EN
Nutekėjimas, kurį būtų galima buvę išvengti
Gulf Coast chemijos gamykloje buvo numatyta techninės priežiūros pertrauka, kad būtų pakeisti trisdešimt šeši šilumos mainytuvo vamzdžiai kritinėje eksploatuojamoje įrangoje. Techninės priežiūros komanda naudojo vamzdžių išplėtimo įtaisą su standartiniu vyniojimo ilgiu, kuris anksčiau buvo veikęs kitose užduotyse. Visi vamzdžiai buvo suvynioti, hidraulinis bandymas buvo sėkmingai išlaikytas, o įranga buvo uždaryta. Po paleidimo praėjus dviem savaitėms vienas vamzdžio sujungimas pradėjo lašėti – tik keli lašai per minutę, tačiau to pakako problemos aptikimui. Per mėnesį nutekėjo dar šeši sujungimai. Įranga buvo priverstinai išjungta skubiai remontuoti, dėl ko gamykla prarado beveik 90 000 USD nuostolių dėl nutrauktos gamybos ir papildomų remonto darbų.
Kaltininkas? Vamzdžių lentos storis šiame keitiklyje buvo didesnis nei ankstesnių keitiklių, su kuriais dirbo komanda. Standartinis vamzdelio įsukimo ilgis neapėmė viso vamzdžių lentos storio. Įsukimo veiksmas niekada nepasiekė jungties nugarinės pusės, todėl liko neįsuktas sektorius, kuris vėliau sukūrė nuotėkio kelią.
Vamzdelio išsikišimo ilgis – tai atstumas, kuriuo vamzdelis išsikiša už vamzdžių lentos paviršiaus – nėra detalė, kurią galima spėti. Tai kritiškai svarbus matmuo, nulemiantis, ar įsuktas jungtis liks sandrus metus arba sugenda per savaites.
Ką iš tikrųjų reiškia vamzdelio išsikišimo ilgis
Vamzdelio išsikišimas – tai atstumas, kuriuo vamzdelis išsikiša už vamzdžių lentos paviršiaus. Šis matmuo yra svarbus, nes plėtimui skirti ritinėliai turi apimti visą vamzdžių lentos storį kartu su išsikišimu, taip pat truputį viršytis vamzdelio įsodinimo vietą, kad būtų užtikrintas visiškas vamzdelio išplėtimas.
Jei išsikišimas per trumpas, ritinėliai neturi pakankamai medžiagos, kad tinkamai sujungtųsi. Ritinėjimo veiksmas prasideda viduje vamzdžių plokštės, o ne jos paviršiuje, dėl ko jungties priekyje gali būti nepakankamas išplėtimas. Jei išsikišimas per ilgas, ritinėliai išsiplečia į laisvą vamzdžio ruožą už vamzdžių plokštės ribų, plonindami vamzdžio sienelę nepalaikomoje srityje ir sukuriant įtempimų koncentratorių, kuris gali sukelti įtrūkimus dėl temperatūros ciklų.
Tipiškas išsikišimo diapazonas šilumos mainytuvuose su vamzdynais ir apvalkalinėmis plokštėmis yra nuo 3/16 colio iki 9/32 colio, o 3/16 colio dažnai naudojamas kaip pradinis taškas. Tačiau tai tik bendrieji nurodymai – faktinis reikiamas išsikišimas priklauso nuo vamzdžio skersmens, sienelės storio, vamzdžių plokštės storio ir konkrečios jungties konstrukcijos.
Reikiamo ritinėjimo ilgio apskaičiavimas
Reikiamas vamzdžio įsukimo ilgis nėra savavališkas. Jis apskaičiuojamas iš trijų komponentų: vamzdžio sėdynės ilgio vamzdžių lentelėje, vamzdžio išsikišimo už vamzdžių lentelės ir įsukimo dalies, einančios už vamzdžio sėdynės .
