ความทนทานของปะเก็น PTFE อุณหภูมิสูง? 

เอาจริงเถอะ เมื่อมีคนถามเกี่ยวกับความทนทานของปะเก็น PTFE ที่อุณหภูมิสูง พวกเขามักจะนึกถึงผนึกวิเศษที่ทนอุณหภูมิได้ 500°F ตลอดไป นั่นคือสถานที่แรกที่เราสะดุดล้ม PTFE นั้นดี แต่อุณหภูมิสูงนั้นสัมพันธ์กัน และความทนทานขึ้นอยู่กับสิ่งที่คุณขอให้ทำจริงๆ เป็นการหมุนเวียนความร้อนอย่างต่อเนื่องหรือไม่? มีการสัมผัสสารเคมีบนความร้อนหรือไม่? หรือเป็นเพียงหน้าแปลนร้อนคงที่? คำตอบเปลี่ยนแปลงทุกสิ่ง

ความเข้าใจผิดเกี่ยวกับอุณหภูมิสูงและความเป็นจริงทางวัตถุ

PTFE บริสุทธิ์เริ่มคืบคลานอย่างมีนัยสำคัญเหนือ 400°F (ประมาณ 204°C) คุณสามารถดูเอกสารข้อมูลได้ที่ระบุว่าสามารถใช้งานได้ที่อุณหภูมิสูงถึง 500°F (260°C) และในทางเทคนิคแล้ว มันจะไม่ละลายในทันที แต่ที่ขีดจำกัดบนเหล่านั้น คุณสมบัติทางกายภาพของมันกลับอ่อนตัวลง ปะเก็นสามารถไหลเย็นได้ ซึ่งหมายความว่ามันจะค่อยๆ เปลี่ยนรูปภายใต้การรับน้ำหนักของสลักเกลียว ซึ่งนำไปสู่การผ่อนคลายความเครียดและการรั่วไหลในที่สุด ดังนั้นความทนทานที่อุณหภูมิ 250°C จึงเป็นเรื่องของเวลาและความกดดัน ไม่ใช่เรื่องง่ายแค่ใช่/ไม่ใช่

ฉันจำโครงการในสายเคมีที่มีการทำความสะอาดด้วยไอน้ำเป็นระยะๆ ได้ อุณหภูมิจะพุ่งสูงถึง 230°C ในช่วงเวลาสั้นๆ เราใช้ก ปะเก็นไฟเบอร์และมันก็ได้ผล… เป็นเวลาประมาณสามเดือน จากนั้นเริ่มมีรอยรั่วที่รูน๊อต ปัญหาไม่ใช่อุณหภูมิสูงสุดต่อตัว แต่เป็นวงจรความร้อนซ้ำๆ รวมกับการหมุนของหน้าแปลนระหว่างการโบลต์ วัสดุสูญเสียความยืดหยุ่น

นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมเกรด PTFE ที่เติมเข้าไปจึงเข้ามามีบทบาท วัสดุ เช่น PTFE ที่เติมแก้วหรือเติมคาร์บอน จะปรับปรุงความต้านทานการคืบได้อย่างมาก สามารถรองรับโหลดทางกลที่สูงขึ้นได้ที่อุณหภูมิสูง ซึ่งช่วยยืดอายุการใช้งาน แต่ถึงอย่างนั้น คุณก็ต้องแลกกับการต้านทานสารเคมีที่ยอดเยี่ยมของ PTFE บริสุทธิ์บางส่วน มันเป็นการประนีประนอมเสมอ

โหมดความล้มเหลวที่คุณเรียนรู้ได้จากการมองเห็นเท่านั้น

นอกเหนือจากการคืบคลานแล้ว นักฆ่ารายใหญ่คือการย่อยสลายเนื่องจากความร้อน การเปิดรับแสงเป็นเวลานานที่ปลายด้านบนของช่วงอุณหภูมิจะทำให้ PTFE เปราะ มันไม่ละลาย มันเริ่มร้าว โดยเฉพาะในช่วงปิดเครื่องเมื่อทุกอย่างเย็นลง คุณจะพบว่าปะเก็นแตกเป็นชิ้น ๆ เมื่อคุณเปิดหน้าแปลน

