Potrubie na spaliny s vysokou teplotou vytvára jedno z najnáročnejších prevádzkových prostredí pre textilný kompenzátor. Kompenzátor musí byť schopný zvládnuť niekoľko problémov súčasne: zvýšenú teplotu plynu, tepelnú rozťažnosť, podtlak, popolček alebo procesný prach, korozívne zložky plynu, vibrácie a veľký viacsmerný pohyb potrubia.
Z tohto dôvodu by sa vysokoteplotný textilný kompenzátor nemal vyberať jednoduchým zvolením tkaniny s najvyššou publikovanou teplotnou odolnosťou. Spoľahlivý výkon závisí od kompletnej architektúry kompenzátora vrátane flexibilného pásu, plynotesnej vrstvy, tepelnej izolácie, ochrany horúcej strany, vnútornej vložky a geometrie dostupnej pre pohyb.
BSTFLEX vyrába zákazkové nekovové textilné kompenzátory pre priemyselné systémy potrubí na horúci vzduch, odťah a spaliny.
Kľúčový princíp návrhu: V systéme horúcich spalín nemusí flexibilná tesniaca membrána nevyhnutne pracovať pri plnej teplote plynu. Správne navrhnutý systém izolácie a horúcej strany dokáže vytvoriť kontrolovaný teplotný gradient naprieč kompenzátorom.
Priemyselné potrubia na spaliny môžu výrazne zmeniť svoje rozmery medzi studeným odstavením a plnou prevádzkovou teplotou.
Dlhé oceľové potrubie sa pri zvyšovaní teploty rozťahuje. Ak je tento rast obmedzený, dodatočné zaťaženie sa môže preniesť na steny potrubia, nosné konštrukcie, ventilátory, kotly, pece a zariadenia na kontrolu znečistenia.
Kompenzátor na spaliny poskytuje flexibilnú časť, kde môže k tomuto tepelnému pohybu dochádzať kontrolovaným spôsobom.
Typické zdroje pohybu zahŕňajú:
Textilné kompenzátory sú v týchto systémoch obzvlášť užitočné, pretože dokážu absorbovať axiálny, priečny a uhlový pohyb s relatívne nízkymi pružinovými silami. Priemyselní výrobcovia ich bežne používajú v prevádzke potrubí s horúcimi plynmi pri nízkom tlaku.
Aplikácia na vysokoteplotné spaliny je zvyčajne kombináciou niekoľkých prevádzkových namáhaní.
| Prevádzková podmienka | Potenciálny vplyv na kompenzátor |
|---|---|
| Vysoká teplota plynu | Tepelná degradácia tesniacich a výstužných materiálov |
| Popolček alebo prach | Oter a hromadenie vo vnútri dutiny kompenzátora |
| Podtlak | Flexibilný materiál môže byť vtiahnutý smerom k prúdu plynu |
| Vysoká rýchlosť plynu | Kmitanie, turbulencie a lokálne mechanické opotrebovanie |
| Kyslé zložky plynu | Chemické napadnutie nekompatibilných materiálov |
| Kondenzácia | Potenciálne závažná korózia alebo vystavenie chemikáliám |
| Tepelné cyklovanie | Opakované ohýbanie a rozmerové zmeny |
| Veľký pohyb potrubia | Namáhanie pružného pásu a upevňovacieho systému |
To je dôvod, prečo dve dymovodové potrubia pracujúce pri rovnakej teplote môžu vyžadovať úplne odlišné konštrukcie dilatačných spojov.
Mnohé dilatačné spoje pre náročnú prevádzku sú viacvrstvové zostavy.
Každá vrstva plní samostatnú funkciu.
Najvnútornejší ochranný systém je umiestnený najbližšie k prúdu plynu.
V závislosti od aplikácie môže jeho úloha zahŕňať:
Vysokoteplotné textilné materiály, ako sú kremíkové alebo iné teplu odolné tkaniny, môžu byť pre túto časť systému vyhodnotené v závislosti od skutočných prevádzkových podmienok.
