Η αποτυχία κατακερματισμού γήρανσης με θερμική οξείδωση αναφέρεται σε επένδυση PFA που λειτουργεί σε μακροπρόθεσμο περιβάλλον υψηλής-συνεχούς θερμοκρασίας με διείσδυση οξυγόνου. Η μοριακή αλυσίδα του πολυμερούς υφίσταται οξειδωτική διάσπαση και αντίδραση διασταυρούμενης-σύνδεσης βήμα προς βήμα, το υλικό χάνει σταδιακά την ευκαμψία και την ολκιμότητα και μετατρέπεται σε σκληρή και εύθραυστη κατάσταση. Υπό ελαφρές διακυμάνσεις πίεσης, κρούση σφυριού νερού ή κραδασμούς του αγωγού, ρωγμές απλώνονται σε όλη την επιφάνεια επένδυσης, ακολουθούμενες από κατακερματισμό μεγάλης-επιφάνειας, κονιοποίηση και αποκόλληση από το εσωτερικό τοίχωμα του χαλύβδινου σωλήνα. Τα αποφλοιωμένα φθοροπλαστικά θραύσματα εμποδίζουν τις διόδους των σωλήνων και το διαβρωτικό μέσο έρχεται σε άμεση επαφή με τον σωλήνα βάσης για να προκαλέσει ταχεία διείσδυση και διαρροή σκουριάς. Αυτή η αστοχία ανήκει σε μη αναστρέψιμη χημική αποικοδόμηση πολυμερών υλικών, η οποία εμφανίζεται κυρίως σε αγωγούς θέρμανσης υψηλών-θερμοκρασιών με μακροχρόνια-υπερ{10}}υπηρεσία θερμοκρασίας και ανεπαρκή απομόνωση οξυγόνου.
1. Μηχανισμός Θερμικής Οξείδωσης Γήρανσης και Αποικοδόμησης Ευθραυστότητας
Το φθοροπολυμερές PFA διατηρεί σταθερή μοριακή δομή εντός του επιτρεπόμενου εύρους θερμοκρασίας σχεδιασμού. Όταν η θερμοκρασία λειτουργίας υπερβαίνει το όριο-μακροχρόνιας υπηρεσίας για μεγάλο χρονικό διάστημα, το οξυγόνο που διαλύεται στο μέσο ή διεισδύει από τους μικροσκοπικούς πόρους της επένδυσης προσβάλλει την κύρια αλυσίδα άνθρακα-του PFA. Η συνεχής οξείδωση σπάει τις μακριές μοριακές αλυσίδες σε μικρά θραύσματα, ενώ η μερική διασταύρωση-καθιστά το υλικό άκαμπτο και εύθραυστο. Η επιμήκυνση στο σπάσιμο και η σκληρότητα κρούσης πέφτουν απότομα και η επένδυση δεν μπορεί να απορροφήσει την εξωτερική πίεση μέσω ελαστικής παραμόρφωσης. Οι μικροσκοπικές ρωγμές διαστέλλονται γρήγορα υπό εναλλασσόμενο φορτίο και ολόκληρη η επένδυση χωρίζεται σε νιφάδες ή σκόνη και πέφτει. Διαφορετικά από την ευθραυστότητα χαμηλής-θερμοκρασίας που είναι η αναστρέψιμη μείωση της σκληρότητας, η θερμική οξείδωση η γήρανση οδηγεί σε μόνιμη βλάβη της μοριακής δομής και η επένδυση δεν μπορεί να ανακτήσει την αρχική της απόδοση ακόμη και μετά τη μείωση της θερμοκρασίας.
2. Τυπικές θέσεις επιρρεπείς σε βλάβες από τη θερμική γήρανση
Τμήματα αγωγού πλησιέστερα σε πηγές θερμότητας με την υψηλότερη μέση θερμοκρασία και τη μεγαλύτερη διάρκεια θέρμανσης.
Σωληνώσεις νεκρού σκέλους με στατικό μέσο που δεν μπορεί να ανανεωθεί, οξυγόνο που συμμετέχει συνεχώς στην αντίδραση οξείδωσης.
Λεπτές περιοχές επένδυσης με αδύναμο αποτέλεσμα φραγμού κατά της διείσδυσης οξυγόνου και ταχύτερο ρυθμό γήρανσης.
Ανώτερα τμήματα φάσης αερίου{0}}σωλήνων όπου συγκεντρώνεται αέρας και η συγκέντρωση οξυγόνου είναι πολύ υψηλότερη από την υγρή φάση.
Κενά ρίζας φλάντζας όπου ο εξωτερικός αέρας διεισδύει στο ενδιάμεσο στρώμα για να επιταχύνει τη γήρανση της διεπιφανείας.
3. Βασικοί παράγοντες πρόκλησης που επιταχύνουν την αποτυχία γήρανσης
Μακροχρόνια-λειτουργία υπερθερμοκρασίας που υπερβαίνει κατά πολύ την ονομαστική θερμοκρασία συνεχούς λειτουργίας του υλικού PFA.
Το μέσο περιέχει υπερβολικό διαλυμένο οξυγόνο χωρίς επεξεργασία αποξείδωσης πριν εισέλθει στο σύστημα αγωγών.
Η επένδυση έχει εγγενείς οπές και κενά, παρέχοντας κανάλια για τον εξωτερικό αέρα για να διεισδύσει στο στρώμα συγκόλλησης.
