उच्च तापमान PTFE गैसकेट स्थायित्व? 

आइए वास्तविक बनें, जब कोई उच्च तापमान पीटीएफई गैसकेट स्थायित्व के बारे में पूछता है, तो वे आमतौर पर एक जादुई सील का चित्रण करते हैं जो 500°F को हमेशा के लिए संभालती है। वह पहली जगह है जहां हम फंस जाते हैं। पीटीएफई बढ़िया है, लेकिन उच्च तापमान सापेक्ष है, और स्थायित्व इस बात पर निर्भर करता है कि आप वास्तव में इसे करने के लिए क्या कह रहे हैं। क्या यह निरंतर थर्मल साइक्लिंग है? क्या गर्मी के ऊपर रासायनिक एक्सपोज़र है? या यह सिर्फ एक स्थिर, गर्म निकला हुआ किनारा है? उत्तर सब कुछ बदल देता है.

उच्च तापमान की ग़लतफ़हमी और भौतिक वास्तविकता

शुद्ध PTFE 400°F (लगभग 204°C) से काफी ऊपर रेंगना शुरू कर देता है। आप यह कहते हुए डेटाशीट पा सकते हैं कि यह 500°F (260°C) तक प्रयोग करने योग्य है, और तकनीकी रूप से, यह तुरंत पिघलेगा नहीं। लेकिन उन ऊपरी सीमाओं पर, इसके भौतिक गुण नरम हो जाते हैं। गैस्केट ठंडा प्रवाह कर सकता है, जिसका अर्थ है कि यह बोल्ट लोड के तहत धीरे-धीरे विकृत हो जाता है, जिससे तनाव में कमी आती है और अंततः रिसाव होता है। तो, 250°C पर स्थायित्व समय और दबाव का प्रश्न है, साधारण हाँ/नहीं का नहीं।

मुझे आंतरायिक भाप सफाई के साथ एक रासायनिक लाइन पर एक परियोजना याद आती है। थोड़े समय के लिए तापमान 230°C तक बढ़ जाएगा। हमने एक का प्रयोग किया पीटीएफई गैसकेट, और इसने काम किया... लगभग तीन महीने तक। फिर बोल्ट के छेद में रिसाव शुरू हो गया। मुद्दा स्वयं चरम तापमान का नहीं था, बल्कि बोल्टिंग के दौरान निकला हुआ किनारा रोटेशन के साथ संयुक्त बार-बार थर्मल चक्र का था। सामग्री ने अपना लचीलापन खो दिया।

इसीलिए भरे हुए PTFE ग्रेड चलन में आते हैं। कांच से भरी या कार्बन से भरी पीटीएफई जैसी सामग्री रेंगने के प्रतिरोध में काफी सुधार करती है। वे ऊंचे तापमान पर उच्च यांत्रिक भार को संभाल सकते हैं, जिससे सेवा जीवन बढ़ जाता है। लेकिन फिर भी, आप शुद्ध पीटीएफई के कुछ शानदार रासायनिक प्रतिरोध का व्यापार करते हैं। यह हमेशा एक समझौता होता है.

विफलता के तरीके आप केवल देखकर ही सीख सकते हैं

रेंगने से परे, बड़ा हत्यारा थर्मल गिरावट है। तापमान सीमा के ऊपरी सिरे पर लंबे समय तक संपर्क में रहने से पीटीएफई भंगुर हो जाता है। यह पिघलता नहीं है; इसमें दरार पड़ने लगती है, खासकर शटडाउन के दौरान जब चीजें ठंडी हो जाती हैं। जब आप फ्लैंज खोलेंगे तो आप गैस्केट को टुकड़ों में बिखरा हुआ पाएंगे।

एक और सूक्ष्म बिंदु निकला हुआ किनारा सतह खत्म है। उच्च तापमान वाली सेवाओं पर, बेहतर काटने के लिए एक दाँतेदार फिनिश निर्दिष्ट किया जा सकता है। लेकिन पीटीएफई जैसी नरम सामग्री के साथ, वे सेरेशंस समय के साथ गैसकेट में कट सकते हैं, खासकर थर्मल विस्तार/संकुचन चक्र के दौरान। मैंने ऐसे मामलों के लिए पीटीएफई फिलर के साथ सर्पिल-घाव गैसकेट पर स्विच किया है, जहां धातु वाइंडिंग यांत्रिक काट लेती है, और पीटीएफई सील प्रदान करता है। बहुत बेहतर स्थायित्व.

दबाव समीकरण का दूसरा भाग है। एक उच्च-तापमान, कम दबाव वाली भाप लाइन पीटीएफई गैसकेट को वर्षों तक चलने दे सकती है। उच्च आंतरिक दबाव वाला वही तापमान, खासकर अगर यह चक्रीय है, तो इसका जीवन काफी कम हो जाएगा। गैसकेट चेहरे पर भार लगातार बदल रहा है, जिससे सामग्री काम कर रही है।

व्यावहारिक चयन और स्थापना संबंधी कठिनाइयाँ

गैसकेट की मोटाई लोगों की सोच से कहीं अधिक मायने रखती है। उच्च-तापमान वाले ऐप्स के लिए, मैं पतला हो जाता हूँ। 1.5 मिमी गैसकेट में 3 मिमी गैसकेट की तुलना में रेंगने और विकृत करने के लिए कम सामग्री होती है। इसे शुरू में सील करने के लिए उच्च बोल्ट लोड की भी आवश्यकता होती है, जो अगले महत्वपूर्ण कारक की ओर ले जाता है: बोल्टिंग प्रक्रिया।

