên bề mặt

Khi nó nguội đi, khớp sẽ tạo thành một cấu trúc đồng nhất.

Nếu thực hiện đúng, mối hàn sẽ biến mất bên trong ống, chỉ để lại một ít hạt nóng chảy ở bên ngoài để biểu thị mối nối.

Bước-quy trình hàn nóng chảy đối đầu-theo-bước
Hàn thành công phần lớn là bí quyết của việc chuẩn bị và thông số phù hợp của quá trình hàn.

Chuẩn bị đầu ống
Đầu tiên người ta phải chuẩn bị cẩn thận hai đầu ống.

Cắt vuông là phải!
Hai đầu ống được cắt vuông góc, vuông góc với trục ống. Độ lệch góc nhỏ thậm chí có thể tạo ra:

Sưởi ấm không đồng đều

Liên hệ dưới áp suất thấp

Độ rỗng bên trong

Các khu vực hợp nhất yếu

Đồ gá cắt đặc biệt thường được sử dụng để duy trì kích thước thích hợp.

Làm sạch bề mặt
Sau đó, các đầu của ống được làm sạch đúng cách để loại bỏ:

Bụi bẩn

Dầu 0

quá trình oxy hóa oxy hóa

Xử lý chất thải.

Độ ẩm

Các chất gây ô nhiễm bám vào ở điểm tiếp xúc nhiệt hạch có thể làm hỏng mối hàn rất nhiều.

Làm nóng bề mặt PTFE
Các đầu ống được ép vào tấm nung nóng sau khi chúng được căn chỉnh trong thiết lập hàn.

Tấm kiểm soát nhiệt độ
Thông thường tấm nóng là:

Nhiệt độ: Được quy định chặt chẽ

Lớp phủ PTFE giúp-không dính

Theo đặc điểm kỹ thuật vật liệu ống

Nhiệt độ hàn cho PTFE bị hạn chế và nhạy cảm với vật liệu. Chu kỳ phải được điều chỉnh cẩn thận.

Khi ống nóng lên:

Các tinh thể mềm ra, hóa lỏng.

Bề mặt dẻo

Chu vi bắt đầu hóa lỏng thành hạt,

Kích thước và hình dáng của hạt này là đầu mối quan trọng để xác định trạng thái nóng chảy phù hợp.

LIÊN KẾT VÀ HỢP NHẤT
Tại thời điểm đạt được điều kiện nóng chảy mong muốn:

Loại bỏ tấm nhanh chóng

Sau đó các đầu mềm của ống được đẩy lại với nhau

Kiểm soát việc cung cấp áp lực dọc trục

Nó được giữ nguyên tại chỗ cho đến khi khớp nguội đi.

Giai đoạn này đặt sự toàn vẹn cuối cùng lên mối hàn.

Kiểm soát áp suất là chìa khóa
Lực quá mức có thể bao gồm:

Chất nóng chảy bắn tung tóe

Vùng hàn B. Làm mỏng

Chơi với hình dạng ống

Áp suất thấp có thể rời đi;

Đào

tan chảy một phần

Sự gắn kết phân tử nhỏ

Vì vậy, kiểm soát áp suất chính xác là nền tảng của toàn bộ quá trình nhiệt hạch.

Hóa rắn và làm mát
Sau đó, ống được kẹp tại chỗ và vật liệu được làm nguội và kết tinh lại.

Tránh các khuyết tật với hệ thống làm mát có kiểm soát
Làm mát nhanh hoặc không đều có thể gây ra:

Ứng suất dư

Biến dạng

Khuyết tật trong tinh thể

độ bền mối hàn giảm

Khớp cuối cùng được thiết kế với thiết kế tối ưu để nó có đặc tính cơ học của ống mẹ gần hơn.

Công dụng của Butt Fusion Weld Repair Ống PTFE bị nứt
Quy trình sửa chữa hàn nhiệt hạch đối đầu được sử dụng rộng rãi trong môi trường sản xuất fluoropolymer cho ống PTFE bị hỏng, khi cần có chiều dài ống lớn liên tục.

"Ứng dụng chế tạo"
Một vài ứng dụng là:

Bộ trao đổi nhiệt

Sản xuất cuộn dài Fluoropolymer

Phần mở rộng ống

Chế tạo đường ống xử lý

Đầu nối ống-với-ống đa tạp

Ở nhiều cơ sở sản xuất fluoropolymer, quy trình thông thường để nối vĩnh viễn là nung chảy đối đầu.

Tại sao sửa chữa hiện trường là không phổ biến
Mặc dù việc hàn ống PTFE tại hiện trường có thể được thực hiện về mặt kỹ thuật nhưng nó không phải là phương pháp phổ biến so với chế tạo tại xưởng.

Điều kiện môi trường rất quan trọng
Việc hàn nhiệt hạch đối đầu thành công{0}}yêu cầu:

môi trường xung quanh sạch sẽ

Điều kiện khô ráo;

Ổn định ở nhiệt độ phòng

Kiểm soát căn chỉnh chính xác

Điều kiện công trường thường xuyên bụi bặm, rung động, ẩm ướt và hạn chế về diện tích làm việc nên thao tác hàn chính xác gặp nhiều khó khăn.