Praktinė formulė atrodo taip: įsukimo ilgis = vamzdžio sėdynės ilgis + vamzdžio išsikišimas + įsukimas už vamzdžio sėdynės. Įsukimas už vamzdžio sėdynės paprastai svyruoja nuo 1/8 colio iki 1/4 colio, kad būtų užtikrinta, jog išplėtimas tęsiasi už vamzdžių lentelės galinės paviršiaus.
Praleidus bet kurį iš šių komponentų, plėtiklis visiškai neapims sujungimo. Rezultatas – tik dalinai išplėstas vamzdis, kuris paviršutiniškai atrodo tinkamas, tačiau turi silpną vietą, kurioje gali susidaryti nutekėjimai. Kai kuriais atvejais ši silpna vieta nepasireiškia hidrostatinio bandymo metu, bet pasireiškia po temperatūros ciklų ar darbo metu vykstančių slėgio svyravimų.
| Išsikišimo sąlyga | Tikėtinas rezultatas | Pasekmės lauke |
|---|---|---|
| Teisingas išsikišimas (3/16"–9/32") | Visiška vamzdžių lentelės dengtis, visiškas išplėtimas | Be nutekėjimų sujungimas, ilgas tarnavimo laikas |
| Per trumpas išsikišimas | Vamzdžių ritinėliai įsiterpia į vamzdžių lentelę, priekinė išplėtimosi dalis nepilna | Nutekėjimo kelias susidaro vamzdžių lentelės paviršiuje |
| Išsikišimas per ilgas | Ritinėliai išsikiša už vamzdžių lentelės, sienelė plonėja | Įtempimų skilimai, galima vamzdžio sugenda |
Sienelės storio sumažėjimas: paslėptasis kintamasis
Išsikišimo ilgis veikia kartu su sienelės storio sumažėjimu – procentine verte, kuria vamzdžio sienelės storis sumažėja išplėtimo metu. Pramonės praktikoje paprastai siekiama 4–10 procentų sienelės storio sumažėjimo, o 5–8 procentai yra dažniausiai naudojami anglies plienui ir austenitinėms medžiagoms.
Jei išsikišimas per ilgas, ritinėliai plonina vamzdžio sienelę nepalaikomame laisvajame ruože už vamzdžių lentelės. Tai sukuria vietinį sienelės storio sumažėjimą, kuris gali neatlaikyti iš karto, bet tampa silpnąja vieta dėl vibracijos ar šiluminio ciklinimo. Atvirkščiai, jei išsikišimas per trumpas, išplėtimas nepasiekia reikiamo sienelės storio sumažėjimo sąjungos priekinėje dalyje, todėl jungtis lieka mechaniskai silpna.
Projekcijos ir sienelės storio sumažėjimo ryšys nėra tiesinis. Mažas projekcijos pokytis gali sukelti reikšmingą galutinio sienelės storio pokytį jungties sąsajos vietoje. Todėl prieš ritavimą matuoti ir kontroliuoti projekciją yra taip pat svarbu, kaip stebėti ritavimo momentą ar sienelės storio sumažėjimą proceso metu.
Matavimas ir patikrinimas
Projekcija – tai ne tas dalykas, kurį galima įvertinti akimis. Paprastas gyliaus matuoklis arba šmėžtukas tiksliai parodo, kiek vamzdis išsikiša už vamzdžių plokštės paviršiaus. Naujose įrenginių montavimo vietose šis matavimas yra paprastas. Keičiant vamzdžius, esamus vamzdžių likučius gali tekti pašalinti, o vamzdžių plokštės paviršių išvalyti, kad būtų galima tiksliai nustatyti reikšmę.
Patvirtinimas neapsiriboja tik projekcijos matavimu prieš rituliuojant. Išplėtus patikrinkite vamzdžio galus, kad įsitikintumėte, ar tinkamai suformuota išplėtimų kraštų išplėtimų zona arba kraštinės briaunos – tai vizualiai patvirtina, kad išplėtimas apima visą jungtį. Tinkamai išplėstas vamzdis rodo lygų perėjimą nuo vamzdžio plokštumos paviršiaus iki išplėstosios dalies be staigių skersmens pokyčių ar matomų tarpų.
