उच्च तापमान PTFE गॅस्केट टिकाऊपणा? 

चला खरे होऊ, जेव्हा कोणी उच्च तापमान PTFE गॅस्केट टिकाऊपणाबद्दल विचारतो, तेव्हा ते सहसा 500°F कायमचे हाताळणारे जादूचे सील चित्रित करतात. हीच पहिली जागा आहे जिथे आपण ट्रिप अप होतो. PTFE उत्तम आहे, परंतु उच्च तापमान सापेक्ष आहे, आणि टिकाऊपणा आपण प्रत्यक्षात काय करण्यास सांगत आहात यावर अवलंबून असते. हे सतत थर्मल सायकलिंग आहे का? उष्णतेच्या वर रासायनिक एक्सपोजर आहे का? किंवा ते फक्त एक स्थिर, गरम बाहेरील कडा आहे? उत्तर सर्वकाही बदलते.

उच्च तापमान गैरसमज आणि भौतिक वास्तव

शुद्ध PTFE 400°F (सुमारे 204°C) वर लक्षणीयरीत्या रेंगाळू लागते. ते ५००°F (२६०°C) पर्यंत वापरण्यायोग्य आहे आणि तांत्रिकदृष्ट्या, ते लगेच वितळणार नाही अशी डेटाशीट तुम्ही शोधू शकता. पण त्या वरच्या मर्यादेत त्याचे भौतिक गुणधर्म मऊ होतात. गॅस्केटचा प्रवाह थंड होऊ शकतो, याचा अर्थ ते बोल्ट लोड अंतर्गत हळूहळू विकृत होते, ज्यामुळे तणाव शिथिल होतो आणि शेवटी गळती होते. तर, 250 डिग्री सेल्सिअस तापमानात टिकाऊपणा हा वेळ आणि दबावाचा प्रश्न आहे, साधा होय/नाही नाही.

मला अधूनमधून स्टीम क्लीनिंगसह रासायनिक रेषेवर एक प्रकल्प आठवतो. थोड्या काळासाठी तापमान 230 डिग्री सेल्सियस पर्यंत वाढेल. आम्ही ए पीटीएफई गॅस्केट, आणि ते काम करत होते… सुमारे तीन महिने. मग बोल्टच्या छिद्रांमध्ये गळती सुरू झाली. मुद्दा कमाल तापमानाचा नव्हता, परंतु बोल्टिंग दरम्यान फ्लँज रोटेशनसह पुनरावृत्ती होणारी थर्मल चक्रे होती. सामग्रीने त्याची लवचिकता गमावली.

म्हणूनच भरलेले PTFE ग्रेड प्लेमध्ये येतात. काचेने भरलेले किंवा कार्बनने भरलेले PTFE सारखे साहित्य रेंगाळण्याची प्रतिकारशक्ती लक्षणीयरीत्या सुधारते. ते भारदस्त तापमानात उच्च यांत्रिक भार हाताळू शकतात, सेवा आयुष्य वाढवतात. पण तरीही, तुम्ही शुद्ध पीटीएफईच्या काही उत्कृष्ट रासायनिक प्रतिकारांचा व्यापार करता. ही नेहमीच एक तडजोड असते.

फेल्युअर मोड्स तुम्ही फक्त बघून शिकता

रेंगाळण्यापलीकडे, थर्मल डिग्रेडेशन हा मोठा किलर आहे. तापमान श्रेणीच्या वरच्या टोकाला दीर्घकाळापर्यंत प्रदर्शनामुळे PTFE ठिसूळ बनते. ते वितळत नाही; ते क्रॅक होऊ लागते, विशेषत: जेव्हा गोष्टी थंड होतात तेव्हा शटडाउन दरम्यान. तुम्ही फ्लँज उघडता तेव्हा तुम्हाला गॅस्केटचे तुकडे झालेले आढळतील.

आणखी एक सूक्ष्म बिंदू म्हणजे फ्लँज पृष्ठभाग समाप्त. उच्च-तापमान सेवांवर, अधिक चाव्याव्दारे सेरेटेड फिनिश निर्दिष्ट केले जाऊ शकते. परंतु PTFE सारख्या मऊ मटेरियलसह, ते सीरेशन्स कालांतराने गॅस्केटमध्ये कापू शकतात, विशेषत: थर्मल विस्तार/आकुंचन चक्र दरम्यान. मी अशा प्रकरणांसाठी PTFE फिलरसह सर्पिल-जखमेच्या गॅस्केटवर स्विच केले आहे, जेथे धातूचे विंडिंग यांत्रिक चावतात आणि PTFE सील प्रदान करते. बरेच चांगले टिकाऊपणा.

दबाव हा समीकरणाचा दुसरा अर्धा भाग आहे. एक उच्च-तापमान, कमी-दाब स्टीम लाइन कदाचित PTFE गॅस्केटला गेल्या काही वर्षांत येऊ शकते. उच्च अंतर्गत दाब असलेले तेच तापमान, विशेषतः जर ते चक्रीय असेल, तर त्याचे आयुष्य खूपच कमी होईल. गॅस्केट चेहर्यावरील भार सतत बदलत आहे, सामग्रीचे काम करत आहे.

व्यावहारिक निवड आणि प्रतिष्ठापन तोटे

गॅस्केटची जाडी लोकांना वाटते त्यापेक्षा जास्त महत्त्वाची आहे. उच्च-तापमान ॲप्ससाठी, मी अधिक पातळ होतो. 1.5 मिमी गॅस्केटमध्ये 3 मिमीपेक्षा कमी सामग्री रेंगाळणे आणि विकृत होते. सुरुवातीला सील करण्यासाठी जास्त बोल्ट लोड देखील आवश्यक आहे, ज्यामुळे पुढील गंभीर घटक होतो: बोल्टिंग प्रक्रिया.