यदि आपको शुरुआत से ही बोल्ट लोड नहीं मिलता है, तो लंबी अवधि के बारे में भूल जाइए उच्च तापमान प्रदर्शन. अंडर-टॉर्किंग, और प्रारंभिक सील ख़राब है। ओवर-टॉर्किंग, और आपने पीटीएफई को पुनर्प्राप्ति से परे संपीड़ित कर दिया है, जिससे रेंगना तेज हो गया है। कैलिब्रेटेड टॉर्क रिंच और उचित क्रॉस-पैटर्न कसने के क्रम का उपयोग करना सिर्फ अच्छा अभ्यास नहीं है; यह एक या तीन साल तक चलने वाले गैस्केट के बीच का अंतर है।

हमने इसे हीट एक्सचेंजर्स के किनारे पर कठिन तरीके से सीखा। रखरखाव टीम ने गति के लिए इम्पैक्ट रिंच का उपयोग किया। ऑपरेटिंग तापमान तक पहुंचने के कुछ हफ्तों के भीतर गैसकेट (एक प्रबलित पीटीएफई प्रकार) फट गया। असमान, अत्यधिक भार ने स्थानीयकृत तनाव बिंदु बनाए जिससे गर्मी समाप्त हो गई।

इसका उपयोग कब करना है और कब इससे दूर रहना है

तो, उच्च तापमान पीटीएफई गैसकेट का क्या मतलब है? निरंतर सेवा के लिए, मैं 200 डिग्री सेल्सियस से ऊपर सतर्क रहूंगा जब तक कि यह भरा हुआ ग्रेड न हो और दबाव कम न हो। इसका मधुर स्थान संक्षारक सेवा में है जहां तापमान मध्यम है लेकिन रसायन अधिकांश इलास्टोमर्स को बाहर कर देते हैं। उदाहरण के लिए, 150-180°C पर गर्म अम्ल धाराएँ।

वास्तविक उच्च तापमान, उच्च दबाव वाले फ्लैंग्स के लिए, जैसे बिजली उत्पादन में, आप ग्रेफाइट, सर्पिल-घाव, या रिंग-प्रकार के जोड़ों को देख रहे हैं। PTFE वहां का खिलाड़ी नहीं है। मैंने इंजीनियरिंग कंपनियों के विनिर्देश देखे हैं जो 280°C लाइन पर संक्षारण प्रतिरोध के लिए आंख मूंदकर पीटीएफई की मांग करते हैं, और यह शटडाउन का एक नुस्खा है। आपको भौतिक सीमाओं के साथ पीछे हटना होगा।

कभी-कभी, समाधान स्तरित होता है। एक परियोजना जिस पर मैंने एक आपूर्तिकर्ता के साथ काम किया हैंडन ज़िटाई फास्टनर मैन्युफैक्चरिंग कंपनी, लिमिटेड (वे हेबेई के बड़े फास्टनर हब योंगनियन में स्थित हैं, आप उन्हें यहां पा सकते हैं ziTaifasteners.com) न केवल गैस्केट बल्कि संपूर्ण बोल्टिंग प्रणाली शामिल है। हमें उच्च शक्ति वाले बोल्टों की आवश्यकता थी जो पीटीएफई गैसकेट को कार्यात्मक बनाए रखने के लिए तापमान पर भार बनाए रख सकें। यह एक प्रणाली है, कोई पृथक घटक नहीं।

दीर्घकालिक दृष्टिकोण और विकल्प

स्थायित्व अंततः कुल लागत से संबंधित है। एक सस्ता पीटीएफई गैसकेट जो 6 महीने में विफल हो जाता है, उसकी लागत 5 साल तक चलने वाले अधिक महंगे सर्पिल-घाव गैसकेट की तुलना में श्रम और डाउनटाइम में अधिक होती है। आपको रखरखाव कार्यक्रम और लाइन की गंभीरता को ध्यान में रखना होगा।

मौजूदा फ्लैंज में प्रतिस्थापन के लिए, यदि आप कर सकते हैं तो हमेशा ऑपरेटिंग तापमान पर अंतर को मापें। पुराने फ्लैंज ताना-बाना। जिस गैस्केट को आप ठंडा स्थापित करते हैं उसे विकृत ज्यामिति में गर्म सील करना पड़ता है। कभी-कभी, सबसे टिकाऊ विकल्प पहले फ़्लैंज को ठीक करना होता है।

अंत में, उत्तर देना आपको एक दर्जन और प्रश्न पूछने के लिए बाध्य करता है। सटीक तापमान प्रोफ़ाइल क्या है? माध्यम क्या है? फ्लैंज की स्थिति और बोल्टिंग क्या है? इसका कोई एक उत्तर नहीं है, केवल अनुभव के आधार पर और कभी-कभी, पिछली विफलताओं के आधार पर समझौते का एक सेट है। लक्ष्य हमेशा के लिए नहीं है; यह एक पूर्वानुमानित, विश्वसनीय सेवा अंतराल है जिसके बारे में आप योजना बना सकते हैं। और उसके लिए, सामग्री की वास्तविक दुनिया की सीमाओं को समझना ही एकमात्र चीज़ है जो काम करती है।