La questione della deformazione
Durante un'ispezione dello scarico del serbatoio, il tubo di uno scambiatore di calore in PTFE mostra un'ovalizzazione-la sezione trasversale-non è perfettamente circolare. Il tubo misura 10,8 mm di larghezza e 9,2 mm di spessore nel punto più deformato. La domanda: questa ovalizzazione era presente durante la produzione o il tubo è collassato durante il servizio a causa di un evento di pressione esterna?
La distinzione è importante per due ragioni. Innanzitutto, l'ovalità di produzione è un problema di qualità che potrebbe essere stato presente su altri tubi dello stesso lotto-un problema di qualità del fornitore. Il collasso del servizio è un problema operativo-un evento di vuoto o un'escursione di pressione che può influenzare altri tubi e richiede un'indagine del processo.
In secondo luogo, la modalità di guasto determina la risposta. L'ovalità di fabbricazione è gestita attraverso la garanzia del fornitore. Il collasso del servizio richiede l'identificazione e la correzione della condizione del processo che ha causato il collasso.
Cicli di pressione-sottoponendo il tubo a cicli di pressione interni e misurando la risposta del diametro-distingue le due condizioni.
Il test del ciclo di pressione
Il tubo deformato viene isolato e sottoposto a pressione d'aria interna a livelli controllati. Il diametro del tubo viene misurato ad ogni pressione utilizzando un micrometro laser o un calibro di precisione.
Un tubo con ovalità di fabbricazione risponde alla pressione interna diventando più circolare-la pressione spinge la sezione trasversale appiattita-verso la forma rotonda. Quando la pressione viene rilasciata, il tubo ritorna alla sua forma ovale originale. L'ovalizzazione è recupero elastico; la deformazione è stata fissata in fase di produzione.
Un tubo con collasso del servizio risponde diversamente. Il crollo ha deformato il muro, creando una deformazione plastica. Quando viene applicata la pressione interna, il tubo può parzialmente ri-girare, ma non ritorna completamente circolare. Quando la pressione viene rilasciata, il tubo trattiene parte del ri-arrotondamento-la deformazione plastica è parzialmente invertita. La risposta non è puramente elastica.
| Prova la risposta | Ovalizzazione della produzione | Crollo del servizio |
|---|---|---|
| Comportamento sotto pressione | Ri-arrotonda elasticamente; ritorna all'ovale al momento del rilascio | Parzialmente ri-arrotonda; mantiene alcune ri-arrotondamenti al momento del rilascio |
| Spessore della parete alla deformazione | Uniforme (coerente con la forma ovale) | Assottigliato sul lato compressione della fibbia |
| Aspetto superficiale alla deformazione | Liscio | Sbiancamento da stress o increspature superficiali |
| Modello di posizione | Simile su più tubi dello stesso lotto | Solo sui tubi interessati dall'evento vuoto |
La distinzione dello spessore della parete
Un tubo ovale di produzione-ha uno spessore di parete uniforme-la forma ovale è stata formata durante il processo di estrusione o raffreddamento, non mediante deformazione della parete. Una scansione dello spessore ad ultrasuoni attorno alla circonferenza deformata mostra uno spessore costante.
Un tubo di servizio-crollato presenta un assottigliamento delle pareti sul lato di compressione della fibbia-il lato piegato verso l'interno. L'assottigliamento è il risultato della deformazione plastica. La scansione ultrasonica rivela il diradamento locale.
La distinzione dell'aspetto superficiale
Un tubo ovale di produzione-ha una superficie liscia-la forma ovale è una deviazione dimensionale, non una deformazione meccanica. Un servizio-tubo collassato mostra uno sbiancamento da stress-un aspetto torbido o opaco nel PTFE nella posizione della fibbia-causato dallo snervamento localizzato del polimero. Lo stress whitening è una registrazione visiva permanente dell'evento di deformazione.
La risposta
Ovalizzazione di fabbricazione: il tubo viene restituito al fornitore come difetto di qualità. Le restanti provette dello stesso lotto vengono ispezionate per verificarne l'ovalità simile. I criteri di accettazione per i tubi sostitutivi sono più severi.
Collasso del servizio: viene indagato il processo per l'evento di vuoto che ha causato il collasso. Viene rivisto il sistema di protezione del vuoto. Il tubo interessato viene sostituito. I restanti tubi vengono ispezionati per individuare eventuali segni di deformazione simile.
Riepilogo
Il ciclo di pressione distingue il collasso del tubo dello scambiatore di calore in PTFE dall'ovalità di produzione in base alla risposta del tubo alla pressione interna. L'ovalizzazione della lavorazione ri-arrotonda elasticamente e ritorna ovale al momento del rilascio. Il collasso del servizio ri-parzialmente ripristina e mantiene il miglioramento, indicando una deformazione plastica. Lo spessore della parete e l'aspetto della superficie forniscono prove a sostegno. La diagnosi indirizza la risposta-all'azione sulla qualità del fornitore o alla correzione del vuoto del processo.
Il supporto tecnico per la diagnosi della deformazione del tubo è disponibile previa presentazione di misurazioni di deformazione, dati sullo spessore della parete, fotografie della superficie e cronologia operativa.