तुम्हाला सुरुवातीपासूनच बोल्ट लोड मिळत नसल्यास, दीर्घकालीन विसरून जा उच्च तापमान कामगिरी अंडर-टॉर्किंग, आणि प्रारंभिक सील खराब आहे. ओव्हर-टॉर्किंग, आणि तुम्ही पीटीएफईला रिकव्हरी पलीकडे संकुचित केले आहे, रेंगाळत आहे. कॅलिब्रेटेड टॉर्क रेंच आणि योग्य क्रॉस-पॅटर्न टाइटनिंग सीक्वेन्स वापरणे हा केवळ चांगला सराव नाही; एक किंवा तीन वर्षे टिकणाऱ्या गॅस्केटमधील फरक आहे.

हीट एक्सचेंजर्सच्या काठावर आम्ही हे कठीण मार्गाने शिकलो. मेंटेनन्स टीमने वेगासाठी इम्पॅक्ट रेंचचा वापर केला. गॅस्केट (एक प्रबलित PTFE प्रकार) ऑपरेटिंग तापमानापर्यंत पोहोचल्यानंतर काही आठवड्यांतच बाहेर पडते. असमान, अत्याधिक भारामुळे स्थानिक तणावाचे बिंदू निर्माण झाले की उष्णता संपली.

ते कधी वापरायचे आणि कधी चालायचे

तर, उच्च तापमान पीटीएफई गॅस्केटचा अर्थ कोठे आहे? सतत सेवेसाठी, मी 200 डिग्री सेल्सिअसपेक्षा जास्त सावध राहीन जोपर्यंत तो भरलेला दर्जा नसेल आणि दाब कमी असेल. त्याचे गोड ठिकाण संक्षारक सेवेत आहे जेथे तापमान मध्यम आहे परंतु रसायने बहुतेक इलास्टोमर्स नाकारतात. उदाहरणार्थ, 150-180 डिग्री सेल्सिअस तापमानात गरम आम्ल प्रवाहित होते.

खरे उच्च-तापमान, उच्च-दाब फ्लँजसाठी, जसे की वीज निर्मितीमध्ये, तुम्ही ग्रेफाइट, सर्पिल-जखमे किंवा रिंग-प्रकारचे सांधे पहात आहात. PTFE तेथे खेळाडू नाही. मी अभियांत्रिकी कंपन्यांचे चष्मा पाहिले आहेत जे 280 डिग्री सेल्सिअस रेषेवर गंज प्रतिकार करण्यासाठी PTFE ला आंधळेपणाने कॉल करतात आणि ते शटडाउनसाठी एक कृती आहे. आपल्याला भौतिक मर्यादांसह मागे ढकलावे लागेल.

काहीवेळा, समाधान स्तरित आहे. सारख्या पुरवठादारासह मी काम केलेला प्रकल्प हँडन झिताई फास्टनर मॅन्युफॅक्चरिंग कंपनी, लि. (ते हेबेईमधील मोठे फास्टनर हब, योन्ग्नियन येथे आहेत, तुम्ही त्यांना येथे शोधू शकता zitaifasteners.com) केवळ गॅस्केटच नव्हे तर संपूर्ण बोल्टिंग प्रणालीचा समावेश आहे. PTFE गॅस्केट कार्यक्षम ठेवण्यासाठी आम्हाला उच्च-शक्तीच्या बोल्टची आवश्यकता होती जे तापमानात लोड राखू शकतील. ही एक प्रणाली आहे, वेगळा घटक नाही.

दीर्घकालीन दृश्य आणि पर्याय

टिकाऊपणा शेवटी एकूण खर्चावर असतो. स्वस्त PTFE गॅस्केट जे 6 महिन्यांत अयशस्वी होते ते 5 वर्षे टिकणाऱ्या महागड्या सर्पिल-वाऊंड गॅस्केटपेक्षा श्रम आणि डाउनटाइममध्ये जास्त खर्च करते. तुम्हाला देखभाल वेळापत्रक आणि ओळीची गंभीरता लक्षात घेणे आवश्यक आहे.

विद्यमान फ्लँजेस बदलण्यासाठी, शक्य असल्यास ऑपरेटिंग तापमानातील अंतर नेहमी मोजा. जुने flanges ताना. तुम्ही कोल्ड इन्स्टॉल केलेले गॅस्केट गरम, विकृत भूमितीमध्ये सील करावे लागेल. कधीकधी, सर्वात टिकाऊ पर्याय म्हणजे प्रथम फ्लँज निश्चित करणे.

शेवटी, उत्तरे तुम्हाला आणखी डझनभर प्रश्न विचारण्यास भाग पाडतात. नेमके तापमान प्रोफाइल काय आहे? माध्यम काय आहे? फ्लँज स्थिती आणि बोल्टिंग काय आहे? कोणतेही एकच उत्तर नाही, फक्त अनुभवावर आधारित ट्रेड-ऑफचा संच — आणि कधीकधी, मागील अपयशांवर. ध्येय कायमचे नसते; हे अंदाजे, विश्वासार्ह सेवा मध्यांतरासाठी आहे ज्याची तुम्ही योजना करू शकता. आणि त्यासाठी, सामग्रीच्या वास्तविक-जागतिक मर्यादा समजून घेणे ही एकमेव गोष्ट आहे जी कार्य करते.