Η μακροχρόνια-λειτουργία των σωλήνων θέρμανσης με επένδυση PFA υπό συνεχή υψηλή θερμοκρασία, συχνές διακυμάνσεις θερμοκρασίας και υπεριώδη ακτινοβολία θα προκαλέσει σπάσιμο της μοριακής αλυσίδας της επένδυσης PFA και μη φυσιολογική διασύνδεση. Η επένδυση χάνει σταδιακά την αρχική σκληρότητα και γίνεται σκληρή και εύθραυστη. Μικροσκοπικές ρωγμές εμφανίζονται στην εσωτερική επιφάνεια υπό μέτρια κρούση τριψίματος και πίεσης, οι οποίες διαστέλλονται για να σχηματίσουν διεισδυτικές ρωγμές. Το διαβρωτικό μέσο διεισδύει απευθείας μέσω ρωγμών για να έρθει σε επαφή με τον μεταλλικό σωλήνα βάσης, προκαλώντας ταχεία διάβρωση και διάτρηση του υποστρώματος. Αυτή η αστοχία ανήκει σε μη αναστρέψιμη ζημιά από τη γήρανση του υλικού της μη-μη μεταλλικής επένδυσης, η οποία είναι ένας κοινός κρυφός κίνδυνος του επενδεδυμένου αντιδιαβρωτικού θερμαντικού εξοπλισμού υπό συνθήκες εργασίας υψηλής-θερμοκρασίας.
1. Μηχανισμός έναρξης εύθραυστης ρωγμής θερμικής γήρανσης
Η ρητίνη PFA έχει εξαιρετική ευελιξία και αντιδιαβρωτική απόδοση στην αρχική της κατάσταση. Όταν εκτίθεται σε μακροπρόθεσμο- θερμικό φορτίο που υπερβαίνει το συνιστώμενο εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας, εμφανίζεται θερμική οξειδωτική υποβάθμιση στο εσωτερικό του υλικού. Οι μοριακές αλυσίδες πολυμερών σπάνε συνεχώς, τα συστατικά του πλαστικοποιητή εξατμίζονται και χάνονται, η σκληρότητα της επένδυσης αυξάνεται απότομα ενώ η επιμήκυνση και η αντοχή στην κρούση μειώνονται σημαντικά. Υπό εσωτερική πίεση, καθαρισμό ρευστού και θερμική καταπόνηση που δημιουργείται από τη διαφορά διαστολής μεταξύ επένδυσης και χαλύβδινου σωλήνα, οι μικρορωγμές βλασταίνουν σε συγκεντρωμένες θέσεις-τάσης, όπως κοιλώματα επένδυσης και λεπτές περιοχές. Οι ρωγμές εκτείνονται κατά μήκος της κατεύθυνσης του πάχους με κύκλους θερμοκρασίας μέχρι να περάσουν μέσα από το στρώμα επένδυσης. Διαφορετική από το ξεφλούδισμα της επένδυσης που προκαλείται από την αποκόλληση της διεπαφής, αυτή η βλάβη είναι εγγενής υποβάθμιση της απόδοσης του ίδιου του υλικού PFA παρά αστοχία συγκόλλησης μεταξύ της επένδυσης και του σωλήνα βάσης.
2. Τυπικές θέσεις επιρρεπείς στη γήρανση του σκασίματος
Οι αγκώνες των σωλήνων και οι εσωτερικές επιφάνειες τόξου των μπλουζών υφίστανται μακροπρόθεσμη-μεσοπρόθεσμη πρόσκρουση και συγκέντρωση πίεσης.
Περιοχές εναλλαγής στάθμης υγρού με επαναλαμβανόμενη θέρμανση και ψύξη και εμφανή διαφορά θερμοκρασίας.
Επενδύσεις περιοχών κοντά στην πηγή θερμότητας με τοπική υπερθέρμανση και συγκεντρωμένη ακτινοβολία θερμότητας.
Ακμές επένδυσης φλάντζας άκρου σωλήνα με συχνή εξώθηση συναρμολόγησης και συμπίεση εξωτερικής δύναμης.
Λεπτές περιοχές επένδυσης που σχηματίζονται από ανομοιόμορφο πάχος πυροσυσσωμάτωσης κατά την επεξεργασία.
3. Βασικοί παράγοντες που προκαλούν την επιτάχυνση της γήρανσης
Μακροχρόνια-λειτουργία υπερθερμοκρασίας που υπερβαίνει κατά πολύ το ανώτατο όριο της θερμοκρασίας συνεχούς λειτουργίας PFA.
Συχνή απότομη αύξηση της θερμοκρασίας και ψύξη που οδηγεί σε εναλλασσόμενη θερμική καταπόνηση στην επένδυση.
