So montieren und schließen Sie einen PTFE-Wärmetauscher ordnungsgemäß an, ohne ihn zu beschädigen

Der PTFE-Wärmetauscher wird festgeschraubt und das Rohr mit Kraftaufwand in Position geschoben. Der PTFE-Liner wird innerhalb weniger Wochen an der Düse reißen. Warum?' Wärmedehnungsspannungen, Rohrfehlausrichtungen. Für eine ordnungsgemäße Installation benötigen Sie etwas Bewegungsspielraum.
Polytetrafluorethylen oder PTFE bietet eine beispiellose Korrosionsbeständigkeit bei anspruchsvollem chemischem Einsatz, sein mechanisches Verhalten muss jedoch berücksichtigt werden. Der lineare Wärmeausdehnungskoeffizient des Materials beträgt etwa das Zehnfache des von Kohlenstoffstahl oder etwa 100 bis 120 × 10–6/Grad gegenüber 10 bis 12 × 10–6/Grad für Stahl. Die PTFE-Auskleidung dehnt sich beim Übergang der Prozesstemperatur von Umgebungs- auf Arbeitsbedingungen viel stärker aus als die Stahlhülle. Wenn die Düsen sicher am festen Wärmetauscher befestigt sind, entstehen durch unterschiedliches Wachstum Scher- und Zugspannungen, die schnell die Dehngrenze der Auskleidung überschreiten. Dies führt zu radialen Rissen am Düsenhals, Verformungen der Flanschfläche oder Mikrorissen, die sich unter Druckzyklen ausbreiten. Eine leckagefreie Installation ist eine stressfreie Installation. Das Ziel des Installateurs besteht dann darin, die Einheit so zu platzieren, dass sie axial und seitlich atmen kann und dennoch die exakte Düsenausrichtung mit der Prozessleitung beibehält.
Beginnen Sie mit dem Fundament. Positionieren Sie den Wärmetauscher auf verschiebbaren Stützen statt auf festen Halterungen. Standardmäßig werden PTFE-Gleitplatten oder reibungsarme Lagerpolster zwischen den Wärmetauscherfüßen und den Stahlträgern verwendet. Dadurch kann die Schale wachsen und schrumpfen, ohne dass es zu Reibungsverlusten kommt. Stellen Sie vor dem Absenken des Wärmetauschers sicher, dass die Stützstruktur mit einer Präzisionswasserwaage oder einem Laserausrichtungsgerät genau eben ist. Eine Abweichung von mehr als 1 mm pro Meter führt zu ungleichmäßigen Belastungen. Alle Stützpunkte verteilen das Gewicht gleichmäßig. Punktlasten unter der Schale oder dem Kanal sind niemals zulässig. Kleinere Unregelmäßigkeiten im Fundament werden durch Unterlegscheiben oder verstellbare Druckschrauben unter den Füßen ausgeglichen. Schweißen oder verschrauben Sie das Gehäuse nicht fest mit dem Rahmen, wenn der Wärmetauscher auf seinen beweglichen Stützen ruht. Setzen Sie stattdessen axiale Führungsschienen oder Anschlagblöcke ein, die eine seitliche Bewegung verhindern, aber eine uneingeschränkte Bewegung entlang der Schiffsachse ermöglichen. PTFE dehnt sich bei Hitze aus, schaffen Sie Spielraum.
Sobald der Wasserstand bei eingesetztem Wärmetauscher eingestellt ist, wird die Düse ausgerichtet. Versuchen Sie niemals, Prozessleitungen mit Gewalt an die Austauscherdüsen anzupassen. Stellen Sie zunächst die Rohrleitungen auf natürliche Weise ein. Platzieren Sie die Spulenteile so auf temporären verstellbaren Rohrstützen oder mit Kettensträngen, dass die Flanschflächen innerhalb von 1,5 mm bzw. 0,5 mm pro 25 mm Bolzendurchmesser parallel und konzentrisch sind. -Industrievorschriften für ausgekleidete Geräte. Messen Sie Lücken mit Fühlerlehren an mehreren Stellen am Umfang. Korrigieren Sie die Fehlausrichtung, indem Sie die Rohrhalterungen oder Wärmetauscherfüße unterlegen. Das Rohr nicht mit Hämmern oder Winden bearbeiten. Bereits eine Fehlausrichtung von 3 mm kann Biegemomente verursachen, die die Belastung direkt auf die dünne PTFE-Auskleidung am Düsenhals konzentrieren, wo die Auskleidung mit dem Stahl verklebt oder mechanisch daran befestigt ist.
