Αποτυχία κατάρρευσης αρνητικής πίεσης σημαίνει ότι η εσωτερική πίεση του αγωγού πέφτει απότομα για να σχηματίσει αρνητική πίεση κενού. Υπό τη δράση της εξωτερικής ατμοσφαιρικής πίεσης, η επένδυση PFA που συνδέεται μόνο μηχανικά με τον σωλήνα βάσης χάνει τη στήριξη και βυθίζεται προς τα μέσα, ζαρώνει και καταρρέει. Η επένδυση πιέζεται σφιχτά στο εσωτερικό τοίχωμα του χαλύβδινου σωλήνα και δεν μπορεί να επαναρυθμιστεί. Σε σοβαρές περιπτώσεις, η επένδυση είναι σκισμένη και σπασμένη, το διαβρωτικό μέσο διεισδύει στο κενό μεταξύ της επένδυσης και του υποστρώματος, προκαλώντας γρήγορη διάβρωση και διάτρηση του σώματος του μεταλλικού σωλήνα. Αυτή η αστοχία εμφανίζεται ως επί το πλείστον σε αγωγούς με ξαφνική διακοπή λειτουργίας της αντλίας, λειτουργία εκκένωσης και αντίστροφη ροή σιφονιού, η οποία είναι μια τυπική δομική αστοχία μη{4}}μη μεταλλικής επένδυσης υπό διαφορά πίεσης.
1. Μηχανισμός παραμόρφωσης κατάρρευσης αρνητικής πίεσης
Κανονικά, η θετική εσωτερική πίεση κάνει την επένδυση PFA να ταιριάζει στενά στο εσωτερικό τοίχωμα του σωλήνα βάσης και να βασίζεται στη δομή απόφραξης για τη διατήρηση της κατάστασης συγκόλλησης. Όταν η αντλία του συστήματος σταματά απροσδόκητα ή ο αγωγός αποστραγγίζει το υγρό γρήγορα, ο αγωγός σχηματίζει ένα περιβάλλον υψηλής αρνητικής πίεσης κενού. Η εξωτερική ατμοσφαιρική πίεση δρα στο εξωτερικό τοίχωμα του χαλύβδινου σωλήνα και η επένδυση φέρει δύναμη συμπίεσης προς τα μέσα χωρίς εσωτερική υποστήριξη πίεσης. Το PFA έχει καλή ευελιξία αλλά χαμηλή-εξωτερική-ακαμψία κατά της πίεσης, επομένως συμπιέζεται προς τα μέσα για να δημιουργήσει μη αναστρέψιμες πτυχές και εσοχές. Το διπλωμένο μέρος παράγει έντονη συγκέντρωση τάσης, η οποία είναι εύκολο να σπάσει κάτω από επακόλουθες διακυμάνσεις πίεσης. Εν τω μεταξύ, η αναδιπλωμένη επένδυση διαχωρίζεται εντελώς από τον σωλήνα βάσης και το μέσο εισβάλλει στη διεπαφή για να επιταχύνει τη ζημιά αποφλοίωσης μεγάλης-περιοχής. Διαφορετική από τη θερμική γήρανση και τη ζημιά λόγω τριβής, αυτή η αστοχία κυριαρχείται από παραμόρφωση εξώθησης εξωτερικής πίεσης και όχι από χημική φθορά του υλικού ή φθορά της επιφάνειας.
2. Τυπικές θέσεις επιρρεπείς σε κατάρρευση αρνητικής πίεσης
Υψηλή-υψηλή θέση εναέριων αγωγών και υψηλότερα σημεία όπου συσσωρεύεται αέριο και είναι πιο πιθανό να σχηματιστεί αρνητική πίεση κατά την αποστράγγιση του υγρού.
Μακριοί οριζόντιοι αγωγοί με μεγάλο όγκο υγρού επιρρεπείς σε αρνητική πίεση σιφονιού κατά την εκκένωση διακοπής λειτουργίας.
Τμήματα αγωγού που συνδέονται απευθείας με την είσοδο αντλιών κενού και αντλιών αυτόματης{{0}απλήρωσης.
Θέσεις αγκώνων και μπλουζών με κακή δομική ακαμψία της επένδυσης και εύκολη παραμόρφωση ρυτίδων.
Τα άκρα του αγωγού κλείνουν με βαλβίδες που σχηματίζουν κλειστό χώρο κενού μετά από μέση εκφόρτιση.
3. Βασικοί παράγοντες επαγωγής που επιταχύνουν την αποτυχία κατάρρευσης
Δεν υπάρχει εγκατεστημένη βαλβίδα θραύσης κενού στο υψηλότερο σημείο του αγωγού για την εξάλειψη της αρνητικής πίεσης.
Απενεργοποίηση έκτακτης ανάγκης και αναγκαστική ταχεία εκκένωση χωρίς προδιαγραφές λειτουργίας αργής ανακούφισης πίεσης.
