Η αποτυχία κατάρρευσης αρνητικής πίεσης αναφέρεται στην αρνητική πίεση που σχηματίζεται στο εσωτερικό του αγωγού κατά τη διακοπή έκτακτης ανάγκης της αντλίας, την ταχεία αποστράγγιση του υγρού, τη μεσαία συστολή του όγκου ψύξης και την ακατάλληλη λειτουργία εκκένωσης. Η εξωτερική ατμοσφαιρική πίεση είναι πολύ μεγαλύτερη από την εσωτερική πίεση και η επένδυση PFA που βασίζεται μόνο στη δύναμη συγκόλλησης με πυροσυσσωμάτωση συμπιέζεται προς τα μέσα και βυθίζεται ενιαία ή τοπικά. Η επένδυση διαχωρίζεται από τον χαλύβδινο σωλήνα βάσης και κολλάει στο απέναντι εσωτερικό τοίχωμα, στενεύοντας άμεσα ή φράζοντας εντελώς τη δίοδο ροής του αγωγού. Ακόμη και αν η πίεση επανέλθει αργότερα, η παραμορφωμένη επένδυση δεν μπορεί να επανέλθει στο αρχικό σχήμα, με αποτέλεσμα τη μόνιμη μείωση της ροής και την αύξηση της πίεσης. Σε σοβαρές περιπτώσεις, η επένδυση σχίζεται και κατακερματίζεται υπό εξαναγκασμένη έκπλυση του μέσου, προκαλώντας απόφραξη του οργάνου και της βαλβίδας κατάντη, ενώ το διαβρωτικό μέσο εισβάλλει στο ενδιάμεσο στρώμα για να προκαλέσει διάβρωση του σωλήνα βάσης. Αυτή η αστοχία συμβαίνει συχνά σε αγωγούς που είναι επιρρεπείς σε αποστράγγιση σιφωνίου και ξαφνική απώλεια πίεσης.
1. Μηχανισμός Εξώθησης Διαφοράς Πίεσης και Μόνιμης Παραμόρφωσης
Ο εξωτερικός σωλήνας από χάλυβα μπορεί να αντέξει την εξωτερική ατμοσφαιρική πίεση, αλλά η ίδια η επένδυση PFA δεν έχει δομική ακαμψία και εξαρτάται μόνο από την εσωτερική θετική μέση πίεση για να προσκολληθεί στο τοίχωμα του σωλήνα. Όταν η εσωτερική πίεση πέσει κάτω από την ατμοσφαιρική, σχηματίζεται τεράστια διαφορά εξωτερικής πίεσης. Εάν η αντοχή συγκόλλησης μεταξύ της επένδυσης και του χαλύβδινου σωλήνα δεν μπορεί να αντισταθεί στο εξωτερικό φορτίο πίεσης, η επένδυση θα αποκολληθεί και θα υποχωρήσει προς τα μέσα. Το PFA έχει εμφανή χαρακτηριστικά πλαστικής παραμόρφωσης κάτω από-μακροπρόθεσμη συμπίεση πίεσης. μετά την κατάρρευση και την εσοχή, ακόμη και αν αποκατασταθεί η εσωτερική πίεση, το υλικό δεν μπορεί να επανέλθει στην αρχική του κατάσταση, δημιουργώντας μη αναστρέψιμη απόφραξη του αγωγού. Σε αντίθεση με τη ρηγμάτωση θερμικής καταπόνησης που προκαλείται από αναντιστοιχία θερμοκρασίας, αυτή η ζημιά οφείλεται αποκλειστικά στην εσωτερική και εξωτερική διαφορά πίεσης.
2. Τυπικές θέσεις επιρρεπείς σε ζημιά κατάρρευσης αρνητικής πίεσης
Τμήματα αγωγού σε υψηλό-σημείο επιρρεπή σε εκκένωση υγρών και συσσώρευση αερίου μετά από διακοπή λειτουργίας της αντλίας.
Μακριοί οριζόντιοι ευθύγραμμοι σωλήνες όπου η επένδυση είναι εύκολο να αποκολληθεί σε μεγάλες περιοχές υπό διαφορά πίεσης.
Γωνιακοί και σωλήνες διακλάδωσης μπλουζών με ανομοιόμορφη τάση που οδηγεί σε προτιμώμενη τοπική κατάρρευση.
Τμήματα αγωγού κάτω από τη στάθμη του υγρού που σχηματίζουν φαινόμενο σιφόνι κατά την εκκένωση και την αποστράγγιση.
Λεπτή επένδυση και ελαφρά συνδεδεμένα τμήματα σωλήνων με ασθενή-αντισπαστική ικανότητα.
3. Βασικοί παράγοντες επαγωγής που επιταχύνουν την αποτυχία κατάρρευσης
Δεν υπάρχει εγκατεστημένη βαλβίδα θραύσης υπό κενό στα υψηλά σημεία του αγωγού για την εξάλειψη της αρνητικής πίεσης εγκαίρως όταν ο εξοπλισμός σταματά.
Άμεση εκκένωση του πυθμένα χωρίς άνοιγμα των θυρών εισαγωγής αέρα, σχηματίζοντας ισχυρή αρνητική πίεση σιφονιού στο εσωτερικό του σωλήνα.
Η επένδυση υιοθετεί διαδικασία τοπικής συγκόλλησης χαμηλής-αντοχής χωρίς-σύνθεση αγκυρώσεως κατά της κατάρρευσης.
Η ομάδα αντλιών συστήματος στερείται λογικής αργής διακοπής λειτουργίας, που οδηγεί σε στιγμιαίο σχηματισμό κενού μέσα στον αγωγό.