Ultragarso matavimo metodai taip pat gali patikrinti sienelės storio sumažėjimą po rituliuojamojo proceso, pateikdami kiekybinį patvirtinimą, kad išplėtimas atitinka nustatytus parametrus ir nebuvo sukurti defektai. šis metodas ypač vertingas kritinės paskirties įrenginiuose, kur jungties gedimas gali turėti rimtų saugos ar eksploatacijos padarinių.
Medžiagų apsvarstymai ir jų poveikis
Skirtingų vamzdžių medžiagų elgesys išplėtimo metu skiriasi. Anglies plienas kietėja deformuojant, t. y. vamzdis tampa kietesnis ir atspariau tolimesnei deformacijai, kai išplėtimas tęsiamas. Nerūdijantis plienas ir kitos austenitinės medžiagos turi kitokius kietėjimo po deformavimo bruožus ir gali reikėti koreguoti išsikišimo ilgio arba ritinėjimo technikos.
Vamzdžio sienelės storis taip pat veikia reikiamą išsikišimą. Plonos sienelės vamzdžiai yra jautresni perdaug išplėtimui – per ilgas išsikišimas gali sumažinti sienelės storį žemiau leistino ribos daug greičiau nei storose sienelėse vamzdžiuose. Storos sienelės vamzdžiai reikalauja didesnės ritinėjimo jėgos ir gali reikėti ilgesnio ritinėjimo, kad būtų pasiektas tas pats santykinis sienelės storio sumažėjimas.
Taip pat svarbus vamzdžių lentos medžiagos tipas. Kietesnės vamzdžių lentos medžiagos atsparios deformacijai, todėl reikia didesnės suvyniojimo jėgos, o tai gali paveikti, kaip iškyšulys veikia išplėtimą. Minkštesnės medžiagos gali leisti vamzdeliui lengviau išsiplesti, keičiant efektyvų sienelės storio sumažėjimą tam tikram iškyšulio ilgiui.
Kai kyla problemų: iškyšulių gedimų diagnozavimas
Nutekėjimai suvyniotose jungtyse dažnai susiję su iškyšulių problemomis, tačiau konkrečios problemos nustatymui reikia ištirti gedimo modelį. Nutekėjimai vamzdžių lentos priekinėje pusėje – ten, kur vamzdelis įeina į lentą – paprastai rodo nepakankamą iškyšulį arba suvyniojimo ilgį, kuris neapima viso vamzdžių lentos storio. .
Nutekėjimai iš galinės pusės arba lašėjimas iš jungties sąveikos vietos rodo, kad išsikišimas buvo pakankamas, bet sienelės sumažinimas buvo nepakankamas arba kad velenas nepakankamai išsikišo už vamzdelio sėdynės. Įtrūkimai vamzdelio sienelėje tiesiai už vamzdelių plokštės dažnai rodo per didelį išsikišimą, kuris sukėlė sienelės plonėjimą laisvajame tarpe.
Visais atvejais dokumentuojant naudotą išsikišimo ilgį, veleno ilgį ir gautą sienelės sumažinimą sukuriamas įrašas, padedantis nustatyti problemas ir užkirsti kelią jų pasikartojimui. Kai jungtis sužlunga, žinojimas apie tai, kas buvo padaryta – o ne tik tai, kad ji sužlugo – lemia skirtumą tarp simptomų šalinimo ir šakninės priežasties pašalinimo.
Kai kurioms operacijoms, kuriose reikia patikimų, nepraleidžiančių įtvarų su suvyniotais jungtimis įvairių vamzdžių dydžių ir medžiagų, svarbu turėti tikslų išplėtimui skirtų įrankių ir kompetentingos paramos. Gamintojai, pvz., tie, kurie priklauso Taizhou Ruiqi Tools tinklui, pramonės klientams tiekia vamzdžių išplėtimui skirtą įrangą jau daugelį metų, dėmesį skirdami matmenų tikslumui ir nuolatiniam kokybės lygiui, kurie užkerta kelią projekcijos susijusiems gedimams dar prieš jų pradėjimą.
