Najveća dopuštena brzina vibracija (srednja vrijednost kvadrata, RMS) za PFA grijač instaliran na stijenku spremnika uz mješalicu od 50 kW (obično radi na 100–300 o/min) kako bi se spriječio kvar hladnog kraja uslijed zamora je 2,0–3,0 mm/s RMS. Grijač ima gotovo neodređen životni vijek pri brzinama vibracija manjim od 2 mm/s RMS. U roku od jedne do tri godine, pukotine nastale zamorom na hladnom kraju (prijelaz s-na-plašt) razvijaju se između 3 i 5 mm/s RMS. Kvar se događa unutar nekoliko mjeseci ako je RMS veći od 5 mm/s. Budući da koncentrira naprezanje savijanja i funkcionira kao korijen konzole, hladni kraj je najosjetljivije mjesto. Brzinu vibracija treba uvijek mjeriti na mjestu ugradnje grijača za spremnike s miješanjem. Instalirajte izolatore vibracija (opružne nosače ili fleksibilne spojnice crijeva) kako biste smanjili prenesene vibracije ako premašuju 3 mm/s RMS. Odnos između brzine vibracija i otpornosti na zamor Hladni kraj PFA grijača podvrgava se cikličkom naprezanju savijanja koje je proporcionalno brzini vibracija. Amplituda napona savijanja σ_b ≈ ρ × v × f × L² za sinusoidnu vibraciju, gdje je ρ gustoća, v je brzina (m/s), f je frekvencija (Hz), a L je duljina grijača. Brzina od 3 mm/s (0,003 m/s) proizvodi naprezanje na savijanje od otprilike 2-3 MPa za standardni PFA grijač od 1,5 m, 25 mm OD pri f=20 Hz (mješalica od 1200 RPM), što je ispod granice zamora PFA (≈4-5 MPa). Naprezanje se povećava na 4-5 MPa pri 5 mm/s, što je granica zamora. Naprezanje prelazi 8-10 MPa pri 10 mm/s, premašujući granicu tečenja i rezultirajući brzim kvarom. Dopuštena brzina vibracija PFA grijača na hladnom kraju (mm/s RMS) Ciklusi do kvara (pri 20 Hz) Vršno naprezanje na savijanje na hladnom kraju (MPa) Očekivani vijek trajanja (godine neprekidnog rada) Način kvara<1.0 1.0–1.5 >10 >50 Nema zamora 1,0–2,0; 1,5–2,5; 10–10; 10–50 Minimalni rizik; 2,0–3,0; 2,5–3,5; 10–10; 1–10 Nizak rizik 3,0–5.0 3.5–5.0 10–10 0.1–1 Potencijal pucanja 5,0–8.0 5.0–7.0 10–10 1–12 mjeseci visoka stopa kvarova 8,0–12.0 7.0–10.0 10–10 tjedana Brzi kvar12,0 > 10,0 < 10 dana do tjedana Kvar odmah Praćenje i mjerenje Koristite akcelerometar ili prijenosni mjerač vibracija s RMS izlaznom brzinom (mm/s). Postavite senzor okomito na os grijača (radijalni smjer) na stijenku spremnika na instalacijskoj prirubnici grijača. Mjerite deset minuta dok mješalica normalno radi. Zabilježite RMS prosjek brzine. Uz to, obratite pozornost na vršnu (najveću) brzinu, koja bi mogla biti 2–3× veća zbog frekvencije kojom prolazi lopatica impelera. Smanjenje prekomjernih vibracija Tri metode smanjuju vibracije dovedene do grijača ako je detektirana brzina vibracija veća od 3 mm/s RMS: Rješenje Faktor smanjenja vibracija Implementacija Troškovi Potreban prekid rada Četiri montaže opružnih izolatora60–80% 200 USD–500 2-4 sati Odvajanje fleksibilnih pletenih crijeva (pogledajte članak #21) 80–95% 300 USD–800 4–8 sati Gumena podloga ispod prirubnice (20 mm debljine) 30–50% 50–100 USD Jedan sat (privremeno) Nosač za ukrućenje (osigurava potporu srednjeg-grijača) 50–70% 150–300 USD dva do tri sata Primjer na terenu Mješalica od 50 kW (180 RPM, 3 Hz, frekvencija prolaza oštrice 18 Hz) korištena je u kemijskom postrojenju. Na mjestu ugradnje PFA grijača utvrđeno je da je brzina vibracija 6,5 ​​mm/s RMS. U roku od pet do sedam mjeseci dva su grijača otkazala zbog pucanja na prirubnici hladnog kraja. Između stijenke spremnika i prirubnice grijača, tvornički je ugrađena fleksibilna pletena spojnica crijeva (300 mm duljine, 1 inč ID). Na grijaču se brzina vibracija smanjila na 1,2 mm/s RMS. U četiri godine rada zamjenskog grijača nije bilo pukotina na hladnom kraju. Bilo je potrebno šest sati za postavljanje crijeva od 500 dolara. Kada uzrok nije vibracija Potražite alternativne razloge ako se pukotine razviju na hladnom kraju, a brzina vibracije je manja od 2 mm/s RMS: Naprezanje od termičkog ciklusa (vidi članak #12) Preostalo naprezanje u proizvodnji (neokaljeni PFA) Na kontaktu, korozija (kemijski napad) Montažni vijci koji su previše zategnuti (koncentracija naprezanja) Zaključak: 2–3 mm/s RMS je najveća dopuštena brzina vibracija. Najveća dopuštena brzina vibracija za PFA grijač postavljen u blizini mješalice od 50 kW kako bi se spriječilo lomljenje hladnog kraja uslijed zamora je 2,0–3,0 mm/s RMS. Grijač postiže neograničeni vijek trajanja ispod ove točke. Pukotine se događaju u 1-3 godine brzinom od 3-5 mm/s RMS. Kvar će se vjerojatno dogoditi u roku od nekoliko mjeseci ako je RMS veći od 5 mm/s. Kada mješalica radi, izmjerite brzinu vibracija. Ugradite izolatore vibracija ili fleksibilno crijevo za odvajanje ako je RMS veći od 3 mm/s. Slaba točka je hladni kraj; zaštititi od vibracija. Iako se nekoliko milimetara u sekundi možda ne čini puno, grijači se ubijaju tijekom milijuna ciklusa. Mjerite, smanjite i produžite život. Vaš grijač će to cijeniti. Vaš grijač se ne bi trebao tresti zajedno s mješalicom, čak i ako trese spremnik. Odvojite se, izolirajte i opustite.