So ersetzen Sie Dichtungen und Dichtungen an einem PTFE-Wärmetauscher

Man öffnete einen PTFE-Wärmetauscher zur Reinigung, verwendete die alten Dichtungen wieder und zog sie fest. Es erschien eine Woche später. Die Dichtungen hatten einen bleibenden Druckverformungsrest erlitten. Die gelernte Lektion: Ersetzen Sie immer die Dichtungen, wenn Sie einen PTFE-Wärmetauscher öffnen. Hier ist die geeignete Vorgehensweise:
Die Besonderheit von PTFE-Dichtungen besteht darin, dass das Material bei anhaltendem Druck verrutscht und nicht vollständig zurückfedert. Sobald die Dichtung zusammengedrückt wird, verliert sie ihre elastische Rückfederung und bildet mikroskopisch kleine Poren, durch die korrosive Flüssigkeiten bei Druck- oder Hitzewechsel entweichen können. Selbst wenn eine scheinbar vollständige Dichtung wiederverwendet wird, ist es praktisch sicher, dass sie innerhalb von Tagen oder Wochen undicht wird. Eine Ersatzdichtung ist günstig, ein Leck teuer. Zu einem ordnungsgemäßen Austausch gehören daher bei jedem Öffnen des Wärmetauschers neue Dichtungen sowie eine gute Oberflächenvorbereitung, die richtige Drehmomenttechnik und eine Überprüfung nach der Installation.
Beginnen Sie mit der richtigen Dichtung für die Einsatzbedingungen. Für Niederdruckanwendungen sorgt eine PTFE-Ummantelungsdichtung (eine dünne PTFE-Hülle um einen komprimierbaren Kern) für hervorragende chemische Beständigkeit und Anpassungsfähigkeit. Bei Anwendungen mit höheren Druckanforderungen sorgt eine vollflächige PTFE-Dichtung für eine gleichmäßige Belastung über die gesamte Flanschfläche und verringert die Möglichkeit einer Extrusion. Die spiralförmig gewickelte Dichtung mit PTFE-Füllung und äußerem Zentrierring ist widerstandsfähig für Anwendungen mit häufigen Temperaturwechseln und bietet gleichzeitig die erforderliche Fluorpolymerkompatibilität. Überprüfen Sie die Auswahl immer anhand des Datenblatts des Herstellers, da nicht übereinstimmende Dichtungen unter Belastung austreten oder zerdrücken können.

Wenn der Wärmetauscher isoliert, entleert und auf Umgebungstemperatur abgekühlt ist, entfernen Sie die alten Dichtungen und bereiten Sie die Flanschflächen vor. Reinigen Sie alle Oberflächen gründlich mit einem nicht-scheuernden Lösungsmittel wie Isopropylalkohol. Entfernen Sie alle Dichtungsreste oder verkohlten Ablagerungen mit einem Kunststoffschaber oder einem weichen Nylonpad – verwenden Sie niemals Metallinstrumente, da diese die PTFE-Auskleidung beschädigen oder den Stahlflansch zerkratzen können. Wischen Sie die Flächen von Fett, Zunder und festsitzenden Rückständen ab. Überprüfen Sie jeden Flansch sorgfältig mit hellem Licht auf Kratzer, Löcher oder Verformungen. Eine dickere Vollflächendichtung gleicht kleine Oberflächenfehler aus, tiefe Kratzer oder Rillen von mehr als 0,1 mm erfordern jedoch wahrscheinlich eine professionelle Oberflächenerneuerung oder einen Austausch des Flansches. Wenn die mit PTFE ausgekleidete Düsenfläche in irgendeiner Weise beschädigt ist, muss dies vor dem Fortfahren von einem qualifizierten Auskleidungsspezialisten beurteilt werden. Eine kleine Kerbe kann beim Zusammendrücken der neuen Dichtung einen Leckpfad schaffen.
Platzieren Sie die neue Dichtung so, dass sie genau mittig auf dem Flansch liegt. Die Schraubenlöcher sollten bündig sein und die Dichtung sollte vollständig bis zum Innendurchmesser der erhöhten oder vollflächigen Anordnung reichen, ohne überzustehen oder zu falten. Verwenden Sie keinen Dichtungskleber, es sei denn, der Gerätehersteller empfiehlt dies. Die meisten PTFE-Dichtungen sind so konzipiert, dass sie allein durch Kompression abdichten. Wenn die Flanschkonstruktion einen Zentrierring oder Zentrierstifte umfasst, stellen Sie sicher, dass die Dichtung an diesen anliegt.