Σωληνώσεις-μεγάλων αποστάσεων χωρίς θύρες ισορροπίας πίεσης, που δεν μπορούν να συμπληρώσουν τον αέρα για να αντισταθμίσουν την πτώση πίεσης.
4. Πλήρη-Τεχνικά μέτρα πρόληψης και ελέγχου σύνδεσης
① Εξοπλίστε αυτόματους διακόπτες κενού και βαλβίδες ατμοσφαιρικής ισορροπίας σε όλα τα ψηλά σημεία του αγωγού
Εισάγετε έγκαιρα αέρα για να εξαλείψετε τη διαφορά πίεσης μόλις δημιουργηθεί αρνητική πίεση.
② Τυποποιήστε τη λειτουργία εκκένωσης του αγωγού: ανοίξτε πρώτα τις θύρες εξαερισμού πριν από την αποστράγγιση του πυθμένα
Αποφύγετε ουσιαστικά τη δημιουργία κενού σιφονιού μέσα στον αγωγό.
③ Υιοθετήστε τη δομή στερέωσης πριτσινιών αγκύρωσης κατά τη διάρκεια της πυροσυσσωμάτωσης επένδυσης για σωλήνες με επένδυση μεγάλων αποστάσεων-
Κλειδώστε την επένδυση στον σωλήνα βάσης για να αντισταθεί στην εξώθηση και τον διαχωρισμό της εξωτερικής πίεσης.
④ Βελτιστοποιήστε το πρόγραμμα ελέγχου της αντλίας για υιοθέτηση αργής διακοπής μετατροπής συχνότητας αντί για ξαφνική απενεργοποίηση-απενεργοποίησης
Αποτρέψτε την στιγμιαία αντίστροφη ροή υγρού και τη δημιουργία κενού.
⑤ Πραγματοποιείτε τακτικά επιθεώρηση διατήρησης της πίεσης και ενδοσκοπική παρατήρηση για εύκολη-σύπτυξη τμημάτων σωλήνα
Ανακαλύψτε την πρώιμη αποκόλληση της επένδυσης και την κατάθλιψη πριν από την πλήρη απόφραξη.
5. Πίνακας σύγκρισης αποτελεσμάτων πρόληψης
表格
| Διαμόρφωση αγωγού & Λειτουργία | Κίνδυνος κατάρρευσης αρνητικής πίεσης | Πρόταση εφαρμογής |
|---|---|---|
| Χωρίς συσκευή θραύσης υπό κενό + άμεσο άδειασμα σιφωνίου + μη αγκυρωμένη επένδυση | Μεγάλης έκτασης-επένδυση προς τα μέσα κατάρρευση και απόφραξη του αγωγού συμβαίνουν μετά από μία λειτουργία αποστράγγισης | Προσθέστε βαλβίδες ισορροπίας πίεσης και τοποθετήστε εκ των υστέρων τη δομή σταθερής επένδυσης αγκύρωσης |
| Προστασία ισορροπίας αέρα υψηλού-σημείου + τυποποιημένη ακολουθία αποστράγγισης + επένδυση ορίου αγκύρωσης | Εξαλείψτε αποτελεσματικά το φορτίο διαφοράς πίεσης και αποτρέψτε την παραμόρφωση αποφλοίωσης της επένδυσης | Τυπική προδιαγραφή σχεδιασμού για αγωγούς θέρμανσης με επένδυση PFA με συνθήκες εργασίας εκκένωσης και διακοπής λειτουργίας |
| Κατανεμημένη πίεση-παρακολούθηση πραγματικού χρόνου + αυτόματη ανακούφιση αρνητικής πίεσης + περιοδικός εσωτερικός έλεγχος | Εξαιρετικά χαμηλή μόνιμη απόφραξη και διαρροή σχίσιμο της επένδυσης κρυμμένος κίνδυνος | Προτιμώμενο σχέδιο για έργα τροφοδοσίας και εκκένωσης παρτίδων χημικής βιομηχανίας σε μεγάλες αποστάσεις-αντιδιαβρωτικά έργα δικτύου σωλήνων θέρμανσης |
Σύναψη
Η αποτυχία κατάρρευσης αρνητικής πίεσης επένδυσης PFA προκαλείται από την εσωτερική διαφορά πίεσης κενού που συμπιέζει την επένδυση για να αποκολληθεί από τον χαλύβδινο σωλήνα και να προκαλέσει μη αναστρέψιμη παραμόρφωση προς τα μέσα, με αποτέλεσμα την απόφραξη της ροής του αγωγού. Τα βασικά μέτρα πρόληψης περιλαμβάνουν την εγκατάσταση βαλβίδων διακοπής κενού για την εξισορρόπηση της πίεσης, τη ρύθμιση των διαδικασιών λειτουργίας αποστράγγισης και διακοπής λειτουργίας, την προσθήκη δομών στερέωσης αγκύρωσης για την ενίσχυση του περιορισμού συγκόλλησης επένδυσης, τη βελτιστοποίηση του ελέγχου διακοπής λειτουργίας της αντλίας και τη διενέργεια τακτικής εσωτερικής επιθεώρησης. Η διαχείριση ολόκληρου-κλειστού βρόχου-διαμόρφωσης εξαρτημάτων αγωγού, τα πρότυπα διαδικασίας λειτουργίας και ο σχεδιασμός προκατασκευής επένδυσης μπορούν να εξαλείψουν την απόφραξη της ροής του συστήματος και τα ατυχήματα μέσης διαρροής που προκαλούνται από την παραμόρφωση κατάρρευσης αρνητικής πίεσης των σωλήνων θέρμανσης με επένδυση PFA.