Izolačná vrstva znižuje prenos tepla z procesného plynu smerom k tesniacim a vonkajším pružným vrstvám.
To vytvára teplotný gradient naprieč dilatačným spojom.
Požadovaná hrúbka izolácie závisí od:
Plynové tesnenie musí udržať procesné médium a zároveň zostať pružné počas opakovaného pohybu.
Pri jeho výbere treba zvážiť:
Kompozitné tkaniny na báze PTFE sa používajú v niektorých chemicky náročných aplikáciách spalín kvôli ich chemickej odolnosti, pričom skutočná prípustná teplota závisí od konkrétneho materiálového systému a tepelného návrhu.
Tkané technické textílie môžu poskytnúť mechanickú pevnosť a rozmerovú stabilitu pružnému pásu.
Sklolaminát sa bežne používa, pretože kombinuje tepelnú odolnosť s užitočnými pevnostnými vlastnosťami.
Vonkajšia vrstva musí byť schopná odolať:
V prevádzke so znečistenými spalinami alebo spalinami s vysokou rýchlosťou prúdenia je často nevyhnutné chrániť textilný pás pred priamym prúdením plynu.
Prietoková vložka vytvára hladšiu vnútornú dráhu a pomáha chrániť flexibilný prvok.
Jej funkcie môžu zahŕňať:
Priemyselné konštrukcie pre znečistené spaliny s vysokou teplotou bežne používajú vložky špeciálne na ochranu flexibilného pásu pred oderom a na zvládnutie prúdenia s obsahom častíc.
Spaliny môžu obsahovať popolček, prach zo spečencov, cementový prach alebo iné tuhé častice.
Ak sa tento materiál hromadí v dutine kompenzátora, môže narúšať pohyb a zvyšovať lokálne opotrebovanie.
Bariéra proti usadzovaniu sa používa na zníženie množstva častíc, ktoré vnikajú do tejto dutiny a vypĺňajú ju.
Môže spolupracovať s prietokovou vložkou na:
Bariéry proti usadzovaniu sú bežným konštrukčným prvkom v systémoch kompenzátorov pre znečistené spaliny.
Neexistuje žiadna jediná „najlepšia textília“ pre každý vysokoteplotný kompenzátor.
Správny materiál závisí od toho, kde sa v kompenzátore nachádza a akú funkciu plní.
| Materiálová skupina | Možná úloha | Hlavné technické hľadisko |
|---|---|---|
| Sklolaminátová textília | Výstužná a tepelnoizolačná textilná vrstva | Teplota a mechanická pevnosť |
| Kremíková textília | Vysokoteplotná ochrana horúcej strany | Priame tepelné zaťaženie |
| Silikónom potiahnutý sklolaminát | Vonkajšia pružná alebo tesniaca vrstva | Teplota, počasie a flexibilita |
| Tkanina potiahnutá PTFE | Chemicky odolné plynové tesnenie | Chémia a teplota membrány |
| Izolačné materiály | Zníženie teploty cez spoj | Teplotný gradient |
| Kovová sieťovina alebo vložka | Ochrana pred prúdením a abráziou | Rýchlosť a zaťaženie časticami |
BSTFLEX vyrába rôzne vysokoteplotné tkaniny, čo umožňuje zvážiť rôzne textilné systémy podľa ich úlohy vo vnútri kompenzátora.
Poskytnutie iba jednej teploty je zriedkakedy postačujúce.
Užitočná špecifikácia by mala rozlišovať medzi:
Teplotou vyskytujúcou sa počas normálnej ustálenej prevádzky.
Najvyššou očakávanou procesnou teplotou počas neštandardných alebo dočasných podmienok.
To, či maximálna teplota trvá sekundy, minúty alebo hodiny, môže výrazne ovplyvniť výber materiálu.
Opakované cyklovanie teploty môže spôsobiť tepelnú aj mechanickú únavu.
Vonkajšie inštalácie môžu počas odstavenia zaznamenať aj veľmi nízke okolitým teploty.
V niektorých spaľovacích systémoch a systémoch na odvod spalín nie je riziko korózie najvyššie pri maximálnej prevádzkovej teplote.