Der wichtigste Schritt ist das Bohren und sollte niemals überstürzt werden. Setzen Sie die Schrauben ein und -ziehen Sie sie handfest an, um das Gerät in Position zu halten. Ziehen Sie mit einem kalibrierten Drehmomentschlüssel sternförmig oder kreuzweise an, niemals nacheinander um den Kreis herum. Führen Sie eine drei{3}Schritte-Sequenz durch: zuerst auf 30 % des Zieldrehmoments, dann auf 60 % und zuletzt auf 100 %. PTFE-Dichtungen erfordern im Gegensatz zu Metall- oder Gummidichtungen sehr niedrige Drehmomentwerte, manchmal 30–50 % des Drehmoments, das für ähnliche Metallspiralen erforderlich ist, da zu viel Kompression dazu führt, dass das PTFE kalt nach außen fließt und an den Kanten zerbricht. Sehen Sie sich die genaue Drehmomenttabelle an, die dem Wärmetauscher beiliegt. Über-Komprimierung ist ebenso destruktiv wie Unter-Komprimierung. Warten Sie nach dem letzten Durchgang 1 Stunde auf das erste Kriechen, gehen Sie dann zu jeder Schraube zurück und ziehen Sie sie erneut auf den vollen Wert an. In diesem zweiten Durchgang wird die Relaxation, die eine inhärente Eigenschaft von PTFE ist, kompensiert.
Nach dem Festziehen muss der Wärmetauscher einem Drucktest unterzogen werden, bevor er wieder in Betrieb genommen wird. Isolieren Sie das Gerät, setzen Sie es dann mit sauberem Wasser oder Inertgas auf das 1,5-fache des üblichen Arbeitsdrucks (oder auf den vom Hersteller angegebenen Prüfdruck) unter Druck und halten Sie es mindestens 30 Minuten lang, wobei Sie jeden Flansch mit einer Seifenlösung auf Blasen untersuchen. Jedes Leck erfordert dringend eine Druckentlastung, eine Demontage und eine erneute Inspektion des Dichtungssitzes und der Flanschflächen.
Legen Sie einen regelmäßigen Rotationsplan fest. Ersetzen Sie die Dichtungen immer, wenn der Wärmetauscher zur Wartung, Reinigung oder Inspektion geöffnet wird, und verwenden Sie niemals alte Dichtungen wieder. Planen Sie bei wichtigen Wartungsarbeiten oder bei hohen Temperaturen einen proaktiven Austausch mindestens alle zwei Jahre ein, auch wenn das Gerät ungeöffnet bleibt. PTFE altert, härtet aus und verliert mit der Zeit seine Dichtigkeit, wenn es kontinuierlicher Kompression und thermischer Einwirkung ausgesetzt wird. Notieren Sie jeden Austausch im Gerätewartungsprotokoll, einschließlich Dichtungstyp, Drehmomentniveaus und Testergebnisse, damit Sie später darauf zurückgreifen können.
PTFE-Band ist viel zu dünn, um eine Dichtung zu ersetzen, extrudiert unter Druck zu schnell und bietet nicht die strukturelle Unterstützung, die für eine ordnungsgemäße Flanschdichtung erforderlich ist. Sie sollten auch keine Dichtungsarten im selben Wärmetauscher verwenden, es sei denn, der Hersteller genehmigt die Mischung.
Der leckagefreie Betrieb erfordert die richtige Auswahl der Dichtung, Oberflächenvorbereitung und Drehmomenttechnik. Tauschen Sie die PTFE-Dichtungen immer aus, wenn Sie den Wärmetauscher öffnen – übermäßiger Gebrauch führt zum Ausfall. Wartungsteams stellen sicher, dass der PTFE-Wärmetauscher während seiner gesamten Lebensdauer zuverlässig, sicher und leckagefrei ist, indem sie bei jedem Öffnen eines Flansches frische, ordnungsgemäß angezogene Dichtungen auf sorgfältig vorbereiteten Oberflächen anbringen. Die zusätzlichen Minuten, um sorgfältig bezahlte Prämien in Bezug auf Betriebszeit zu ersetzen und Umwelt- oder Sicherheitsbedenken zu vermeiden.