Thiết bị chuyên dụng không hề rẻ.
Các thiết bị hàn nhiệt hạch mông{0}}fluoropolymer di động khá phức tạp và yêu cầu:

Kiểm soát nhiệt độ chính xác

Đồ gá kẹp có độ chính xác cao

Ứng dụng lực hiệu chuẩn

Lập trình một nội dung nhất định

Vì vậy hàn hiện trường thường được dành riêng cho:

Sửa các quy trình quan trọng

Điều kiện thay thế một-lần

Hệ thống hóa học có độ tinh khiết cao

Đơn vị trao đổi tùy chỉnh lớn

Thông số hàn chính xác cho vật liệu
Hàn PTFE không thể được thực hiện bằng cách sử dụng các cài đặt chung.

Các thông số quy trình quan trọng
Các thông số hàn là một hàm của

Biến|Ảnh hưởng
Thay đổi cấp độ PTFE
Đường kính ống Ảnh hưởng đến thời gian gia nhiệt
Độ dày của tường Ảnh hưởng đến sự truyền nhiệt
Kiểm soát dòng chảy polymer. Nhiệt độ kết hợp.
Áp suất nhiệt hạch Chất lượng liên kết
Thời gian làm mát ảnh hưởng đến sự kết tinh
Điểm yếu trong mối hàn kém là một vật thể nguy hiểm có thể bị hỏng về mặt cơ học hoặc rò rỉ hóa học dưới áp suất vận hành.

Do đó, cần phải có trình độ nghiêm ngặt của quy trình.

Tại sao PFA dễ hàn hơn hầu hết thời gian
PFA thường được coi là dễ hàn hơn tuy nhiên có thể hàn được PTFE.

Ưu điểm của khả năng xử lý tan chảy
Tuy nhiên, PFA hoàn toàn có thể tan chảy-có thể xử lý được với hoạt động xử lý tan chảy-dễ dàng hơn PTFE có quá trình chuyển đổi kết tinh phức tạp hơn khi gia nhiệt.

Vì thế:

Cửa sổ hợp nhất PFA dễ quản lý hơn.

Tính nhất quán mối hàn tốt hơn.

Cải thiện bề mặt hoàn thiện

Những ứng dụng đòi hỏi độ tinh khiết cao là những lợi ích

Do đó, PFA được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống xử lý hóa học và bán dẫn có độ tinh khiết cực cao yêu cầu kết nối fluoropolymer hàn.

Những lý do phổ biến gây ra lỗi hàn nhiệt hạch
Nhiều yếu tố có thể ảnh hưởng đến mức độ tốt của mối hàn.

Lỗi nhiệt độ
Nếu nhiệt độ quá thấp, quá trình khuếch tán xen kẽ giữa các phân tử không hoạt động đủ tốt và nếu nhiệt độ quá cao, polyme có thể bị phân hủy.

Sai lệch
Sự lệch tâm của các ống dẫn đến sự phân bố ứng suất không đồng đều trong vùng hàn.

Ô nhiễm 2.
Vật lạ ở bề mặt làm gián đoạn liên kết polymer.

Thiếu thời gian làm mát
Chuyển động sớm trong quá trình làm mát có thể ảnh hưởng đến cấu trúc tinh thể.

Bất kỳ vấn đề nào trong số này đều có thể tác động đáng kể đến-độ tin cậy lâu dài của mối nối.

Xác minh & Kiểm tra Chất lượng
Các phương pháp đánh giá bằng mắt và cơ học rất phổ biến để kiểm tra các mối hàn fluoropolymer có tính toàn vẹn cao.

Thủ tục kiểm tra chung
Việc xác minh chất lượng có thể bao gồm:

Quan sát hạt bằng mắt

đo kích thước

Kiểm tra áp suất

Kiểm tra rò rỉ chân không

Thử nghiệm mẫu kéo

Trong các hệ thống quan trọng, hồ sơ kiểm tra chất lượng mối hàn thường được lưu giữ để duy trì khả năng truy xuất nguồn gốc.

Kết luận Kết luận
Hàn nóng chảy đối đầu-là phương pháp được chấp nhận để tạo ra các mối nối có độ bền cao vĩnh viễn trong hệ thống ống PTFE. Các phân đoạn riêng lẻ của ống fluoropolymer có thể được chuyển đổi thành cấu trúc polymer gần như liên tục với tính toàn vẹn cơ học gần bằng cấu trúc của vật liệu ban đầu bằng cách gia nhiệt, áp suất và làm lạnh có kiểm soát.

Do cần thiết bị chuyên dụng, kiểm soát chặt chẽ các thông số và môi trường trong sạch nên việc sửa chữa tại hiện trường các cụm ống PTFE bị hư hỏng bằng phương pháp hàn nóng chảy đối đầu thường được thực hiện trong quá trình sản xuất. Phản ứng tổng hợp đối đầu là một trong những phương pháp đáng tin cậy nhất để nối các hệ thống fluoropolymer quan trọng để sửa chữa lâu dài, kháng hóa chất.

Cuối cùng, ngay cả với các chất fluoropolyme cực kỳ không{0}}dính, vẫn có thể liên kết chúng với nhau thành công nếu nhiệt, áp suất và tính chất vật lý polyme được kiểm soát đủ chính xác.