Η αστοχία απόφραξης κατάρρευσης ερπυσμού αναφέρεται στο γεγονός ότι η επένδυση PFA υπόκειται σε μακροχρόνια σταθερή εσωτερική πίεση, εξωτερική δύναμη εξώθησης και υψηλή θερμοκρασία. Το φθοροπλαστικό υλικό παράγει αργά μη αναστρέψιμη παραμόρφωση ροής ερπυσμού υπό σταθερό φορτίο, η επένδυση του σωλήνα συστέλλεται ακτινικά προς τα μέσα και καταρρέει στο κέντρο του αγωγού. Η πραγματική διατομή- ροής μειώνεται απότομα ή φράσσεται τελείως, οδηγώντας σε διακοπή μεταφοράς μεσαίου μεγέθους, κύμα πίεσης συστήματος και τερματισμό υπερφόρτωσης του εξοπλισμού. Σε σοβαρές περιπτώσεις, η κατεστραμμένη επένδυση συμπιέζεται και σπάει, το διαβρωτικό μέσο διαπερνά το ενδιάμεσο στρώμα μεταξύ της επένδυσης και του χαλύβδινου σωλήνα, προκαλώντας ξεφλούδισμα της επένδυσης μεγάλης-περιοχής και διαρροή διάβρωσης του σωλήνα βάσης. Αυτή η ζημιά ανήκει σε χρονικά-εξαρτώμενη ιξωδοελαστική μόνιμη παραμόρφωση που είναι μοναδική για πολυμερή υλικά, η οποία εμφανίζεται κυρίως σε σωλήνες με λεπτό-τοιχώματα με επένδυση PFA που λειτουργούν υπό συνθήκες μακροχρόνιας- πίεσης και υψηλής θερμοκρασίας.
1. Μηχανισμός παραμόρφωσης ερπυσμού και απόφραξης αγωγών
Το υλικό PFA έχει εμφανή ιξωδοελαστικά χαρακτηριστικά υπό συνεχή υψηλή θερμοκρασία και σταθερή πίεση. Ακόμα κι αν το εφαρμοζόμενο φορτίο δεν υπερβαίνει τη στιγμιαία αντοχή διαρροής, η μακροπρόθεσμη συσσώρευση τάσεων θα κάνει τη μοριακή αλυσίδα να γλιστράει και να αναδιατάσσεται αργά, δημιουργώντας παραμόρφωση ερπυσμού που δεν μπορεί να αναπηδήσει μετά την εκφόρτωση. Όταν η εσωτερική πίεση δρα στο εσωτερικό τοίχωμα της επένδυσης, η λεπτή επένδυση στερείται άκαμπτης στήριξης και βαθμιαία βυθίζεται προς τα μέσα. εάν ο εξωτερικός χαλύβδινος σωλήνας έχει τοπικά ελαττώματα κατάθλιψης, η επένδυση θα εξωθηθεί και θα παραμορφωθεί ώστε να ταιριάζει μόνιμα στο τοίχωμα του κοίλου σωλήνα. Με την παράταση του χρόνου σέρβις, η παραμορφωμένη επένδυση επικαλύπτεται και εξωθείται αμοιβαία, στενεύοντας το κανάλι ροής μέχρι την πλήρη απόφραξη. Διαφορετική από την παραμόρφωση θερμικής διαστολής που είναι αναστρέψιμη μετά τη μείωση της θερμοκρασίας, η ζημιά ερπυσμού είναι μόνιμη δομική παραμόρφωση του υλικού επένδυσης, η οποία δεν μπορεί να ανακτήσει το αρχικό του σχήμα ακόμη και μετά την εκτόνωση της πίεσης και την ψύξη.
2. Τυπικές θέσεις επιρρεπείς σε ζημιά κατάρρευσης ερπυσμού
Λεπτή-επένδυση πάχους ευθύγραμμων τμημάτων σωλήνων με ανεπαρκή δομική ακαμψία και μακροπρόθεσμη-εσωτερική πίεση.
Εξαρτήματα αγκώνων και μειωτήρα με ανομοιόμορφη κατανομή τάσεων και επιρρεπή σε μονόπλευρη εσοχή ερπυσμού.
Τμήματα αγωγού όπου ο εξωτερικός χαλύβδινος σωλήνας βάσης έχει βαθουλώματα που προκαλούνται από εξώθηση λόγω σύγκρουσης.
Σωληνώσεις συνεχούς λειτουργίας υψηλής-θερμοκρασίας όπου η θερμότητα επιταχύνει την ολίσθηση και το ρυθμό ερπυσμού της μοριακής αλυσίδας.
Οριζόντιοι αγωγοί όπου η βαρύτητα κάνει την κάτω επένδυση να σέρνεται και να κρεμάει προς τα κάτω για να περιορίσει την περιοχή ροής.
3. Βασικοί παράγοντες επαγωγής που επιταχύνουν την αποτυχία ερπυσμού
Το πάχος της επένδυσης που σχεδιάστηκε είναι πολύ λεπτό, χωρίς αρκετό δομικό επίδομα κατά-ερπυσμού.
Η μακροχρόνια-θερμοκρασία λειτουργίας υπερβαίνει το συνιστώμενο εύρος θερμοκρασίας που είναι ανθεκτικό σε ερπυσμό-του υλικού PFA.
Ο χαλύβδινος σωλήνας βάσης έχει τοπική παραμόρφωση, σχηματίζοντας εξωτερικό περιορισμό εξώθησης στην εσωτερική επένδυση.
