কিভাবে বিরতিহীন পাম্প অপারেশন PTFE নিমজ্জন হিটারে তাপীয় শক ক্র্যাকিং সৃষ্টি করে?

একটি রাসায়নিক প্ল্যান্ট শুধুমাত্র সাত মাস পরিষেবার পরে একটি নিকেল প্লেটিং ট্যাঙ্কে একটি PTFE নিমজ্জন হিটার হারিয়েছে৷ খাপটি নিম্ন উত্তপ্ত অংশ বরাবর সূক্ষ্ম, ছেদকারী ফাটলগুলির একটি প্যাটার্ন দেখায়। ফাটলগুলি প্রান্ত বা তরল লাইনে ঘনীভূত ছিল না। ট্যাঙ্কের পুনঃসঞ্চালন খাঁড়িটির মুখোমুখি হওয়া অঞ্চল জুড়ে তাদের বিতরণ করা হয়েছিল। প্ল্যান্টের সঞ্চালন পাম্প শক্তি সঞ্চয় করতে প্রতি পনের মিনিটে সাইকেল চালু এবং বন্ধ করার জন্য প্রোগ্রাম করা হয়েছিল। প্রতিটি পাম্প চক্র হিটার পৃষ্ঠের উপর একটি তাপীয় শক আরোপ করে।

তাপীয় শক ক্র্যাকিং ঘটে যখন একটি PTFE নিমজ্জন হিটার পৃষ্ঠে দ্রুত তাপমাত্রা পরিবর্তন হয় যা পলিমারের ফলে স্ট্রেনকে সামঞ্জস্য করার ক্ষমতাকে অতিক্রম করে। ফাটল তৈরি হয় কারণ পৃষ্ঠটি অন্তর্নিহিত উপাদানের চেয়ে দ্রুত প্রসারিত বা সংকুচিত হয়। সময়ের সাথে সাথে, চক্রীয় চাপ ক্লান্তি ক্র্যাকিং ঘটায়।

কিভাবে পাম্প সাইক্লিং তাপীয় শক তৈরি করে

যখন সঞ্চালন পাম্প চলছে, হিটার পৃষ্ঠে তরল বেগ বেশি। সীমানা স্তর পাতলা, এবং তাপ স্থানান্তর দক্ষ। খাপ পৃষ্ঠের তাপমাত্রা বাল্ক তরলের 10-15 ডিগ্রির মধ্যে থাকে।

যখন পাম্প বন্ধ হয়ে যায়, হিটার পৃষ্ঠে তরল বেগ শূন্যের কাছাকাছি চলে যায়। সীমানা স্তর পুরু হয়, এবং তাপ স্থানান্তর দক্ষতা ধসে পড়ে। খাপ পৃষ্ঠের তাপমাত্রা কখনও কখনও মিনিটের মধ্যে 20-30 ডিগ্রি বৃদ্ধি পায়। PTFE এর তাপীয় প্রসারণ বৃদ্ধি পায়।

যখন পাম্প পুনরায় চালু হয়, তখন উচ্চ-বেগ প্রবাহ পৃষ্ঠকে দ্রুত শীতল করে। PTFE চুক্তি. অন্তর্নিহিত ধাতু, যা দ্রুত ঠান্ডা হয় না, সংকোচনকে বাধা দেয়। PTFE প্রসার্য চাপ অনুভব করে। গরম এবং ঠান্ডা করার পুনরাবৃত্তি চক্র ক্লান্তি ক্র্যাকিং কারণ.

পাম্প সাইক্লিং ফ্রিকোয়েন্সি এবং তাপীয় শক ক্র্যাকিংয়ের উপর এর প্রভাব

কেন ফাটল খাঁড়ি কাছাকাছি ঘনীভূত

ফাটলগুলি তৈরি হয় যেখানে তাপীয় শক সবচেয়ে গুরুতর-যে অংশটি পুনঃসঞ্চালন প্রবেশপথের মুখোমুখি হয়। যখন পাম্প পুনরায় চালু হয়, খাঁড়ি প্রবাহ সরাসরি সেই অঞ্চলে আঘাত করে। সেখানকার পৃষ্ঠটি বাকি হিটারের চেয়ে দ্রুত শীতল হয়। প্রতিবন্ধক এলাকা এবং পার্শ্ববর্তী পৃষ্ঠের মধ্যে তাপীয় গ্রেডিয়েন্ট সর্বোচ্চ চাপ সৃষ্টি করে।

