دوام واشر PTFE با دمای بالا؟ 

بیایید واقعی باشیم، وقتی کسی در مورد دوام واشر PTFE با دمای بالا می پرسد، معمولاً یک مهر و موم جادویی را به تصویر می کشد که دمای 500 درجه فارنهایت را برای همیشه تحمل می کند. این اولین جایی است که ما به آن دچار می شویم. PTFE عالی است، اما دمای بالا نسبی است و دوام بستگی به آنچه واقعاً از آن می‌خواهید انجام دهد. آیا چرخه حرارتی مداوم است؟ آیا قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی در بالای گرما وجود دارد؟ یا فقط یک فلنج ثابت و داغ است؟ پاسخ همه چیز را تغییر می دهد.

تصور غلط دما بالا و واقعیت مادی

PTFE خالص به طور قابل توجهی در بالای 400 درجه فارنهایت (حدود 204 درجه سانتیگراد) شروع به خزش می کند. می‌توانید برگه‌هایی پیدا کنید که می‌گویند تا دمای 500 درجه فارنهایت (260 درجه سانتی‌گراد) قابل استفاده است و از نظر فنی، فوراً ذوب نمی‌شود. اما در آن حدود بالا، خواص فیزیکی آن نرم می شود. واشر می تواند جریان سرد داشته باشد، به این معنی که به آرامی تحت بار پیچ تغییر شکل می دهد، که منجر به کاهش استرس و در نهایت نشتی می شود. بنابراین، دوام در دمای 250 درجه سانتیگراد یک مسئله زمان و فشار است، نه یک بله یا خیر ساده.

من پروژه ای را در یک خط شیمیایی با تمیز کردن متناوب بخار به یاد می آورم. دما برای مدت کوتاهی به 230 درجه سانتیگراد افزایش می یابد. ما از a استفاده کردیم واشر PTFEو حدود سه ماه کار کرد. سپس نشتی از سوراخ های پیچ شروع شد. مسئله به خودی خود دمای اوج نبود، بلکه چرخه های حرارتی مکرر همراه با چرخش فلنج در طول پیچ و مهره بود. مواد انعطاف پذیری خود را از دست دادند.

به همین دلیل است که نمرات PTFE پر شده وارد بازی می شوند. موادی مانند PTFE پر از شیشه یا پر شده با کربن مقاومت در برابر خزش را به میزان قابل توجهی بهبود می بخشد. آنها می توانند بارهای مکانیکی بالاتر را در دماهای بالا تحمل کنند و عمر مفید را افزایش دهند. اما حتی در این صورت، مقداری از مقاومت شیمیایی فوق العاده PTFE خالص را جبران می کنید. این همیشه یک سازش است.

حالت های شکست شما فقط با دیدن یاد می گیرید

فراتر از خزش، قاتل بزرگ تخریب حرارتی است. قرار گرفتن در معرض طولانی مدت در انتهای بالایی محدوده دما باعث می شود PTFE شکننده شود. ذوب نمی شود؛ شروع به ترک خوردن می کند، به خصوص در هنگام خاموش شدن زمانی که همه چیز خنک می شود. هنگامی که فلنج را باز می کنید، واشر را خواهید دید که تکه تکه شده است.

نکته ظریف دیگر پوشش سطح فلنج است. در سرویس های با دمای بالا، ممکن است یک روکش دندانه دار برای گاز گرفتن بهتر مشخص شود. اما با مواد نرمی مانند PTFE، این دندانه‌ها می‌توانند در طول زمان به واشر بریده شوند، به خصوص در طول چرخه‌های انبساط/انقباض حرارتی. من برای چنین مواردی به واشر مارپیچی با پرکننده PTFE تغییر مکان داده ام، که در آن سیم پیچ های فلزی گاز مکانیکی را می گیرند و PTFE مهر و موم را فراهم می کند. خیلی بهتره دوام.

فشار نیمه دیگر معادله است. یک خط بخار با دمای بالا و فشار کم ممکن است به یک واشر PTFE اجازه دهد سالها دوام بیاورد. همین دما با فشار داخلی بالا، به خصوص اگر چرخه ای باشد، عمر آن را به شدت کاهش می دهد. بار روی صفحه واشر به طور مداوم در حال تغییر است و مواد را کار می کند.

مشکلات عملی انتخاب و نصب

ضخامت واشر بیشتر از آنچه مردم فکر می کنند اهمیت دارد. برای برنامه های با دمای بالا، من تمایل به نازک شدن دارم. یک واشر 1.5 میلی متری نسبت به واشر 3 میلی متری مواد کمتری برای خزش و اعوجاج دارد. همچنین برای آب بندی در ابتدا به بار پیچ و مهره بیشتری نیاز دارد که منجر به عامل مهم بعدی می شود: روش پیچ و مهره.