จุดที่ละเอียดอ่อนอีกประการหนึ่งคือการตกแต่งพื้นผิวหน้าแปลน ในการให้บริการที่อุณหภูมิสูง อาจระบุผิวฟันปลาเพื่อการกัดที่ดีขึ้น แต่ด้วยวัสดุอ่อนเช่น PTFE รอยหยักเหล่านั้นสามารถตัดเข้าไปในปะเก็นเมื่อเวลาผ่านไป โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระหว่างรอบการขยายตัว/การหดตัวเนื่องจากความร้อน ฉันเปลี่ยนไปใช้ปะเก็นแบบเกลียวที่มีตัวเติม PTFE ในกรณีเช่นนี้ โดยที่ขดลวดโลหะจะกัดเชิงกล และ PTFE จะทำหน้าที่ซีลให้ ดีขึ้นมาก ความทนทาน.

ความดันคืออีกครึ่งหนึ่งของสมการ ท่อไอน้ำอุณหภูมิสูงและแรงดันต่ำอาจทำให้ปะเก็น PTFE ใช้งานได้นานหลายปี อุณหภูมิเดียวกันที่มีความดันภายในสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากเป็นวัฏจักร จะทำให้อายุการใช้งานสั้นลงอย่างมาก โหลดบนหน้าปะเก็นเปลี่ยนแปลงตลอดเวลาโดยการทำงานของวัสดุ

การเลือกปฏิบัติและข้อผิดพลาดในการติดตั้ง

ความหนาของปะเก็นมีความสำคัญมากกว่าที่คนอื่นคิด สำหรับแอปที่มีอุณหภูมิสูง ฉันมักจะบางลง ปะเก็นขนาด 1.5 มม. มีวัสดุในการคืบคลานและบิดเบี้ยวน้อยกว่าปะเก็นขนาด 3 มม. นอกจากนี้ยังต้องใช้โหลดโบลต์ที่สูงขึ้นในการซีลในช่วงแรก ซึ่งนำไปสู่ปัจจัยสำคัญถัดไป: ขั้นตอนการโบลต์

หากคุณไม่ได้รับน้ำหนักโบลต์ตั้งแต่เริ่มต้น ลืมเรื่องระยะยาวไปได้เลย อุณหภูมิสูง ประสิทธิภาพการทำงาน แรงบิดต่ำกว่าปกติ และการซีลเริ่มแรกไม่ดี แรงบิดมากเกินไป และคุณได้บีบอัด PTFE เกินกว่าจะฟื้นตัว จึงเร่งการคืบ การใช้ประแจทอร์คที่ปรับเทียบแล้วและลำดับการขันให้แน่นตามรูปแบบขวางที่เหมาะสมไม่ได้เป็นเพียงแนวทางปฏิบัติที่ดีเท่านั้น มันเป็นความแตกต่างระหว่างปะเก็นที่มีอายุหนึ่งหรือสามปี

เราได้เรียนรู้สิ่งนี้อย่างยากลำบากจากแหล่งแลกเปลี่ยนความร้อน ทีมบำรุงรักษาใช้ประแจกระแทกเพื่อความเร็ว ปะเก็น (ชนิด PTFE เสริมแรง) ระเบิดออกภายในไม่กี่สัปดาห์หลังจากถึงอุณหภูมิใช้งาน โหลดที่ไม่สม่ำเสมอและมากเกินไปทำให้เกิดจุดความเครียดเฉพาะจุดที่ทำให้ความร้อนหมดไป

เมื่อใดควรใช้และเมื่อใดควรเดินจากไป

แล้วปะเก็น PTFE ที่มีอุณหภูมิสูงจะสมเหตุสมผลตรงไหน? สำหรับการให้บริการอย่างต่อเนื่อง ฉันจะใช้ความระมัดระวังที่อุณหภูมิสูงกว่า 200°C เว้นแต่จะเป็นเกรดที่เต็มแล้วและมีแรงดันต่ำ จุดที่น่าสนใจคือมีฤทธิ์กัดกร่อนที่อุณหภูมิปานกลาง แต่สารเคมีจะกำจัดอีลาสโตเมอร์ส่วนใหญ่ออกไป เช่น กระแสกรดร้อนที่อุณหภูมิ 150-180°C