Ο αγωγός φέρει ονομαστική πίεση λειτουργίας χωρίς ανακούφιση πίεσης για χρόνια αδιάλειπτης λειτουργίας.
Δεν προστίθεται πλαίσιο επένδυσης στήριξης πλέγματος στο εσωτερικό κατά την επεξεργασία της επένδυσης για ενίσχυση του ακτινικού περιορισμού.
4. Πλήρη-Τεχνικά μέτρα πρόληψης και ελέγχου σύνδεσης
① Βελτιστοποιήστε τη δομική σχεδίαση της επένδυσης και αυξήστε το ελάχιστο πάχος τοιχώματος των τμημάτων σωλήνων που φέρουν πίεση-
Βελτιώστε τη βασική ακαμψία για να επιβραδύνετε ουσιαστικά τον ρυθμό παραμόρφωσης ερπυσμού.
② Περιορίστε αυστηρά τη μακροπρόθεσμη-θερμοκρασία συνεχούς λειτουργίας για να αποφύγετε την επιδείνωση της μοριακής ερπυσμού σε υψηλή θερμοκρασία
Κλειδώστε το ανώτερο όριο θερμοκρασίας σύμφωνα με την προδιαγραφή παραμέτρων ερπυσμού υλικού.
③ Πραγματοποιήστε αυστηρή επιθεώρηση εμφάνισης των σωλήνων βάσης από χάλυβα πριν από την κατασκευή επένδυσης
Εξαλείψτε τους κοίλους και παραμορφωμένους σωλήνες βάσης για να αποτρέψετε την εξωτερική εξαναγκασμένη εξώθηση της επένδυσης.
④ Προσθέστε ενσωματωμένο-σκελετό από μεταλλικό πλέγμα στο εσωτερικό της επένδυσης για συνθήκες εργασίας υψηλής-πίεσης και υψηλής- θερμοκρασίας
Παρέχετε ακτινική στήριξη για να περιορίσετε την εσωτερική παραμόρφωση κατάρρευσης.
⑤ Τακτοποιήστε περιοδική επιθεώρηση αποσυναρμολόγησης και ανάπαυση εκτόνωσης πίεσης για σωλήνες μακράς-λειτουργίας
Μειώστε τη διάρκεια συνεχούς πίεσης και επιβραδύνετε τη μη αναστρέψιμη συσσώρευση ερπυσμού.
5. Πίνακας σύγκρισης αποτελεσμάτων πρόληψης
表格
| Σχεδιασμός & Λειτουργία | Κίνδυνος απόφραξης ερπυσμού | Πρόταση εφαρμογής |
|---|---|---|
| Εξαιρετικά-λεπτή επένδυση + υπερβολική θερμοκρασία-μακροχρόνια συγκράτηση πίεσης + παραμορφωμένος σωλήνας βάσης | Η κατάρρευση της επένδυσης και η απόφραξη του αγωγού συμβαίνουν μέσα σε αρκετά χρόνια λειτουργίας | Αντικαταστήστε τον αγωγό με σκελετό-ενισχυμένη παχιά επένδυση και διορθώστε τα ελαττώματα του σωλήνα βάσης |
| Τυπικό πάχος επένδυσης κατά-ερπυσμού + διπλός περιορισμός θερμοκρασίας και πίεσης + τακτική συντήρηση ανακούφισης πίεσης | Ελέγξτε αποτελεσματικά την ταχύτητα παραμόρφωσης ερπυσμού και αποφύγετε το μπλοκάρισμα του καναλιού ροής | Τυπική προδιαγραφή σχεδιασμού για συμβατικούς αγωγούς θέρμανσης{0}}που φέρουν επένδυση PFA |
| Ενσωματωμένο-ενισχυτικό σκελετό + σχεδιασμός προσομοίωσης ερπυσμού πεπερασμένων στοιχείων + ετήσιος εσωτερικός εντοπισμός αγωγού | Εξαιρετικά χαμηλός κρυφός κίνδυνος μόνιμης κατάρρευσης και απόφραξης | Προτιμώμενο σχέδιο για αγωγούς μεταφοράς θέρμανσης κατά τη διάβρωση χωρίς διακοπή-κύκλου |
Σύναψη
Η αποτυχία απόφραξης κατάρρευσης της επένδυσης PFA προκαλείται από-μακροπρόθεσμη σταθερή θερμοκρασία και φορτίο πίεσης που προκαλεί μη αναστρέψιμη ολίσθηση της μοριακής αλυσίδας του φθοροπλαστικής, με αποτέλεσμα τη συρρίκνωση προς τα μέσα και την παραμόρφωση της επένδυσης για να μπλοκάρει τη διαδρομή ροής του αγωγού. Τα βασικά μέτρα πρόληψης περιλαμβάνουν εύλογη αύξηση του πάχους επένδυσης, έλεγχο των παραμέτρων θερμοκρασίας και πίεσης λειτουργίας, εξάλειψη ελαττωμάτων παραμόρφωσης σωλήνων βάσης, προσθήκη εσωτερικών δομών στήριξης και τακτική συντήρηση ανακούφισης πίεσης και εσωτερική επιθεώρηση. Η διαχείριση ολόκληρης-κλειστής διαδικασίας-του προσαρμοσμένου σχεδιασμού επένδυσης, η επιθεώρηση εισερχόμενων υλικών και η καθημερινή διαχείριση λειτουργίας μπορούν να αποτρέψουν τη διακοπή της παραγωγής και τα ατυχήματα διαρροής αγωγού που προκαλούνται από ερπυστική μόνιμη παραμόρφωση των σωλήνων θέρμανσης με επένδυση PFA.
