العديد من العمليات الصناعية تنطوي على تقلبات كبيرة في درجة الحرارة، مما يؤدي إلى ظاهرة تعرف باسمالدورة الحرارية. لطوابق معدنية، هذا يخلق علاقة مرهقة بشكل خاص، حيث أن دورات التدفئة والتبريد المتكررة يمكن أن تتحدى سلامة المفاصل المشددة، مما يؤدي إلى الاسترخاء من المسمار، والزحف في الصمغ،وفي النهايةالحفاظ على سلامة اللحاء في هذه الظروف يتطلب تصميم دقيق واختيار المواد وممارسات التجميع.
عندما يخضع نظام الأنابيب لتغير في درجة الحرارة ، تتوسع المواد (الفلنج ، الصمغ ، المسامير) أو تتقلص. تنشأ المشكلة لأن:
التوسع الحراري التفاضليتحتوي المواد المختلفة داخل مجموعة اللحاء (على سبيل المثال ، اللحاء الصلب ، الصمغات الإيلاستومرية ، المسامير الصلبة) على معامل توسع حراري مختلف.وسوف تتوسع وتقلص بمعدلات مختلفةهذا يمكن أن يخلق ضغوط داخلية داخل المفصل.
الزحف والإسترخاء
عندما يتم تسخينها ، يميل الصمامات (وخاصة غير المعدنية) إلى الترقية و "الزحف" (التشوه البلاستيكي) تحت الحمل المستمر للمسامير. عندما يبرد النظام ،قد لا يستعيد الصمغ سمكها الأصلي بالكاملهذا يؤدي إلى انخفاض في ضغط الاحتفاظ بضغط الصمغ، وغالبا ما يشار إليها باسمالاسترخاء من الإجهاد.
الدورات المتكررة تفاقم هذا، وتقلل تدريجيا من قوة الختم.
إسترخاء البراغي:
عند درجات حرارة مرتفعة، يمكن أن تشهد المسامير أيضًا استرخاء التوتر أو الزحف، وتفقد تدريجياً حمولتها المسبقة.
يمكن أن يؤدي التوسع التفاضلي بين المسامير والفلانج أيضًا إلى تمديد المسامير أو ضغطها بالنسبة إلى الفلانج ، مما يغير قوة التشبيك الأولية.
تشويه الشبكة:
التدرج الحراري الشديد أو التدفئة / التبريد السريع يمكن أن يؤدي إلى توترات داخل جسم الجهاز نفسه ، مما قد يسبب انحناءً خفيفًا أو تشويهًا لوجه الجهاز ،والذي يعرّض سدّ الصمغ بشكل مباشر.
فقدان ضغط الغسيل:النتيجة الأكثر شيوعًا ، مما يؤدي إلى انخفاض في قوة الختم والتسرب النهائي.
تسريح المسامير:يمكن أن يؤدي انخفاض تحميل المسامير المسبقة إلى تراجع المسامير ، خاصة إذا كانت هناك اهتزازات أيضًا.
فشل الغسيل المبكر:التدهور السريع أو سحق الصمغ بسبب الصدمات الحرارية المتكررة.
الضرر من الفلنج/البراغي:في الحالات القصوى، يمكن أن تؤدي الإجهادات الحرارية الشديدة إلى التشوهات في الشريط أو المسامير.
اختيار المواد:
أغطية:اختيار غشاشات مصممة خصيصًا لخدمة الدورة الحرارية ، غالبًا ما تكون نصف معدنية (على سبيل المثال ،جرح متعرج مع حشو مرن) أو غشامات غرافيت مرنة لديها خصائص استعادة ممتازة ومقاومة للزحف عند درجات الحرارة العالية.
أجهزة التشغيل:اختيار المواد التي لديها استقرار جيد في درجات الحرارة العالية ومقاومة للانزلاق / إسترخاء الإجهاد (على سبيل المثال ، الفولاذ سبيكة الكروم مولي للخدمة في درجات الحرارة العالية).يمكن أن يكون مطابقة معامل التوسع الحراري من اللفافة ومواد البولتينغ مفيدة أيضا.
اعتبارات التصميم:
نوع الشريط:توفر شرائح رقبة اللحام ، مع محورها المتكامل ، توزيعًا أفضل للضغوط أثناء التوسع الحراري مقارنة بشرائح الزلاجة.
تصميم المسامير:يمكن أن تستوعب المسامير الأطول أو تلك التي لديها مرونة أكبر التوسع الحراري التفاضلي بشكل أفضل.
احتواء الصمغ:تساعد التصاميم التي تحتوي بالكامل على الصمغ (على سبيل المثال ، اللسان والخروط ، الذكور والإناث) في منع التطويق أثناء الرحلات الحرارية.
إجراءات التجميع المثلى:
تحميل مسبق دقيق للشفرة:تطبيق الحمل المبدئي الدقيق للشفرة أمر بالغ الأهمية. يوصى بشدة باستخدام المشدات الهيدروليكية للحصول على تحميل موحد ودقيق للخدمة الحرجة.
التشديد متعدد الممرات:يسمح تنفيذ تشديد في عدة مرورات تدريجية للضغط بالجلوس والاسترخاء تدريجياً.
إعادة الضغط بالحر (إذا كان آمناً ومطبقاً):بالنسبة لبعض الخدمات عالية درجة الحرارة ، يمكن أن يعوض "إعادة الضغط الساخن" (إعادة تشغيل المسامير بعد أن يصل النظام إلى درجة حرارة التشغيل والاستقرار) عن الاسترخاء الأولي للغسيل / المسامير.هذا يجب أن يتم بحذر شديد وبروتوكولات السلامة المناسبة.
تصميم النظام:
تقليل التقلبات السريعة في درجة الحرارة حيثما أمكن أو تصميم النظام لزيادة درجات الحرارة تدريجياً.
ضمان الدعم المناسب والمحاذاة لمنع الإجهاد الخارجي الإضافي على الفلنجات أثناء التوسع / الانكماش.
إدارة الفلنجات في أنظمة الدورة الحرارية هو تحد هندسي معقد. من خلال اختيار المواد المرنة بعناية، وتحسين التصميم المشترك، والالتزام بإجراءات التجميع الدقيقة،الصناعات يمكن أن تعزز بشكل كبير سلامة وطول العمر لهذه الروابط الحيويةحتى في أكثر الظروف الحرارية صعوبة.
اتصل شخص: Ms.
الهاتف :: 13524668060