Môže sa stať závažnejším, keď sa plyn ochladí dostatočne na to, aby sa vytvorili kyslé kondenzáty.
To znamená, že projektanti by mali zvážiť:
Chemicky odolná plynová membrána môže byť potrebná aj vtedy, keď sa maximálna procesná teplota nezdá neobvykle vysoká.
Mnohé kotlové a výfukové systémy pracujú v podtlaku.
Toto vytvára odlišné mechanické podmienky v porovnaní s potrubím s pretlakom.
Tlak môže vtiahnuť flexibilný prvok dovnútra smerom k prúdu plynu.
Potenciálne následky zahŕňajú:
Spoj by mal byť preto navrhnutý tak, aby podtlak bol zahrnutý ako definovaný prevádzkový parameter, nie len jednoducho opísaný ako „nízky tlak“.
Čistý horúci vzduch a znečistený spaliny sú zásadne odlišné aplikácie.
Spoj prenášajúci čistý ohriaty vzduch môže vyžadovať flexibilitu a odolnosť voči teplote, ale len malú ochranu proti oderu.
Spoj pre znečistené spaliny môže navyše vyžadovať:
Z tohto dôvodu by mal byť typ a koncentrácia pevných látok suspendovaných v plyne zahrnuté v dopyte (RFQ). Priemyselné usmernenia pre návrh špecificky identifikujú teplotu plynu, prietok a množstvo a abrazívnosť suspendovaných pevných látok ako hlavné parametre návrhu tkaninových spojov.
Tepelný pohyb by sa mal vypočítať z potrubného systému, namiesto odhadovania z rozmerov kompenzátora.
Štyri kľúčové hodnoty sú:
| Axiálna kompresia | Časti potrubia sa pohybujú smerom k sebe |
| Axiálne predĺženie | Časti potrubia sa pohybujú od seba |
| Laterálny pohyb | Jedno pripojenie sa pohybuje do strany vzhľadom na druhé |
| Uhlový pohyb | Čelá pripojení sa otáčajú vzhľadom na seba |
Vysokoteplotné tkaninové spoje dokážu absorbovať značný pohyb, ale dostupný pohyb závisí od rozpätia pásu, geometrie, inštalovanej polohy a konštrukcie materiálu.
Flexibilné rozpätie medzi bodmi uchytenia určuje, koľko materiálu je k dispozícii na deformáciu.
Ak je rozpätie príliš krátke pre požadovaný laterálny alebo axiálny pohyb, tkanina môže byť nadmerne namáhaná.
Ak sa však zavedie nadmerné množstvo voľného materiálu, môže to spôsobiť:
Rozmer medzi čelami a požadovaný pohyb by sa preto mali vyhodnocovať spoločne.
Veľké kotlové systémy môžu vytvárať značnú tepelnú rozťažnosť medzi pecou, ohrievačom vzduchu, odlučovačom, práčkou a potrubím súvisiacim s komínom.
Výroba cementu kombinuje horúci plyn s vysokým zaťažením prachom, vďaka čomu je kontrola oderu a usadzovania obzvlášť dôležitá.
Odsávacie systémy pecí a procesov môžu vystaviť kompenzátory sálavému teplu, vysokoteplotnému plynu a tuhým časticiam.
Spaľovanie odpadu môže vytvárať vysoké tepelné zaťaženie a chemicky komplexné výfukové plyny, čo si vyžaduje starostlivý výber materiálu.
Kompenzátory môžu byť inštalované medzi výstupmi pecí a následným zariadením na manipuláciu s plynom, aby sa prispôsobili tepelnej rozťažnosti.
Veľké výfukové systémy môžu kombinovať vysokú teplotu, vibrácie a výrazný štrukturálny pohyb.
Zvážte veľké obdĺžnikové potrubie, ktoré vedie horúce spaliny s vysokým zaťažením tuhými časticami.
Systém tiež pracuje pod podtlakom a zažíva axiálny aj laterálny tepelný pohyb.