สำหรับหน้าแปลนที่มีอุณหภูมิสูงและแรงดันสูงอย่างแท้จริง เช่น ในการผลิตพลังงาน คุณกำลังพิจารณาที่ข้อต่อแบบกราไฟท์ เกลียวหรือแบบวงแหวน PTFE ไม่ใช่ผู้เล่นที่นั่น ฉันเคยเห็นข้อมูลจำเพาะจากบริษัทวิศวกรรมที่สุ่มสี่สุ่มห้าเรียก PTFE สำหรับการต้านทานการกัดกร่อนบนสายการผลิต 280°C และนี่เป็นสูตรสำเร็จสำหรับการปิดระบบ คุณต้องผลักดันกลับด้วยขีดจำกัดของวัสดุ

บางครั้งการแก้ปัญหาก็ซ้อนกันหลายชั้น โครงการที่ฉันทำงานร่วมกับซัพพลายเออร์เช่น Handan Zitai Fastener Manufacturing Co., Ltd. (พวกเขาอยู่ใน Yongnian ซึ่งเป็นศูนย์กลางตัวยึดขนาดใหญ่ใน Hebei คุณสามารถหาได้ที่ zitaifasteners.com) ไม่เพียงเกี่ยวข้องกับปะเก็นเท่านั้น แต่ยังรวมถึงระบบโบลต์ทั้งหมดด้วย เราต้องการสลักเกลียวที่มีความแข็งแรงสูงซึ่งสามารถรักษาภาระที่อุณหภูมิเพื่อให้ปะเก็น PTFE ทำงานได้ มันเป็นระบบ ไม่ใช่องค์ประกอบที่แยกออกจากกัน

มุมมองระยะยาวและทางเลือก

ความทนทานขึ้นอยู่กับต้นทุนทั้งหมดในที่สุด ปะเก็น PTFE ราคาถูกที่ทำงานล้มเหลวใน 6 เดือนมีค่าใช้จ่ายด้านแรงงานและการหยุดทำงานมากกว่าปะเก็นเกลียวที่มีราคาแพงกว่าซึ่งมีอายุการใช้งาน 5 ปี คุณต้องคำนึงถึงกำหนดการบำรุงรักษาและความสำคัญของสายการผลิตด้วย

หากต้องการเปลี่ยนหน้าแปลนที่มีอยู่ ให้วัดช่องว่างที่อุณหภูมิใช้งานเสมอหากทำได้ หน้าแปลนเก่าวิปริต ปะเก็นที่คุณติดตั้งเย็นจะต้องปิดผนึกร้อนในรูปทรงที่บิดเบี้ยว บางครั้งตัวเลือกที่คงทนที่สุดคือการยึดหน้าแปลนก่อน

ท้ายที่สุดแล้ว การตอบจะทำให้คุณต้องถามคำถามเพิ่มอีกสิบข้อ โปรไฟล์อุณหภูมิที่แน่นอนคือเท่าใด สื่ออะไร? สภาพหน้าแปลนและการโบลต์เป็นอย่างไร? ไม่มีคำตอบเดียว เป็นเพียงการแลกเปลี่ยนโดยอิงตามประสบการณ์ และบางครั้งอาจรวมถึงความล้มเหลวในอดีตด้วย เป้าหมายไม่ได้อยู่ตลอดไป มันเป็นช่วงเวลาการบริการที่คาดเดาได้และเชื่อถือได้ซึ่งคุณสามารถวางแผนได้ และด้วยเหตุนี้ การทำความเข้าใจขีดจำกัดในโลกแห่งความเป็นจริงของเนื้อหาจึงเป็นเพียงสิ่งเดียวที่ได้ผล