За ПФА (перфлуороалкокси) грејач омотача који се користи за одржавање 180 степени у 70% раствору сумпорне киселине под притиском од 3 бара, која је максимална дозвољена дебљина зида да би се спречило пуцање током једне године?

ПФА (перфлуороалкокси) има снагу пузања на кидање од приближно. 2МПа током 1 године (8.760 сати) у 70% сумпорној киселини на 180 степени при притиску од 3 бара. За цев са спољним пречником од 20 мм и унутрашњим притиском од 3 бара (0,3 МПа), обручни напон је σ=П × Д / (2 × т). Минимална дебљина зида неопходна за одржавање напона испод 2 МПа је т=(П × Д) / (2 × σ)=(0,3 × 20) / (2 × 2)=1.5 мм. Дакле, максимална дозвољена дебљина зида није ограничење; већи зидови смањују стрес. Мислим да је питање требало да буде „минимална дебљина зида“. За животни век од 1 године минимална дебљина зида је 1,5 мм. Механизам руптуре ПФА пузања на 180 степени На 180 степени, ПФА је изнад своје температуре стакластог прелаза (160 степени). Полимер је еластичан и показује временски{33}}зависну деформацију (пузање) под сталним оптерећењем. Време кидања пузања је подређено закону снаге, т_р=А сигма^(-н) где је н~5 за ПФА. Овај унутрашњи притисак изазива напрезање обруча. Ако је зид сувише танак, затегнутост премашује снагу кидања пузања и цев поквари испупчењем и експлозијом. Квантитативна минимална дебљина зида за 1-годишњи животни век на 180 степени Ц За ПФА се примењују следеће минималне дебљине зида за 70% Х₂СО₄ на 180 степени и унутрашњи притисак од 3 бара. ОД цеви (мм) Обруч напрезања на зиду од 1,0 мм (МПа) Минимални зид за 1-годишњи животни век (мм) Минимални зид за 2-годишњи век (мм) 16 2.4 1.2 1.4 20 3.0 1.5 1.8 25 3.75 1.9 2.3 32 4.8 2.4 2.9 Препорука инжењера За цев од 20 мм ОД ПФА грејача у 70 % Х₂СО80 степена дебљине зида, на бару дебљине зида, наведите при притиску на зиду од најмање 20 мм 1,5 мм за гарантовање животног века од 1 године. Ако вам је потребан дужи животни век или већи пречници, пропорционално повећајте дебљину зида. ПФА је маргинална на 180 степени. Размотрите ПЕЕК или металне омоте. Инжењер избегава пуцање тако што бира праву дебљину зида.