ব্যর্থ হিটারের ফাটলগুলি আনুমানিক 150 মিমি চওড়া একটি ব্যান্ডে কেন্দ্রীভূত ছিল, যা ইনলেট প্রবাহ পথের উপর কেন্দ্রীভূত ছিল। হিটারের বাকি অংশে শুধুমাত্র সামান্য পৃষ্ঠের বিবর্ণতা দেখা গেছে।

তাপীয় শক এবং তাপীয় ক্লান্তির মধ্যে পার্থক্য

তাপীয় শক এবং তাপীয় ক্লান্তি সম্পর্কিত কিন্তু স্বতন্ত্র। তাপীয় ক্লান্তি দেখা দেয় যখন হিটার দীর্ঘ সময় ধরে দুটি তাপমাত্রার মধ্যে চক্রাকারে চলে। প্রতি চক্রে তাপমাত্রার পরিবর্তন মাঝারি, এবং চাপ কম। ফাটলগুলি ধীরে ধীরে বিকাশ লাভ করে, প্রায়শই বছরের পর বছর ধরে।

তাপীয় শক ঘটে যখন প্রতি চক্রের তাপমাত্রার পরিবর্তন বড় এবং দ্রুত হয়। চাপ বেশি, এবং ফাটলগুলি দ্রুত বিকাশ লাভ করে। ফাটলগুলি প্রায়শই তাপীয় ক্লান্তির তুলনায় আরও গুরুতর এবং আরও ব্যাপকভাবে বিতরণ করা হয়।

থার্মাল শক ক্র্যাকিং প্রতিরোধ

সবচেয়ে কার্যকর প্রতিরোধ হল হিটার পৃষ্ঠে প্রবাহের দ্রুত পরিবর্তন এড়ানো। একটি ক্রমাগত চলমান পাম্প তাপীয় শক চক্র দূর করে। যদি শক্তি সঞ্চয়ের প্রয়োজন হয়, একটি পরিবর্তনশীল-গতি পাম্প যা ন্যূনতম প্রবাহ বজায় রাখে একটি চালু/বন্ধ পাম্পের চেয়ে ভাল।

যদি পাম্প সাইক্লিং অনিবার্য হয়, চক্রের সময়কাল যথেষ্ট দীর্ঘ হওয়া উচিত যাতে হিটার পৃষ্ঠের তাপমাত্রা চক্রের মধ্যে স্থিতিশীল হতে পারে। একটি 30-মিনিটের চক্র 10-মিনিটের চক্রের তুলনায় কম চাপ আরোপ করে। ন্যূনতম চক্রের সময়কাল হিটার এবং ট্যাঙ্কের তাপ ভরের উপর নির্ভর করে।

একটি মোটা PTFE খাপ এবং কম ওয়াটের ঘনত্ব সহ একটি হিটারের তাপীয় ভর বেশি এবং পৃষ্ঠের তাপমাত্রা কম। এটি প্রবাহের পরিবর্তনের জন্য আরও ধীরে ধীরে সাড়া দেয় এবং কম তাপীয় শক স্ট্রেস অনুভব করে।

তাপীয় শক ক্র্যাকিংয়ের জন্য প্রতিরোধের ব্যবস্থা

যখন তাপীয় শক ক্র্যাকিং একটি নকশা সমস্যা নির্দেশ করে

একটি হিটার যা ক্রমাগত পাম্প অপারেশন সত্ত্বেও তাপীয় শক ফাটল তৈরি করে তা নির্দেশ করে যে হিটারের নকশা বা ট্যাঙ্কের বিন্যাস স্থানীয়ভাবে তাপীয় চাপ তৈরি করছে। কম ওয়াটের ঘনত্ব, একটি ঘন খাপ এবং একটি প্রবাহ-অপ্টিমাইজ করা অবস্থান সহ একটি কাস্টম PTFE নিমজ্জন হিটার কনফিগারেশন তাপীয় শকের মূল কারণকে সম্বোধন করে৷ স্পেসিফিকেশন প্রক্রিয়ার জন্য পাম্প অপারেটিং সময়সূচী, হিটারে প্রবাহের বেগ, স্নানের রসায়ন এবং প্রয়োজনীয় ওয়াটেজ প্রয়োজন। বিরতিহীন সঞ্চালন সহ সুবিধাগুলির জন্য, এই অ্যাপ্লিকেশন-নির্দিষ্ট পদ্ধতিটি তাপীয় শক ক্র্যাকিং হ্রাস করে এবং হিটারের পরিষেবা জীবনকে প্রসারিত করে।