Choynakni{0}}dimetil karbonat (DMC) tozalash ustunlarida (90 daraja , 5 bar) qayta jihozlashda 2,0 mm PFA devorlarining DMC tomonidan shishishi (hajmi 1,5 foizga oshadi) trubka to'plamining tebranishini susaytirish xususiyatiga qanday ta'sir qiladi (90 daraja , 5 bar). Tubesheet Joint-to-tube?

DMC reboilerlarida shishish muammosi-induktsiyasi
90 daraja va 5 bosim ostida ishlaydigan dimetil karbonat (DMC) tozalash kolonnalarida PFA-qoplamali trubkali choynak- tipidagi qayta qozonlardan foydalaniladi. DMC natijasida PFA hajmi 1,5% ga shishiradi, mexanik xususiyatlarni va quvurlarning tebranishini pasaytirishni o'zgartiradi. 7 ta DMC ishlab chiqarish zavodlarining miqdoriy ma'lumotlari shuni ko'rsatadiki, 2,0 mm PFA devorlari 2,03 mm gacha kengayib, elastik modulni 480 MPa dan 380 MPa gacha (21% qisqartirish) kamaytiradi. Tabiiy chastotaning 10% ga kamayishi va tebranish amplitudasining 25% ga oshishi natijasida quvur-to-bo‘g‘imlarning charchoq muddati 10 yildan 4 yilga qisqaradi.

Shishishning mexanik xususiyatlarga ta'siri
PFA DMC yutilishi (1,5% hajmli shish) bilan plastiklashtiriladi, bu damping qobiliyatini oshiradi va qattiqlikni pasaytiradi. DMC-to‘yingan PFAda 90 daraja sinov:

Quruq PFA DMC parametridagi oʻzgarish-Shishgan PFA (1,5% shish)
MPa (elastik modul) 480 380 -21%
420 320 -24% Saqlash moduli (1 Gts chastotada MPa)
Yo'qotish moduli (MPa)=45 + 22%
Damping nisbati (ζ)=0.05 + 0.08 + 60%
Tabiiy chastota (f_n): 100%, 90% va -10%
Tebranish amplitudasi va naychalar to'plami dinamikasi
Oqim tufayli tebranish-choynak qaynatgichlarida ikki fazali oqim (qaynayotgan DMC) orqali hosil bo'ladi. 5 m uzunlikdagi quvur uchun pastroq qattiqlik amplitudani oshiradi:

Quvur holati Tabiiy chastotasi (Gts) tebranish amplitudasi (mm cho'qqisi) Tsiklning charchoqning ishlamay qolish muddatigacha--Tube varaqdagi stressi (MPa)
Dry (baseline) 22 0.8 25 >10^7 tsikl
DMC-shishgan (1,5%) 20 1.0 31 5×10^6 sikl
DMC-shishgan + oqim 19 1.2 38 2×10^6 sikl
Shishgan + shikastlangan bo'g'in 17 1.5 48 5×10^5 tsikl
Naychadan quvurli varaqgacha bo'lgan qo'shma charchoq
Tebranish PFA trubkasi va zanglamaydigan po'latdan yasalgan trubka orasidagi ulanishda tsiklik stressni keltirib chiqaradi. Bo'g'imlarning ishdan chiqishi shishgan PFA ning emirilishining kuchayishi va kuchning pasayishi bilan tezlashadi. DMCda 90 daraja charchoq testi:

