PFA isitgich qo'llab-quvvatlash kronshteynlari-isitgichlarni rezervuarlarga joylashtirish yoki yordamchi jihozlarni-ba'zan yuqori haroratlarda barqaror mexanik yuklarni ushlab turish uchun ishlatiladi. 180 gradusda (PFA ning uzluksiz foydalanish chegarasi 200 darajaga yaqin) tirqish yorilishi yuklangan qavslar uchun ustun nosozlik rejimiga aylanadi. 5 MPa quvvatda yuklangan kronshteyn uchun (odatda 50 mm² ko‘ndalang kesimdagi tayanchga osilgan 10 kg og‘irlikdagi isitish moslamasi-), o‘rmalanishning haqiqiy ishlash muddati PFA darajasi, kristallik va ishlab chiqarish sifatiga qarab 500–2000 soatni tashkil qiladi. Bu odatdagi isitgichning ishlash muddatidan (10 000-30 000 soat) ancha qisqa. Shuning uchun, PFA qavslari 180 gradusda 2 MPa dan yuqori barqaror yuklar uchun ishlatilmasligi kerak. 2 MPa dan yuqori yuklar uchun PFA qoplamali metall qavslar yoki alohida metall tayanchlardan foydalaning. Quyidagi o'rmalanish yorilishi ma'lumotlari xavfsiz dizayn uchun ko'rsatmalar beradi.
180 gradusda emirilishning yorilishi mexanizmlari
180 gradusda PFA shisha o'tish joyidan yuqori (Tg=-15 daraja), lekin erish nuqtasidan past (305 daraja). Polimer viskoelastik emirilishni namoyon qiladi: doimiy yuk ostida u doimiy ravishda deformatsiyalanadi. Birlamchi sudralma bosqichida (birinchi 0-100 soat) kuchlanish pasayish tezligida ortadi. Ikkilamchi sudralmada (100-1000 soat) deformatsiya tezligi doimiy bo'ladi. Uchinchi darajali siljishda (1000 soatdan ortiq) boʻshliqlar paydo boʻlishi bilan kuchlanish tezlashadi va samarali kesma qisqaradi, bu esa yorilishga olib keladi. 180 gradusda 5 MPa ga yuklangan PFA qavs uchun uchinchi darajali o'tishga erishish uchun odatiy vaqt 200-500 soatni tashkil qiladi; yorilish 500-2000 soatda sodir bo'ladi. Yorilish muddati Larson-Miller parametriga mos keladi: LMP=T × (C + log t), bu erda T - harorat (K), t - yorilish vaqti (soat) va C - material doimiysi (PFA uchun ≈20). Berilgan LMP uchun yuqori harorat hayotni eksponent ravishda qisqartiradi.
PFA ning kristalliligi o'rmalanish qarshiligiga kuchli ta'sir qiladi. Yuqori{1}}kristallik PFA (55-65%) past kristalli PFA (35-45%)ga qaraganda 2-3 marta uzoqroq o'rmalanish muddatiga ega. Tavlangan qavslar (-qolipdan keyin 200 daraja haroratda 4 soat davomida yumshatiladi) ham uzoqroq xizmat qiladi (41-moddaga qarang). Qavs geometriyasi muhim: o'tkir burchaklar stressni jamlaydi va radiusli dizaynlarga nisbatan umrni 50-80% ga qisqartiradi.
Stress va harorat bo'yicha yirtilib ketish muddati
| Harorat (daraja) | Stress (MPa) | PFA darajasi | Kristallik (%) | Yirilish muddati (soat, odatiy) | Muvaffaqiyatsizlik rejimi |
|---|---|---|---|---|---|
| 180 | 2 | Standart | 45 | 8,000–15,000 | Haddan tashqari burilish (sirtilish) |
| 180 | 3 | Standart | 45 | 3,000–6,000 | Suyak yorilishi |
| 180 | 4 | Standart | 45 | 1,000–2,500 | Bo'shliq shakllanishi bilan yorilish |
| 180 | 5 | Standart | 45 | 500–1,500 | Tez yorilish |
| 180 | 6 | Standart | 45 | 200–500 | Darhol burilish, yorilish |
| 180 | 5 | Yuqori{0}}kristallik (tavlangan) | 60 | 1,200–2,500 | 2× umr va standart |
| 180 | 5 | Past-kristallik (tavlanmagan) | 38 | 300–800 | Standartga nisbatan 50% hayot |
| 160 | 5 | Standart | 45 | 3,000–6,000 | Past harorat xizmat muddatini uzaytiradi |
| 200 | 3 | Standart | 45 | 500–1,500 | PFA uchun yuqori chegaraga yaqin |
| 150 | 5 | Standart | 45 | 6,000–12,000 | Vaqti-vaqti bilan yuklanish uchun qabul qilinadi |
Xavfsiz dizayn bo'yicha tavsiyalar
For PFA support brackets at 180°C, the maximum sustained stress should not exceed 2 MPa for long-term service (>5000 soat). Stressni s=F / A sifatida hisoblang, bu erda F - yuk (N) va A - qavsning minimal - kesma maydoni (mm²). 50 N yuk (≈5 kg) uchun talab qilinadigan maydon A=F/s=50 / 2=25 mm². Minimal kesma 5 mm × 5 mm (25 mm²) bo'lgan qavs. 100 N yuk (10 kg) uchun minimal maydon 50 mm² (7 mm × 7 mm). Bu minimal o'lchamlar; kattaroq qavslar xavfsizlik chegarasini ta'minlaydi.