Υπερβολικά λεπτή επένδυση PFA με ανεπαρκή δομική αντοχή κατά της κατάρρευσης.
Ακατάλληλη διάταξη αγωγού με υψηλό ύψος πτώσης και εύκολη δημιουργία αρνητικής πίεσης σιφονιού.
Φραγμένες θύρες εξαγωγής που οδηγούν σε αδυναμία εισαγωγής αέρα και ισορροπίας πίεσης όταν πέφτει η στάθμη του υγρού.
4. Πλήρη-Τεχνικά μέτρα πρόληψης και ελέγχου σύνδεσης
① Εγκαταστήστε αυτόματες βαλβίδες διακοπής κενού στα υψηλότερα σημεία του αγωγού και τα ανυψωμένα τμήματα
Εισάγετε εξωτερικό αέρα για να εξισορροπήσετε την πίεση και να εξαλείψετε ουσιαστικά την αρνητική πίεση κενού.
② Διατυπώστε τυποποιημένες διαδικασίες διακοπής λειτουργίας και αποστράγγισης
Υιοθετήστε αργό άνοιγμα βαλβίδας και ανακούφιση πίεσης για να αποφύγετε τον στιγμιαίο σχηματισμό κενού.
③ Αυξήστε κατάλληλα το συνολικό πάχος της επένδυσης PFA κατά την παραγωγή
Βελτιώστε την ικανότητα της επένδυσης να αντιστέκεται στην παραμόρφωση εξώθησης εξωτερικής πίεσης.
④ Βελτιστοποιήστε τη διάταξη κλίσης του αγωγού για να αποφύγετε την υπερβολική υψομετρική διαφορά και το φαινόμενο σιφόνι
Ρυθμίστε πολλά σημεία εξισορρόπησης καυσαερίων και πίεσης για-σωλήνες μεγάλων αποστάσεων.
⑤ Ελέγχετε τακτικά την ομαλότητα των εξαρτημάτων της εξάτμισης και της ανακούφισης πίεσης
Αποτρέψτε την απόφραξη από την αποτυχία εκτέλεσης των λειτουργιών προστασίας της ισορροπίας πίεσης.
5. Πίνακας σύγκρισης αποτελεσμάτων πρόληψης
表格
| Διάταξη & Λειτουργία | Κίνδυνος κατάρρευσης αρνητικής πίεσης | Πρόταση εφαρμογής |
|---|---|---|
| Χωρίς συσκευή θραύσης υπό κενό + ταχεία απενεργοποίηση + λεπτή επένδυση | Κατάρρευση και ρωγμές επένδυσης μεγάλης-περιοχής με μία μόνο λειτουργία τερματισμού λειτουργίας | Σταματήστε τη λειτουργία και προσθέστε αμέσως βαλβίδες διακοπής κενού |
| Εξοπλισμένο με συσκευές ισορροπίας πίεσης + τυποποιημένη λειτουργία εκτόνωσης πίεσης + τυπικό πάχος επένδυσης | Αποφύγετε αποτελεσματικά τη ζημιά κατάρρευσης υπό κενό | Τυπική διαμόρφωση για αγωγούς πίεσης με επένδυση PFA |
| Εκτόνωση πίεσης πολλαπλών-σημείων + παχύρρευστη επένδυση + έλεγχος διακοπής λειτουργίας interlock | Κρυφός κίνδυνος παραμόρφωσης εξαιρετικά χαμηλής αρνητικής πίεσης | Προτιμώμενο σχέδιο για εύκολη παραγωγή κενού και συστήματα αγωγών υψηλής- πτώσης |
Σύναψη
Η αποτυχία κατάρρευσης αρνητικής πίεσης επένδυσης PFA προκαλείται από τη διαφορά πίεσης κενού που συμπιέζει την εύκαμπτη επένδυση προς τα μέσα για να δημιουργήσει μη αναστρέψιμη αναδίπλωση και δομικό διαχωρισμό. Τα βασικά μέτρα πρόληψης είναι η ρύθμιση στοιχείων ισορροπίας πίεσης για την εξάλειψη των αρνητικών πηγών πίεσης, η τυποποίηση της λειτουργίας για την αποφυγή ταχείας απώλειας πίεσης, η βελτίωση της ακαμψίας της επένδυσης κατά-πιέσεως και η βελτιστοποίηση της διάταξης του αγωγού για την αποκοπή των συνθηκών του σιφονιού. Η ολοκληρωμένη βελτιστοποίηση του σχεδιασμού, η διαχείριση της λειτουργίας της διαδικασίας και η βοηθητική διαμόρφωση ασφαλείας μπορούν να αποτρέψουν την κατάρρευση της επένδυσης και την επακόλουθη διαρροή από τη διάβρωση του υποστρώματος που προκαλείται από την αρνητική πίεση των σωλήνων θέρμανσης με επένδυση PFA.