اگر از همان ابتدا بار پیچ را دریافت نکردید، دراز مدت را فراموش کنید دمای بالا عملکرد کم گشتاور، و مهر و موم اولیه ضعیف است. گشتاور بیش از حد، و شما PTFE را فراتر از بازیابی فشرده کرده اید و خزش را تسریع می کند. استفاده از آچار گشتاور کالیبره شده و دنباله سفت کردن متقاطع مناسب فقط تمرین خوبی نیست. این تفاوت بین واشر یک یا سه ساله است.

ما این را به سختی در بانک مبدل های حرارتی یاد گرفتیم. تیم تعمیر و نگهداری از آچار ضربه ای برای سرعت استفاده کردند. واشرها (نوع PTFE تقویت شده) در عرض چند هفته پس از رسیدن به دمای عملیاتی منفجر شدند. بار ناهموار و بیش از حد، نقاط تنش موضعی ایجاد کرد که گرما تمام شد.

چه زمانی از آن استفاده کنید و چه زمانی از آن دور شوید

بنابراین، یک واشر PTFE با دمای بالا کجا معنا دارد؟ برای سرویس مداوم، من باید مراقب دمای بالای 200 درجه سانتیگراد باشم، مگر اینکه درجه پر شده باشد و فشار پایین باشد. نقطه شیرین آن در سرویس خورنده است که در آن دما متوسط ​​است اما مواد شیمیایی اکثر الاستومرها را رد می کنند. به عنوان مثال، اسید داغ در دمای 150-180 درجه سانتیگراد جریان می یابد.

برای فلنج های واقعی با دمای بالا و فشار بالا، مانند در تولید برق، شما به اتصالات گرافیت، مارپیچی یا حلقه ای نگاه می کنید. PTFE پخش کننده آنجا نیست. من مشخصات شرکت‌های مهندسی را دیده‌ام که کورکورانه از PTFE برای مقاومت در برابر خوردگی در یک خط 280 درجه سانتی‌گراد درخواست می‌کنند، و این دستوری برای خاموش کردن است. شما باید با محدودیت های مادی عقب نشینی کنید.

گاهی اوقات، راه حل لایه لایه است. پروژه ای که با تامین کننده ای مانند آن کار کردم شرکت تولید اتصال دهنده Handan Zitai ، آموزشی ویبولیتین (آنها در Yongnian، مرکز بزرگ اتصال دهنده ها در هبی مستقر هستند، می توانید آنها را در zitaifasteners.com) نه تنها واشر بلکه کل سیستم پیچ و مهره را شامل می شود. ما به پیچ و مهره هایی با استحکام بالا نیاز داشتیم که بتواند بار را در دما حفظ کند تا واشر PTFE عملکردی داشته باشد. این یک سیستم است، نه یک جزء مجزا.

دیدگاه بلند مدت و گزینه های جایگزین

دوام در نهایت به هزینه کل بستگی دارد. یک واشر PTFE ارزان که در 6 ماه از کار می‌افتد، نسبت به یک واشر مارپیچی گران‌تر که 5 سال دوام می‌آورد، هزینه کار و خرابی بیشتری دارد. شما باید برنامه نگهداری و بحرانی بودن خط را در نظر بگیرید.

برای تعویض در فلنج های موجود، اگر می توانید، همیشه شکاف را در دمای کار اندازه گیری کنید. فلنج های قدیمی تار می شوند. واشر که به صورت سرد نصب می کنید باید به صورت گرم و با هندسه اعوجاج آب بندی شود. گاهی اوقات، بادوام ترین گزینه این است که ابتدا فلنج را تعمیر کنید.

در پایان، پاسخ دادن شما را مجبور می کند که ده ها سوال دیگر بپرسید. مشخصات دمایی دقیق چیست؟ رسانه چیست؟ وضعیت فلنج و پیچ و مهره چگونه است؟ هیچ پاسخ واحدی وجود ندارد، فقط مجموعه ای از معاوضه ها بر اساس تجربه - و گاهی اوقات، بر اساس شکست های گذشته. هدف همیشه نیست؛ این برای یک فاصله خدمات قابل پیش بینی و قابل اعتماد است که می توانید در اطراف آن برنامه ریزی کنید. و برای آن، درک محدودیت های دنیای واقعی مواد تنها چیزی است که کار می کند.