Οξυγόνο-που περιέχει μέσο και υπεριώδη ακτινοβολία που επιταχύνει τη θερμική οξειδωτική γήρανση του PFA.
Υπερβολική ταχύτητα ροής που προκαλεί ισχυρή διάβρωση του υγρού και μηχανική τριβή στην εσωτερική επιφάνεια επένδυσης.
Ανεπαρκής σχεδιασμός πάχους επένδυσης που έχει ως αποτέλεσμα ανεπαρκή αντι-γήρανση και αντι-ρωγμές.
4. Πλήρη-Τεχνικά μέτρα πρόληψης και ελέγχου σύνδεσης
① Κλειδώστε αυστηρά τη θερμοκρασία λειτουργίας του συστήματος κάτω από την ονομαστική θερμοκρασία της επένδυσης PFA
Ρυθμίστε τον συναγερμό διακλάδωσης υπερθέρμανσης για να αποφύγετε-μακροπρόθεσμη θερμική υποβάθμιση.
② Υιοθετήστε τις προδιαγραφές λειτουργίας θέρμανσης και ψύξης με κλίση
Αποφύγετε το ξαφνικό θερμικό σοκ για να μειώσετε την κυκλική θερμική καταπόνηση στην επένδυση.
③ Βελτιστοποιήστε το ρυθμό ροής του αγωγού για να ελέγξετε τη μέση αντοχή τριψίματος
Προσθέστε προστατευτικά διαφράγματα στους αγκώνες για να μειώσετε την άμεση πρόσκρουση στην επένδυση.
④ Εγγύηση ελάχιστου πάχους επένδυσης κατά την κατασκευή
Επιβλέπετε τη διαδικασία σχηματισμού πυροσυσσωμάτωσης για να αποτρέψετε μερικά ελαττώματα εξαιρετικά λεπτής επένδυσης.
⑤ Κανονίστε τακτική ενδοσκοπική εσωτερική επιθεώρηση
Ελέγξτε τις συνθήκες ρωγμών και ευθραυστότητας της επένδυσης, αντικαταστήστε τους σωλήνες που έχουν αποτύχει εκ των προτέρων.
5. Πίνακας σύγκρισης αποτελεσμάτων πρόληψης
表格
| Λειτουργία & Λειτουργία Παραγωγής | Κίνδυνος ραγίσματος γήρανσης | Πρόταση εφαρμογής |
|---|---|---|
| Μακροχρόνια-υπερθερμοκρασία + συχνό σοκ θερμοκρασίας + όχι εσωτερικός έλεγχος | Γρήγορο ράγισμα με ευθραυστότητα και μεσαία διείσδυση εντός του κύκλου λειτουργίας | Διακόψτε τη λειτουργία και κάντε αμέσως εσωτερική ενδοσκοπική επιθεώρηση |
| Ελεγχόμενη θερμοκρασία εντός τυπικού εύρους + σταδιακή εναλλαγή θερμοκρασίας + συμμόρφωση με το πάχος | Επιβραδύνει αποτελεσματικά τη γήρανση του PFA και τη δημιουργία ρωγμών | Τυπικές προδιαγραφές λειτουργίας και κατασκευής για σωλήνες με επένδυση PFA |
| Σχεδιασμός παχύρρευστης επένδυσης + δομή απομόνωσης ροής + περιοδικός εσωτερικός εντοπισμός | Εξαιρετικά χαμηλή πιθανότητα αστοχίας εύθραυστης ρωγμής | Προτιμώμενο σχέδιο για μακροπρόθεσμους-σωλήνες θέρμανσης με επένδυση υψηλής-θερμοκρασίας |
Σύναψη
Η αστοχία εύθραυστης ρωγμής της επένδυσης PFA προκαλείται από θερμική οξειδωτική αποικοδόμηση πολυμερών υλικών υπό παρατεταμένη υψηλή θερμοκρασία και εναλλασσόμενη θερμική καταπόνηση, που οδηγεί σε απώλεια σκληρότητας και διείσδυση ρωγμών. Οι βασικές στρατηγικές πρόληψης περιλαμβάνουν τον περιορισμό της θερμοκρασίας λειτουργίας για την αποφυγή θερμικής γήρανσης, τη μείωση της θερμοκρασιακής μετάλλαξης και της μεσαίας ζημιάς από κρούση, τον έλεγχο του πάχους της επένδυσης επεξεργασίας και την τακτική εσωτερική ανίχνευση. Ο πλήρης-έλεγχος της διαδικασίας της ποιότητας παραγωγής, οι παραμέτρους λειτουργίας και η-επιθεώρηση κατά τη λειτουργία μπορούν να αποτρέψουν αποτελεσματικά ατυχήματα διαρροής από διάβρωση του υποστρώματος που προκαλούνται από ρωγμές γήρανσης της επένδυσης PFA των σωλήνων θέρμανσης.