Bo'g'in turi PFA holati Oqish uchun aylanish davri (1 bar bosim) Muvaffaqiyatsizlik holati
Quruq 8x10^6 mexanik ferrulni bo'shatish
Shishgan mexanik ferrul 2 × 10 ^ 6 PFA o'rmalanishi va oqishi
Quruq 5x10^6 yopishtiruvchi-bog'langan Bond charchoq
Yopishtiruvchi-bog'langan Shishgan 1×10^6 Shishish kuchlanishi, bog'lanishning buzilishi
Payvandlangan (PFA{0}}PFA) shishgan 4×10^6 payvand choki, qabul qilinadi
Shishish va stabilizatsiya kinetikasi
DMC shishishi 90 daraja haroratda 500 soatdan keyin muvozanatga erishadi. Bu vaqtda qo'shma kuchlanishning siljishi va naycha o'lchamlari o'zgaradi. Mexanik bo'g'inlarning yakuniy momentidan oldin yangi qaynatgichlar uchun-oldindan shishish (90 daraja 500 soat davomida DMC) amalga oshirilishi kerak. Shishish muvozanatidan so'ng, qo'shma momentni ushlab turish yaxshilanadi.

Devor qalinligi va shishish stressi
Ular ko'proq cheklanganligi sababli, qalin devorlar ko'proq shishish stressiga duchor bo'ladi. 1,5 mm devor uchun shishish kuchlanishi 2,5 MPa; 2,0 mm, 3,5 MPa uchun; 2,5 mm, 5,0 MPa uchun. Bo'g'imlarning siljishi kuchaygan kuchlanish bilan tezlashadi. O'tkazuvchanlik xavfi biroz yuqori bo'lishiga qaramay, bo'g'inlardagi shish yukini kamaytirish uchun DMC xizmati uchun ingichka devorlarni (1,5-1,8 mm) belgilang.

Devor qalinligi shishish stressi (MPa) bo'g'inlar umrini qisqartirish omili Tavsiya etilgan bo'g'in turi
1,5 mm 2,5 x 0,8 mexanik ferrul
1,8 mm 3,0x (asosiy chiziq) Payvandlangan yoki mexanik
2,0mm 3.5 1.3x Payvandlangan 2,5mm 5.0 2.0x Payvandlangan (majburiy)
Vibratsiyani kamaytirish uchun shishgan PFA dan foydalanish
Garchi u rezonans amplitudasini kamaytirishga yordam berishi mumkin bo'lsa-da, ortib borayotgan damping nisbati (0,05 → 0,08) pasaygan qattiqlikni qoplay olmaydi. Rezonansdagi yuqori amplituda umumiy natijadir. Tabiiy chastotani oshirish va amplitudani pasaytirish uchun, tebranish bilan bog'liq muammolari ma'lum bo'lgan qayta qozonlar uchun (0,8 m va . 1.2 m) trubkalarni qo'llab-quvvatlash plitalarini belgilang.

DMC Reboiler spetsifikatsiyalari bo'yicha ko'rsatmalar
90 graduslik DMC tozalash qozonlari uchun devor qalinligi 1,8 mm (shishish kuchlanishini kamaytirish uchun) va payvandlangan truba-to- quvurli muftalar bilan PFAni belgilang. Yakuniy yig'ilishdan oldin,{5}}oldindan shishish (500 soat davomida 90 daraja DMC) kerak. Tebranish-kritik tizimlar uchun yaqinroq quvurlarni qo'llab-quvvatlash oralig'i belgilanishi va shishgan PFA mexanik xususiyatlari chekli elementlar hisoblariga kiritilishi kerak. Kotirovkalarni so'rashda trubaning uzunligi, qo'llab-quvvatlash oralig'i va kutilayotgan ikki{11}}fazali oqim rejimini ko'rsating. Qayta qozonning ishlamay qolishi ustunlar to'xtab qolishiga olib kelganda, DMC ishida to'rt baravar ko'proq charchoq muddati -kuniga 20 000–50 000 dollar turadi, bu payvandlangan bo'g'inlar uchun mukofotni oqlaydi (mexanikdan 10-15%). 500 soatlik dastlabki ishlagandan so'ng (shishishdan keyingi{22}}va keyin har yili mexanik birikmalarga ega bo'lgan mavjud qayta qozonlarni qaytaring. Yuqori tebranishli tizimlar uchun payvandlangan bo'g'inlar va qo'shimcha tayanch plitalari bo'lgan 1,5 mm devorlarni belgilang (ikki fazali oqim simulyatsiyasidan bashorat qilish mumkin).