Тефлоновий кожух-і-трубний теплообмінник для роботи з кислотою під високим-тиском має критичну приховану вразливість: з’єднання, де м’яка, гнучка полімерна труба стикається з жорсткою металевою трубною решіткою. Просте з’єднання клеєм або легким натягом є надійним ущільнювачем за низького тиску, але за високого тиску рідина може проповзти між двома поверхнями та розштовхнути їх, спричинивши-вибух. Міцне, механічно замкнуте та ущільнене з’єднання потрібне для створення межі тиску, яка не призведе до витоку або викиду трубки.
Варіанти конструкції з’єднань для теплообмінників високого{0}}тиску PTFE
Найнадійнішим рішенням для з’єднання PTFE-з-металом під високим{0}}тиском є механічне прокатне з’єднання. Кінець трубки з ПТФЕ вставляється крізь трубну дошку та розширюється за допомогою спеціального роликового інструменту, холодно-обробляючи полімер до щільного, стиснутого прилягання до отвору. Це створює стиснуту рукоятку, схожу на лещата, яка утримує слизьку гнучку трубку проти сили, яка намагається вивести її з отвору.
Для застосувань, що вимагають найвищого тиску, додається вторинний механічний замок. Опції включають:
Компресійні наконечники: Затискання труби із зворотного боку трубної решетки для посилення первинного ущільнення.
У-кільцеві пломби: Жорстке, хімічно сумісне ущільнювальне кільце, розташоване в канавці на поверхні трубної решетки, забезпечує додатковий бар’єр проти витоку.
Для труб із PFA зварювання-розплавленням до трубної дошки, покритої-PFA, забезпечує однорідне, високо-міцне з’єднання. Хоча це забезпечує максимальну стійкість до тиску, воно вимагає спеціальних технологій виготовлення та суворого контролю якості.
Технічні міркування
PTFE демонструє холодну текучість (повзучість) під тривалим тиском. Проста посадка з натягом поступово розслабиться, зменшуючи ефективність ущільнення. Механічне блокування в поєднанні з наконечником або вторинним ущільненням гарантує, що з’єднання труб-з-трубною решеткою може витримувати тривалу-роботу під високим-тиском.
Гідростатичне випробування при тиску, що в 1,5 рази перевищує проектний тиск, є важливим для підтвердження цілісності з’єднання. Стандарти TEMA містять вказівки щодо проектування з’єднань труб-–-трубних решетків і випробування тиском, забезпечуючи дотримання визнаних галузевих методів безпеки.
Висновок
З’єднання труб--трубної решетки в теплообміннику високого{2}}тиску PTFE є спеціальним ущільненням із механічним блокуванням. Він являє собою критично важливий інтерфейс, який відокремлює безпечний, надійний резервуар під тиском від потенційного-вибуху. Міцність теплообмінника заснована на невидимому стиснутому зчепленні кінців його труб, що робить цю деталь конструкції важливою як для безпеки, так і для -тривалої надійності роботи.