Die richtigen Dichtungen einbauen und ausrichten. Die chemische Beständigkeit und das Kriechverhalten der Auskleidung selbst werden durch die Verwendung von PTFE-Ummantelungsdichtungen oder vollflächigen PTFE-Dichtungen angepasst. Verwenden Sie keine Gummidichtungen, komprimiertes Asbest oder spiralförmig gewickelte Dichtungen mit Metallwicklungen. Sie werden ungleichmäßig komprimiert und können sich in der weicheren PTFE-Oberfläche festsetzen, wodurch Leckagen oder örtliche Quetschungen entstehen. Zentrieren Sie die Dichtung auf dem Flansch, damit sich die Hüllenlippe nicht faltet oder reißt. Wenn der Hersteller dies zulässt, tragen Sie einen dünnen Film eines geeigneten Schmiermittels (PTFE--basierte Paste) auf die Flächen der Dichtung auf, um das Montagedrehmoment zu minimieren, ohne die Integrität der Dichtung zu beeinträchtigen.
Bolting ist ein langsamer, stetiger Marsch. Ziehen Sie die Flanschschrauben sternförmig oder kreuzweise an, beginnend in der Mitte und in schrittweisen Durchgängen --30 %, 60 % und 100 % des vorgeschriebenen Drehmoments. Verwenden Sie einen kalibrierten Drehmomentschlüssel. Typische Werte für PTFE-ausgekleidete Flansche liegen je nach Größe und Druckklasse zwischen 40 und 80 Nm. Befolgen Sie immer das Datenblatt des Geräteherstellers. Wenn das PTFE zu fest angezogen wird, wird es über die Elastizitätsgrenze hinaus komprimiert und es kommt zu Kaltfluss oder Rissen an der Flanschkante. Warten Sie nach dem letzten Durchgang 15 Minuten und überprüfen Sie das Drehmoment erneut. PTFE-Dichtungen setzen sich beim Einsetzen fest. Benutzen Sie keine Schlagschrauber oder Druckluftwerkzeuge an beschichteten Flanschen.
Schwere Prozessleitungen müssen unabhängig auf eigenen Rohrgestellen oder Federaufhängern abgestützt werden, sodass ihr Eigengewicht nicht an den Austauscherdüsen hängt. Die Düse ist nichts anderes als eine Verlängerung der dünnen PTFE-Auskleidung und kein struktureller Anker. Sehen Sie sowohl an der Einlass- als auch an der Auslassleitung Kompensatoren vom Typ Dehnungsschleifen oder Balg- oder flexible Metallschläuche vor. Diese Elemente absorbieren das unterschiedliche Wachstum (oft 3–6 mm/m Rohrstrecke), ohne einen axialen Schub zurück zum Wärmetauscher zu übertragen. Bewahren Sie flexible Elemente in der Nähe der Düse, aber auf der stromabwärtigen Seite des ersten Absperrventils auf, damit sie für Wartungsarbeiten zugänglich sind. Eine gute Faustregel besteht darin, zwischen dem Wärmetauschergehäuse und einer festen Stahl- oder Betonwand einen Abstand von 5–10 mm zu lassen. Dieser Raum ermöglicht ein vollständiges thermisches Wachstum ohne Bindung.
Stellen Sie alle Verbindungen her und prüfen Sie die Ausrichtung im kalten Zustand, bevor Sie Prozessflüssigkeiten einführen. Markieren Sie Referenzpositionen an Düsen und umgebenden Rohren oder markieren Sie diese auf andere Weise. Messen Sie den Abstand und die Parallelität zum System bei Umgebungstemperatur. Führen Sie dann eine erneute Messung durch, wenn die Verschraubung abgeschlossen ist und die Stützen befestigt sind. Jede Veränderung von mehr als 1 mm weist auf eine Restdehnung hin. Lösen Sie die Flansche, setzen Sie die Stützen neu ein und wiederholen Sie den Vorgang, bis keine Spannung mehr angezeigt wird. Die letzte Prüfung ist die Versicherung des Installateurs gegen versteckte Belastungen.
Eine ordnungsgemäße mechanische Installation und Rohrleitungsausrichtung verhindert Spannungsrisse und Undichtigkeiten.“ Die Wärmeausdehnung ist ein Faktor für die Lebensdauer des PTFE-Wärmetauschers. Nur wenn die PTFE-Auskleidung -die beste Kompression erzielt-, wird dies auch dann der Fall sein, wenn der Wärmetauscher auf Gleitstützen steht, die Düsen ohne Kraftaufwand ausgerichtet sind, die Dichtungen richtig ausgewählt und festgezogen sind und die Rohrleitungen sich ausdehnen können. Das Ergebnis ist ein jahrelanger leckagefreier Betrieb, kein vorzeitiger Ausfall. Die zusätzliche Stunde, die für sorgfältiges Nivellieren und Gleiten aufgewendet wird Stützen und flexible Verbindungen zahlen sich in Betriebszeit und Sicherheit weit über den anfänglichen Aufwand hinaus aus.