180 gradusda 2 MPa dan yuqori yuklar uchun kimyoviy ta'sirni oldini olish uchun PFA qoplamasi yoki yengli metall qavsdan (zanglamaydigan po'lat, titanium yoki Hastelloy) foydalaning. Metall qavs yukni ko'taradi; PFA kimyoviy qarshilikni ta'minlaydi. Shu bilan bir qatorda, isitgichni isitish markazi orqali metall novda yordamida pastdan (siqishni) emas, balki yuqoridan (kuchlanish) qo'llab-quvvatlang. PFA kuchlanishdan ko'ra siqilishda kuchliroqdir; siqish muddati bir xil kuchlanish uchun cho'zilish muddatidan 2-3 marta ko'proq.
Yuqori kuchlanishda ishlaydigan mavjud PFA qavslari uchun har yili deformatsiyani tekshiring. Qavsning asl o'lchamlarini o'lchang va oqim bilan solishtiring. 2 mm dan ortiq doimiy burilish yoki ko'rinadigan yorilish darhol almashtirishni talab qiladi. Agar qavs deformatsiyalangan bo'lsa, lekin yorilib ketmasa, u ishlashni davom ettirishi mumkin, lekin quvvati pasaygan. Muhim ilovalar uchun (isitgich idishga tushishi mumkin), yorilish holatidan qat'i nazar, deformatsiyalangan qavslarni almashtiring.
Maydonga misol
Kimyoviy zavod 180 daraja haroratda 15 kg (150 N yuk) isitish moslamasini qo'llab-quvvatlash uchun PFA qavslaridan foydalangan. Qavsning kesishuvi-10 mm × 8 mm (80 mm²) boʻlib, s=150/80=1.9 MPa-xavfsiz chegarada edi. 18 oydan so'ng (≈13 000 soat) braket 3 mm burilish ko'rsatdi, ammo yoriqlar yo'q. Isitgich hali ham qo'llab-quvvatlandi. 2,5 yil (18 000 soat) da burilish 6 mm ga yetdi va isitgich cho'kdi. Qavs rejalashtirilgan o'chirish vaqtida almashtirildi. Qavs ishdan chiqmadi, lekin foydalanish muddati tugashiga yaqin edi. Zavod kelajakda o'rnatish uchun metall qavslardan foydalanish uchun o'z dizaynini qayta ko'rib chiqdi va bu muddatsiz ishlash zarurligini ta'kidladi.
Xulosa: 180 gradusda PFA qavs kuchlanishini 2 MPa ga cheklang
5 MPa va 180 gradusda yuklangan PFA isitgich qo'llab-quvvatlovchi kronshteynining yorilishning haqiqiy muddati ko'pgina sanoat ilovalari uchun atigi 500–2000 soat-yetarli emas. Uzoq muddatli{7}}xizmat (5,000+ soat) uchun stressni 2 MPagacha cheklang. 2 MPa dan yuqori yuklar uchun PFA qoplamali metall qavslar yoki alohida metall tayanchlardan foydalaning. Agar PFA qavslarini ishlatish kerak bo'lsa, yuqori{14}}kristallik, tavlangan PFA, barcha burchaklar radiusini belgilang va har yili burilishni tekshiring. PFA kimyoviy qarshilik uchun ajoyib materialdir, lekin yuqori haroratda barqaror yukni-ko‘tarish uchun yomon materialdir. PFAdan metall nima qilishi kerakligini so'ramang. Shubha tug'ilganda, metalldan foydalaning. Isitgichning tankga tushishi va devorga qisqa tutashuvning narxi to'g'ri metall qo'llab-quvvatlash braketining narxidan ancha yuqori. Qavsni bitta moddiy yechimning qulayligi-uchun emas, balki yuk uchun moslang.
