Misræmi í hitaþenslu í flúorsparþjónustu
Vatnskennd flússpatslausn (40% CaF₂, 80 gráður, HF spor) eru unnar í grafítvarmaskiptum sem eru endurbyggðar með PFA-húðuðum rörum. Mismunandi varmaþensla milli PFA (120 ppm/gráðu) og grafíts (8 ppm/gráðu) veldur slöngubeygju meðan á hitauppstreymi stendur. Magngreining frá 5 fosfatáburðarverksmiðjum sýnir að eftir 2000 lotur frá 25 gráðu til 80 gráður, 40% röra með 1,5 mm PFA húðun sylgju, en rör með stækkun-uppbótarhönnun eða 3,0 mm húðun bylgjast við<5% rate.
Útreikningur á mismunadrif
Fyrir 2m rörlengd, hitastigsbreyting ΔT=55 gráðu (25 gráðu þvottur-í 80 gráðu notkun):
PFA stækkun: 2000 × 120 × 10⁻⁶ × 55=13.2mm
Grafítstækkun: 2000 × 8 × 10⁻⁶ × 55=0.88mm
Mismunur: 12,3 mm
Það verður að mæta þessum mismun eða veldur þrýstiálagi.
Buckling Mechanism og Critical Stress
Beygja á sér stað þegar þrýstispenna fer yfir mikilvægu gildi. Fyrir PFA-húðað grafítrör fer samsett hegðun eftir hlutfallslegri stífni. Prófun við 80 gráður eftir hitauppstreymi:
| Þykkt húðunar | Virkur samsettur stuðull (GPa) | Critical Buckling Stress (MPa) | Hjólar að fyrstu sylgjunni | Sylgjumagn (mm) |
|---|---|---|---|---|
| 1,5 mm | 18 | 35 | 800 | 2.5 |
| 2,0 mm | 15 | 28 | 1,200 | 3.0 |
| 2,5 mm | 12 | 22 | 1,800 | 3.5 |
| 3,0 mm | 10 | 18 | 2,500 | 4.0 |
HF árás á grafít-PFA tengi
Spor af HF í flússpatslausn ráðast á grafítyfirborðið og dregur úr viðloðun milli PFA húðunar og grafítundirlags:
| HF styrkur | Lýsingartími (klst.) | Styrkur milli andlitsbindinga (MPa) | Hringrás til spennu (2,0 mm húðun) |
|---|---|---|---|
| 0 ppm | 2000 | 8 | 2,000 |
| 10 ppm | 2000 | 5 | 1,200 |
| 50 ppm | 2000 | 3 | 600 |
| 100 ppm | 2000 | 2 | 300 |
Stækkun Gisting Aðferðir
| Gistingaraðferð | Mismunandi hreyfing rúmuð | Framkvæmd flókið | Cycle Life (að 50% bilun) |
|---|---|---|---|
| Engin (stíf) | 0 mm | Engin | 800 |
| Renna PFA ermi yfir grafít | 5 mm | Lágt | 2,000 |
| Stækkunarbelgur (PFA) | 15 mm | Miðlungs | 5,000+ |
| Ásar rifur í grafíti | 3 mm | Hár (vinnsla) | 1,500 |
| PFA rör laus-passa (engin fest) | 12 mm | Lágt | 8,000+ |
Losa-Passaðu PFA sem lausn
Lausar-PFA rör (ekki tengt grafíti) leyfa mismunadrifsþenslu án álags. Fyrir 2m rör með 0,5 mm hringlaga bili:
| Gap Stærð | Gisting mismunur | Þéttingarkröfur | Cycle Life |
|---|---|---|---|
| 0,2 mm | 6 mm | O-hringur í endum | 3,000 |
| 0,5 mm | 15 mm | Tvöfaldur O-hringur | 8,000+ |
| 1,0 mm | 30 mm | Mörg innsigli | 10,000+ |
Veggþykkt og beygjuþol
Þykkari PFA húðun eykur mótstöðu gegn beygju með því að auka tregðu. Fyrir 2m rör með 0,5 mm lausu-bili:
| Þykkt húðunar | Beygjuþolsstuðull | Hjólar að sylgjunni (laus-passa) | Mælt með |
|---|---|---|---|
| 1,5 mm | 1.0x | 6,000 | Ásættanlegt |
| 2,0 mm | 1.5x | 9,000 | Gott |
| 2,5 mm | 2.2x | 12,000 | Betri |
| 3,0 mm | 3.0x | 15,000 | Besta |
Forskriftir Leiðbeiningar fyrir flúrspat endurbætur
Til að endurfesta grafítvarmaskipta í CaF₂ slurry þjónustu (80 gráður, 40% fast efni, snefil HF), tilgreinið lausar-passaðar PFA rör (ótengdar) með 0,3-0,5 mm hringlaga bili og tvöföldum O-endaþéttingum. Fyrir þykkt PFA húðunar, tilgreindu 2,5 mm lágmark fyrir beygjuþol. Bannaðu límtengingu milli PFA og grafíts. Fyrir núverandi tengdar slöngur sem verða fyrir beygju, endurnýjaðu þær með lausum-slönguinnskotum. Þegar óskað er eftir tilboðum, gefðu upp ΔT, rörlengd, HF styrk og hringrásartíðni. Iðgjaldið fyrir lausa hönnun (10-15% yfir bundið) er réttlætt með því að útrýma beygjubilun í samfelldri flússparvinnslu þar sem skipting á varmaskipti kostar $ 50.000-200.000. Fyrir nýjar uppsetningar, hannaðu með stækkunarbelg (PFA) fyrir hámarks áreiðanleika.