Χωρίς θερμομονωτικό τύλιγμα στο εξωτερικό τοίχωμα του αγωγού, το εξωτερικό οξυγόνο διαχέεται συνεχώς στο υλικό επένδυσης.
Χρόνια αδιάλειπτης-λειτουργίας χωρίς διακοπή λειτουργίας και έλεγχος, συσσωρεύοντας συνεχώς οξειδωτική βλάβη.
4. Πλήρη-Τεχνικά μέτρα πρόληψης και ελέγχου σύνδεσης
① Κλειδώστε αυστηρά το ανώτερο όριο της μέσης θερμοκρασίας σύμφωνα με τις τεχνικές παραμέτρους του υλικού
Απαγόρευση μακροπρόθεσμης-λειτουργίας υπερθερμοκρασίας για την αποκοπή της βασικής συνθήκης της οξείδωσης της μοριακής αλυσίδας.
② Διαμορφώστε τον εξοπλισμό αποξείδωσης και απαέρωσης στο μπροστινό άκρο του συστήματος διεργασίας
Μειώστε την περιεκτικότητα σε διαλυμένο οξυγόνο στο μέσο μεταφοράς από την πηγή.
③ Πραγματοποιήστε αυστηρή ανίχνευση οπών σπινθήρα και δοκιμή αεροστεγανότητας για σωλήνες με επένδυση πριν από την παράδοση
Αποκλείστε τα κανάλια διείσδυσης οξυγόνου που προκαλούνται από ελαττώματα της επένδυσης των μικροπόρων.
④ Τυλίξτε πλήρες θερμομονωτικό και στεγανοποιητικό προστατευτικό στρώμα για όλα τα τμήματα σωλήνων εξωτερικών και υψηλών{0}}
Απομονώστε το ατμοσφαιρικό οξυγόνο από το να διεισδύσει στη δομή της επένδυσης.
⑤ Κανονίστε τακτική περιοδική συντήρηση τερματισμού λειτουργίας και ενδοσκοπική επιθεώρηση
Αντικαταστήστε εκ των προτέρων τα εξαρτήματα σωλήνων που έχουν παλαιωθεί και είναι εύθραυστα πριν από την απόρριψη του θρυμματισμού.
5. Πίνακας σύγκρισης αποτελεσμάτων πρόληψης
表格
| Λειτουργία & Προστασία | Κίνδυνος κατακερματισμού θερμικής γήρανσης | Πρόταση εφαρμογής |
|---|---|---|
| Μακροχρόνια-υπερθερμοκρασία + χωρίς μέτρια αποξείδωση + χωρίς εξωτερική μόνωση στεγανοποίησης | Η κονιοποίηση με ευθραυστότητα της επένδυσης και η διαρροή απόφραξης συμβαίνουν εντός αρκετών ετών λειτουργίας | Αντικαταστήστε τους παλιούς αγωγούς και διορθώστε το σύστημα ελέγχου θερμοκρασίας και μέσης προεπεξεργασίας |
| Έλεγχος αλληλασφάλισης θερμοκρασίας + επεξεργασία μεσαίας απαέρωσης + ανίχνευση ελαττωμάτων τελικού προϊόντος + προστασία εξωτερικής σφράγισης | Επιβραδύνει αποτελεσματικά την οξειδωτική αποικοδόμηση και παρατείνει τη διάρκεια ζωής της επένδυσης | Τυπική προδιαγραφή λειτουργίας και προστασίας για αγωγούς θέρμανσης με επένδυση υψηλής θερμοκρασίας-PFA |
| Αντι{0}}επένδυση PFA τροποποιημένη με αντιοξειδώσεις + ηλεκτρονική θερμοκρασία-παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο + ετήσια επιθεώρηση δειγματοληψίας απόδοσης γήρανσης | Εξαιρετικά χαμηλή εύθραυστη απόρριψη και απόφραξη σωληνώσεων κρυμμένος κίνδυνος | Προτιμώμενο σχέδιο για αδιάλειπτη παραγωγή υψηλής-αντιδιαβρωτικής-θερμοκρασίας σύστημα αγωγών θέρμανσης |
Σύναψη
Η θερμική οξείδωση της επένδυσης PFA, λόγω της γήρανσης του εύθραυστου κατακερματισμού, προκαλείται από την υψηλή θερμοκρασία και το οξυγόνο που καταστρέφουν από κοινού την αρχική μοριακή δομή του πολυμερούς, με αποτέλεσμα την μη αναστρέψιμη απώλεια σκληρότητας του υλικού και το τελικό ξεφλούδισμα του θρυμματισμού. Τα βασικά μέτρα πρόληψης περιλαμβάνουν τον αυστηρό έλεγχο της θερμοκρασίας λειτουργίας, την αφαίρεση του διαλυμένου οξυγόνου στο μέσο διεργασίας, την εξάλειψη των ελαττωμάτων διείσδυσης της επένδυσης για την αποφυγή διείσδυσης οξυγόνου, την προσθήκη προστασίας απομόνωσης της εξωτερικής στεγανοποίησης και την τακτική επιθεώρηση και αντικατάσταση. Ολόκληρη η-διαδικασία κλειστής-διαχείρισης λειτουργίας παραμέτρων, η μεσαία προεπεξεργασία, η ποιοτική επιθεώρηση του εργοστασίου και η καθημερινή συντήρηση μπορούν να αποτρέψουν τη διακοπή λειτουργίας του εξοπλισμού και τα ατυχήματα διαρροής ασφαλείας που προκαλούνται από τη γήρανση των σωλήνων θέρμανσης με επένδυση PFA.
