Hingamispaagi probleem
Suured mahutid-50 000–500 000 liitrit{10}}hingavad. Täitmisel surub tuhandete tonnide vedeliku hüdrostaatiline rõhk paagi seinad väljapoole. Alumine kestakiht laieneb radiaalselt 5-15 mm, sõltuvalt paagi läbimõõdust, vedeliku kõrgusest ja seina paksusest. Tühjendamisel seinad tõmbuvad kokku. See radiaalne liikumine toimub iga täitmis-tühja tsükliga. Paagi tööea jooksul liiguvad seinad sisse- ja väljapoole tuhandeid kordi.
Nii paagi põranda kui ka paagi seinaga jäigalt ühendatud soojusvaheti kogeb seda liikumist sunnitud nihkena. Ühendused tõmmatakse lahti, kui sein laieneb, ja surutakse kokku, kui sein kokku tõmbub. Tsükliline nihe väsitab ühendusi, põhjustades lõpuks lekke toru---pea liigendites või tugiraami struktuurse rikke.
PTFE soojusvahetid saab konstrueerida paindlike kinnitussüsteemidega, mis võimaldavad paagi seina liikumist, säilitades samal ajal soojusvaheti asendi ja orientatsiooni. Paindlikkus on integreeritud tugiraami ja tehnoühendustesse, isoleerides torukimbu paagi konstruktsioonilistest liikumistest.
Paindlik paigaldussüsteem
Soojusvaheti tugiraam on ankurdatud paagi põranda külge ainult ühest -fikseeritud otsast. Fikseeritud ots on paigutatud paagi keskpunkti lähedale, kus radiaalne liikumine täitmise ajal on minimaalne. Raami vastasots -liugots- on toetatud madala-hõõrdumisega PTFE laagripadjanditega, mis võimaldavad raamil paagi seinte liikumisel paagi põranda suhtes libiseda.
Raam ei ole ühestki punktist paagi seina külge kinnitatud. Liugots toetub paagi põrandale ja laagripadjad võimaldavad suhtelist liikumist. Raami juhivad vertikaalsed postid, mis takistavad külgsuunalist nihkumist, võimaldades samal ajal aksiaalset libisemist. Postid on ankurdatud paagi põranda külge väljaspool raami laiust, nii et need ei sega libisemist.
Auru etteande ja kondensaadi tagasivoolu ühendused paagi seina läbipääsu juures on tehtud painduvate PTFE{0}}vooderdusega voolikute või liigendühendustega, mis neelavad suhtelise liikumise fikseeritud paagi seina läbiviigu ja libiseva soojusvaheti päise vahel. Paindlikud ühendused on piisavalt pikad, et mahutada kogu seina liikumisulatust, ilma et voolikut või ühendusliitmikke üle -pingutataks.
| Paindlikkuse parameeter | Spetsifikatsioon |
|---|---|
| Maksimaalne paagi seina radiaalne liikumine | 5-25 mm (sõltub paagi suurusest) |
| Fikseeritud ankru asukoht | Paagi keskpunkti lähedal (minimaalne radiaalse liikumise tsoon) |
| Liuglaagri materjal | PTFE-padi poleeritud roostevabast terasest või PTFE-rajal |
| Liuglaagri hõõrdetegur | 0,04–0,08 (PTFE siledal pinnal) |
| Paindlik kommunaalühenduse tüüp | PTFE{0}}voodriga roostevabast terasest punutud voolik; minimaalne painderaadius 10× vooliku läbimõõt |
| Ühenduse pikkus | 3-5× maksimaalne liikumisulatus |
| Raami juhtimine | Vertikaalsed juhtpostid libiseva vahega |
| Seina liikumisest tingitud surve torukimbule | Null (neelab libiseva raami ja paindlike ühenduste poolt) |
Soojuspaisumise koordineerimine
PTFE soojusvaheti ise paisub, kui seda kuumutatakse ümbritsevast temperatuurist töötemperatuurini. Selle soojuspaisumine (ligikaudu 120 × 10⁻⁶/kraadi või 100 kraadise temperatuuritõusu korral 12 mm meetri kohta) tuleb kooskõlastada paagi seina liikumisega. Kaks liikumist -vaheti soojuspaisumine ja paagi hüdrostaatiline paisumine-toimuvad samaaegselt paagi täitmise ja kuumutamise ajal.
Raami libisev ots mahutab mõlemad liigutused. Kogu liikumine libisevas otsas on paagi seina radiaalse liikumise ja PTFE raami ja terasest paagi põranda vahelise soojuspaisumise erinevuse vektorsumma. PTFE laagripadja pikkus on määratud nii, et see puutuks täielikult kokku põrandaga kogu kombineeritud liikumisvahemiku ulatuses, lisavaruga paigaldustolerantsi jaoks.
Kontrollimine ja hooldus
Liugmehhanismi kontrollitakse kasutuselevõtu käigus, täites paagi veega ning mõõtes tegelikku radiaalset seina liikumist ja raami libisemist. Mõõdetud väärtusi võrreldakse projekteerimisprognoosidega. Kui tegelik liikumine ületab projekteerimisvahemiku, vaadatakse üle paindliku ühenduse pikkus ja laagripadja mõõtmed.
Liuglaagripatju kontrollitakse igal aastal paagi sisekontrolli käigus. Padjad vahetatakse välja, kui neil on näha liigset kulumist või kui hõõrdetegur on pinna saastumise tõttu suurenenud. Painduvaid voolikuid kontrollitakse väsimuse või hõõrdumise nähtude suhtes ning need vahetatakse 5-aastase ennetava tsükli jooksul.
Kokkuvõte
Suurte mahutite jaoks mõeldud PTFE-soojusvahetid sisaldavad paindlikke kinnitussüsteeme, mis võimaldavad paagi seina radiaalset liikumist täitmis{0}}tühjade tsüklite ajal. Paagi keskkoha lähedal olev fikseeritud ankur ja libisevad PTFE laagrid vastasotsas võimaldavad raamil liikuda koos paagi konstruktsiooniga ilma nihket torukimbu üle kandmata. Paindlikud kommunaalühendused neelavad suhtelise liikumise paagi seina läbipääsu juures. Disain välistab toruühenduste tsüklilise pinge, mis muidu põhjustaks väsimuse rikke.
Tehniline tugi suure-paagi PTFE-soojusvaheti projekteerimiseks on saadaval paagi läbimõõdu ja kõrguse, vedeliku tiheduse, täitmis-tühja tsükli sageduse, küttevõimsuse ja olemasoleva paagi põranda konstruktsiooni üksikasjade esitamisel.
