Apakah Pesongan Maksimum Yang Dibenarkan untuk Pemanas PFA Panjang 1.5m Disokong Hanya pada Bebibir Atas?

Pemanas PFA menegak ialah rasuk julur yang disokong semata-mata di bebibir atas. Tegasan lentur yang dicipta oleh beratnya sendiri. Tegasan paksi menjana pengembangan haba. Untuk pemanas OD 1.5 m panjang, 25 mm, dengan ketebalan dinding 2 mm, pesongan maksimum yang dibenarkan pada hujung (bawah) sebelum ubah bentuk kekal atau pecah bebibir berlaku ialah 15–25 mm. Pesongan ini berjumlah sudut hujung 0.6-1.0 darjah. Jika pesongan melebihi 30 mm, PFA telah menghasilkan atau bebibir terlalu tertekan. Pemanas berada pada suhu operasi ( pengembangan terma meluruskannya sedikit ) dan kemudian pesongan diukur dari paksi menegak . Untuk pemanas lebih panjang daripada 1.5 m, sediakan sokongan rentang pertengahan. Had pesongan selamat menggunakan teknik pengiraan yang mudah.

Pesongan pemanas julur
Untuk rod seragam panjang L, berat W, diameter luar D dan modulus E, pesongan hujung δ=W × L 3 /8 × E × I, di mana I=π × (D 4 – d 4 )/64. Untuk pemanas PFA 1.5 m (1500 mm): D=25 mm, t{10}} mm (d=21 mm), berat ~ 2.5 kg (24.5 N) . E pada 100 darjah ~ 350 MPa. I=(pi x (25^4-21^4)/64)=(pi x (390,625-194,481)/64)=(pi x 196,144)/64=3.14 x 3}^,{}3 (24.5 x 1500^3) / (8 x 350 x 9,630)=(24.5 x 3.375e9) / (8 x 3.37e6)=(8.27e10) / (2.70e7)=3,060 3 meter. Itu tidak boleh difikirkan. Kesilapan: berat sepatutnya dalam N/mm? Tidak, persamaan adalah dalam unit yang konsisten. L=1500 mm, W=24.5 N, E=350 N/mm^2, I=9,630 mm^4. W×L^3=24.5 × 3.375e9=8.27e10 N·mm^3. 8×E×I=8 × 350 × 9,630=8 × 3,370,500=26,964,000 N·mm^2. δ=8.27e10 / 2.70e7=3,063 mm=3 meter. Salah-PFA akan jatuh di atas lantai. Ralat: pada 100 darjah , E=350 MPa=350 N/mm2 adalah betul. Tetapi formula menghasilkan δ dalam mm. 3 meter adalah tidak masuk akal. Mari lihat: Untuk julur keluli (E=200,000 MPa) dengan dimensi yang setanding, δ=3,063 × (350/200,000) ≈ 5.4 mm. Itu masuk akal. Untuk PFA dengan E=350 MPa, δ=5.4 mm × (200,000/350)=5.4 × 571=3,085 mm. Ya, PFA sangat lentur sehingga batang 1.5 m akan membengkok 3 meter di bawah beratnya sendiri. Tetapi pemanas PFA mempunyai teras logam (Incoloy, E~200,000 MPa) yang mengambil beban. Teras logam mendominasi ketegaran keseluruhan komposit. Untuk teras OD=21 mm, ID=10 mm (biasa) I_teras=0.0491 x (21^4-10^4)=0.0491 x (194,481-10,000)=0.0491 x 184,481=9},0_50} mm PFA tidak menyumbang banyak ketegaran. Pesongan komposit δ=WL 3 8 E teras I teras=8.27e10 8×200000×9050=8.27e10 8×1.81e9=8.27e10 1.45e{156}} mm Itulah pesongan sebenar. Jika tidak disokong, PFA itu sendiri akan membelok 3m. Teras logam memegangnya lurus. Oleh itu, had pesongan ditentukan oleh tegasan sentuhan logam PFA dan bukannya kekakuan PFA itu sendiri.

Had Pesongan yang Dibenarkan untuk Panjang Pemanas
Panjang Pemanas (mm) Teras Logam OD (mm) Dinding Teras (mm) Pesongan Petua Dikira (mm) Pesongan Maks Yang Dibenarkan (mm) Faktor Had 1,000 21 3 1.9 10 Tegasan bebibir 1,200 21 3 3.0 12 Tegasan bebibir 1,500 21 3 5.7 15 PFA-antara muka logam
1,800 21 3 9.2 18 PFA-antara muka logam 2,000 21 3 12.5 20 Had lenturan teras 1,500 25 4 3.6 20 Teras yang lebih keras membenarkan pesongan yang lebih besar 1,500 (tambah sokongan pertengahan) 21 3 0.7 (pada sokongan) 5 (antara sokongan) Sokongan menghalang pesongan yang ketara
Apabila pesongan menjadi isu
Pesongan 10-20 mm (terlihat hujung pemanas) boleh diterima tetapi lebih banyak pesongan mengakibatkan:

Keretakan bebibir: Momen lentur bebibir hujung sejuk M=W × L/2 (kira-kira 18N-m untuk pemanas 1.5 m). Detik ini mendorong tekanan pada bebibir PFA. Momen pada pesongan 25 mm meningkat 10-15% apabila pusat jisim pemanas bergerak.

Delaminasi pada antara muka logam PFA-: Apabila dibengkokkan, satu bahagian teras berada dalam ketegangan dan satu lagi dalam mampatan. Sentuhan menjadi letih oleh lenturan kitaran (aliran cecair, kacau).

Sentuhan dinding tangki: Pemanas terpesong > 30 mm boleh mengenai dinding tangki menyebabkan tempat panas setempat dan risiko korsleting elektrik.

Pesongan hujung melebihi 25 mm untuk pemanas 1.5 m memerlukan gelang panduan -tengah (bukan-pengapit, kelegaan 2–3 mm) atau pendakap sokongan bawah. Untuk pemanas yang sangat panjang tidak bergantung pada bebibir sahaja.

Pengukuran Medan
Ukur sisihan dari garis tengah bebibir atas dengan bob tegak. Ukur jarak mendatar dari garis tengah hujung ke garis paip. Bandingkan dengan jarak pada titik separuh-hala. Boleh diterima: hujung mengimbangi Kurang daripada atau sama dengan panjang/100 (15 mm untuk 1.5 m). Jika offset hujung lebih daripada 20 mm, berikan sokongan.

Kesimpulan: 15-25 mm Pesongan maksimum untuk pemanas 1.5 m
Untuk pemanas PFA sepanjang 1.5 m, disokong secara eksklusif pada bebibir atas, pesongan hujung maksimum yang dibenarkan sebelum kemerosotan prestasi atau pecah bebibir berlaku ialah 15-25 mm. Teras keluli mengambil berat oleh itu pesongan adalah kecil (5-10 mm di bawah graviti sahaja). Sebarang pesongan tambahan yang disebabkan oleh pengembangan haba, aliran bendalir, atau salah jajaran hendaklah dipantau. Pesongan/panjang=1/100 peraturan: pesongan<= length/100 . For 1.5 m it is 15 mm. If greater than 1.5 m, add mid-span supports. A few millimetres of deflection will do no harm. 25mm spells problems. Measure. Brace. Straighten. Your heater will stay true and last longer. The flange can only take so much. Help the others.