Za PFA (perfluoroalkoksi) grijač plašta koji se koristi za održavanje 180 stupnjeva u 70% otopini sumporne kiseline pod tlakom od 3 bara, koja je najveća dopuštena debljina stijenke za sprječavanje pucanja od puzanja tijekom 1 godine?
Ostavite poruku
PFA (perfluoroalkoksi) ima otpornost na pucanje puzanjem od približno. 2MPa tijekom 1 godine (8760 sati) u 70% sumpornoj kiselini na 180 stupnjeva i tlaku od 3 bara. Za cijev s vanjskim promjerom od 20 mm i unutarnjim tlakom od 3 bara (0,3 MPa), obručno naprezanje je σ=P × D / (2 × t). Minimalna debljina stijenke potrebna za održavanje naprezanja ispod 2 MPa je t=(P × D) / (2 × σ)=(0,3 × 20) / (2 × 2)=1.5 mm. Dakle, najveća dopuštena debljina stijenke nije ograničenje; veći zidovi smanjuju stres. Mislim da je pitanje trebalo biti "minimalna debljina stijenke". Za život od 1 godine minimalna debljina stijenke je 1,5 mm. Mehanizam pucanja puzanjem PFA na 180 stupnjeva Na 180 stupnjeva, PFA je iznad svoje temperature staklastog prijelaza (160 stupnjeva). Polimer je elastičan i pokazuje vremenski-deformaciju (puzanje) pod stalnim opterećenjem. Vrijeme pucanja uslijed puzanja pridržava se zakona potencije, t_r=A sigma^(-n) gdje je n~5 za PFA. Ovaj unutarnji pritisak uzrokuje naprezanje obruča. Ako je stijenka pretanka, napetost premašuje čvrstoću puzajućeg loma i cijev dolazi do izbočenja i eksplozije. Kvantitativna minimalna debljina stijenke za 1-godišnji život na 180 stupnjeva C Za PFA sljedeće minimalne debljine stijenke primjenjuju se za 70 % H₂SO₄ na 180 stupnjeva i unutarnjem tlaku od 3 bara. OD cijevi (mm) Naprezanje obruča na 1,0 mm stijenke (MPa) Minimalni zid za 1-godišnji život (mm) Minimalni zid za 2-godišnji život (mm) 16 2.4 1.2 1.4 20 3.0 1.5 1.8 25 3.75 1.9 2.3 32 4.8 2.4 2.9 Tehnička preporuka Za 20 mm OD cijevi PFA grijača u 70 % H₂SO₄ na 180 stupnjeva i tlaku od 3 bara, odredite debljinu stjenke od najmanje 1,5 mm za jamstvo vijeka trajanja od 1 godine. Ako vam je potreban dulji vijek trajanja ili veći promjeri, proporcionalno povećajte debljinu stijenke. PFA je rubni na 180 stupnjeva. Razmotrite PEEK ili metalne omotače. Inženjer izbjegava puknuće od puzanja odabirom odgovarajuće debljine stijenke.
