חיבור סעפת סדוק
מחליף חום PTFE שהותקן לאחרונה פועל במשך שלושה חודשים ללא תקלות. ואז חיבור סעפת מתחיל לדלוף. תחזוקה מהדקת את אביזרי הדחיסה. הדליפה נפסקת זמנית. שבועות לאחר מכן, מופיע סדק בקו שיער בצינור ה-PTFE בפנים המתאימים. יש להסיר את הסליל לתיקון.
ניתוח הכשל לא מוצא פירוק כימי. אין אירוע לחץ יתר-. אין השפעה מכנית. הסדק שנוצר כתוצאה מלחץ התפשטות תרמית-הצינור היה מוגבל לנוע בזמן שהוא התחמם והתקרר במחזורי פעולה יומיים. הלחץ התרכז בחיבור הסעפת הנוקשה עד שהחומר התעייף.
מצב כשל זה ניתן למניעה לחלוטין באמצעות נוהלי התקנה נכונים. זה לא נובע ממחסור בחומר אלא מאי הבנה כיצד PTFE מתנהג ברכיבה תרמית.
בעיית האיפוק הנוקשה
PTFE מתרחב כ-0.12 מ"מ למטר לכל מעלה צלזיוס. צינור באורך 1.5 מטר מחומם מ-20 מעלות ל-140 מעלות גדל ביותר מ-21 מ"מ. אם הצינור מקובע בצורה נוקשה בשני הקצוות ללא תנאי לתנועה זו, ההתרחבות הופכת ללחץ דחיסה. עוצמת הלחץ מתקרבת לחוזק התפוקה הדחיסה של החומר בטמפרטורה גבוהה.
הלחץ הגבוה ביותר מתרכז בנקודת האילוץ המקסימלי: חיבור הסעפת. כאן הצינור נכנס לחיבור קשיח המחובר לכותרת קבועה. אם קטע הצינור הסמוך אינו יכול להתרחב בחופשיות, מתח כיפוף מתפתח על פני ההתאמה. מחזורים תרמיים חוזרים מייצרים פיצוח עייפות בריכוז מתח זה.
השגיאה היא לא שימוש באביזרי שגוי. זה מסדר את ניתוב הצינור ומערכת התמיכה באופן שמונע תנועה תרמית חופשית. כל ריסון נוקשה בין חיבור הסעפת לנקודת ההרחבה הפנויה הראשונה מהווה אתר כשל פוטנציאלי.
טבלה 1: שגיאות ותיקונים נפוצות בהתקנה של הרחבה תרמית
| שגיאת התקנה | תוצאה של מתח | מחוון חזותי | שיטת התקנה נכונה |
|---|---|---|---|
| צינור ישר בין שני כותרים קבועים, ללא לולאת הרחבה | התכווצות צירית או שבר התאמה | צינור מתכופף בין כותרות; פרצוף מתאים סדוק | שלב לולאת הרחבה או קטע גמיש |
| מהדק תמיכה ראשון קרוב מדי לסעפת | כיפוף שלוחה בהתאמה | סדק בפני האום או הצינור המתאימים | תמיכה ראשונה ב-50% מהמרווח הרגיל מהכותרת |
| מהדק קשיח אוחז בחוזקה בצינור | התרחבות צירית מוגבלת; כיפוף מקומי | עיוות צינור בקצה מהדק | מוביל מחורץ עם מרווח של 0.5 מ"מ להזזה |
| כיפופי צינור מרובים בחתך קצר ללא תמיכת ביניים | מתח כיפוף מתחם | סדקים ברדיוס הפנימי של עיקולים | תמיכה בין עיקולים; רדיוסי עיקול נדיבים |
| סעפת קבועה בצורה נוקשה בעוד צינורות חופשיים | מתח תנועה דיפרנציאלי במפרקי הכותרת | דליפה במספר חיבורים בו זמנית | אפשר לסעפת לצוף או להבטיח ריסון צינור אחיד |
כלל מרחק התמיכה הראשון
המרחק מחיבור סעפת לתמיכת הצינור הראשון הוא הממד הקריטי ביותר בהתקנת מחליף חום PTFE. מרחק זה חייב להיות קצר מספיק כדי למנוע מתח כיפוף מוגזם ממשקל-עצמי, אך ארוך מספיק כדי לאפשר לצינור להתרחב ולהתכווץ בחופשיות מבלי להפעיל עומס כיפוף גבוה על ההתאמה.
הכלל הסטנדרטי: מרחק התמיכה הראשון צריך להיות מחצית מרווח התמיכה הרגיל המשמש לשאר הריצת הצינור. עבור מחליף חום אופקי PTFE הפועל ב-120 מעלות עם צינורות OD של 10 מ"מ, מרווח תמיכה רגיל הוא 300 מ"מ. התמיכה הראשונה צריכה להיות במרחק של 150 מ"מ מפני הסעפת.
מרווח מופחת זה מגביל את מומנט כיפוף שלוחה בהתאמה תוך מתן אורך חופשי נאות לתנועה תרמית. הצינור בין הסעפת לתמיכה הראשונה יכול להתכופף מעט תחת דחיסה, לספוג את ההתרחבות מבלי-להלחיץ את החיבור יתר על המידה.
שילוב לולאת הרחבה
עבור צינורות שאורכים יותר ממטר אחד בין נקודות קבועות, לולאת הרחבה היא חובה. הלולאה היא עיקול בצורת U- במסלול הצינור שמתגמש כדי לספוג שינויים באורך תרמי. מידות הלולאה תלויות בהתרחבות הצפויה, בקוטר הצינור ובמתח הכיפוף המותר.
לולאת התפשטות שתוכננה כהלכה הופכת התרחבות צירית להטיית כיפוף שנשארת בגבול האלסטי של החומר. הלולאה צריכה להיות ממוקמת בנקודת האמצע של ריצת הצינור. תומכים משני צידי הלולאה חייבים לאפשר תנועה חופשית בכיוון ההתפשטות תוך ריסון תנועה צידית.
עבור התקנות קומפקטיות שבהן לולאות הרחבה מלאות אינן יכולות להתאים, תצורות ספירלה או סליל מספקות יכולת הרחבה אינהרנטית. הצינור המפותל פועל כקפיץ, סופג שינויי אורך באמצעות שינויים קלים בקוטר הסליל.
תַקצִיר
מתח התפשטות תרמית בחיבורי סעפת מחליף חום PTFE נובע משגיאות התקנה שמגבילות את הצינור מתנועה חופשית. קיבועים קשיחים, מיקום תמיכה שגוי והיעדר לולאות התפשטות מרכזים את הלחץ בפנים החיבור, מה שמוביל לסדקי עייפות.
התקנה נכונה מספקת חופש מבוקר לתנועה תרמית. התומך הראשון ממוקם במחצית המרווח הרגיל מהסעפת. לולאות הרחבה סופגות שינויים באורך בריצות ארוכות יותר. תומכי מוביל מחורצים מאפשרים הזזה צירית תוך מניעת תזוזה צידית.
הנחיות התקנה וסקירה הנדסית עבור תצורות ספציפיות של מחליף חום PTFE זמינות עם הגשת שרטוטי ניתוב צינור, טווח טמפרטורת הפעלה, ממדי צינור ופרטי חיבור סעפת.