Vhodné vyhodnotenie návrhu by sa zameralo na:
Jednoduché špecifikovanie „vysokoteplotnej tkaniny zo sklenených vlákien“ by neriešilo väčšinu skutočných rizík v tejto aplikácii.
Teraz zvážte potrubie na čistý horúci vzduch bez významného množstva prachu alebo korozívnych plynov.
Hoci teplota môže byť podobná, požadovaná konštrukcia by mohla byť podstatne jednoduchšia, pretože ochrana proti oderu a chemická odolnosť sú menej kritické.
Priority návrhu sa môžu posunúť smerom k:
Toto ilustruje, prečo sa procesné médiá musia špecifikovať spolu s teplotou.
Flexibilné materiály na báze PTFE sa môžu zvážiť tam, kde je dôležitá chemická odolnosť a plynotesnosť.
Sú obzvlášť relevantné pre niektoré aplikácie chemických procesov a čistenia spalín. Frenzelit napríklad špecificky umiestňuje viacvrstvové kompozitné materiály PTFE pre chemické závody a závody na čistenie spalín.
PTFE by sa však nemal jednoducho umiestniť priamo do prúdu extrémne horúceho plynu bez vyhodnotenia jeho skutočnej teploty membrány.
Pri vyšších procesných teplotách môže byť potrebná izolácia a ochrana horúcej strany, aby sa tesniaca membrána udržala v zamýšľanom prevádzkovom rozsahu.
Vysokokremíkovú tkaninu možno zvážiť tam, kde textilná vrstva vyžaduje podstatne vyššiu odolnosť voči priamemu teplu než bežné tkaniny na báze sklenených vlákien.
Možné úlohy zahŕňajú:
Konečná konštrukcia stále závisí od požiadaviek na tesnenie plynu, tlak, pohyb a chemické požiadavky; kremík by sa nemal sám osebe považovať za kompletný materiál pre dilatačné škáry.
Vysokoteplotné textilné spoje často zlyhávajú preto, že prevádzková podmienka bola podcenená, a nie preto, že by bola pružná tkanina jednoducho „príliš slabá“.
Bežné príčiny zahŕňajú:
Personál údržby by mal preskúmať podmienky, ako sú:
Ak spoj zlyhal predčasne, mala by sa identifikovať prevádzková príčina skôr, než sa objedná identická náhrada.
Pred konečným výberom materiálu poskytnite nasledujúce informácie:
Pri existujúcej inštalácii neuvádzajte iba vonkajšie rozmery.
Užitočný balík pre výmenu by mal obsahovať:
Ak mal existujúci spoj krátku životnosť, tieto informácie môžu pomôcť určiť, či by sa mala zmeniť konštrukcia náhrady.
BSTFLEX vyvíja vysokoteplotné textilné kompenzátory pre priemyselné dymovody, výfukové a teplovzdušné potrubia.
V závislosti od aplikácie môže flexibilná konštrukcia kombinovať technické tkaniny, potiahnuté sklolaminátové vlákna, tesniace materiály na báze PTFE, tkaninu s vysokým obsahom oxidu kremičitého, tepelnú izoláciu a vnútorné ochranné komponenty.
Okrúhle, obdĺžnikové, štvorcové a špecifické konfigurácie môžu byť vyrobené podľa výkresov zákazníka a prevádzkových údajov.
Pre dostupné možnosti zákazkovej výroby navštívte stránku produktu BSTFLEX Non Metallic Fabric Expansion Joint.
Pošlite BSTFLEX rozmery vášho potrubia, normálnu a maximálnu teplotu, tlak, procesný plyn, rýchlosť plynu, podmienky pevných častíc, axiálny pohyb, priečny pohyb, stavebnú dĺžku a dostupné výkresy.
Vyžiadajte si cenovú ponuku na zákazkový textilný kompenzátor
predchádzajúce :
Ako vybrať textilný kompenzátor pre priemyselné potrubné systémy
English
français
Deutsch
русский
italiano
español
português
Nederlands
العربية
日本語
한국의
Türkçe
Polski
Tiếng Việt
Indonesia
