Η αστοχία διείσδυσης θερμικής κόπωσης αναφέρεται σε σωλήνες θέρμανσης τιτανίου που φέρουν επαναλαμβανόμενους κύκλους απότομης αύξησης και πτώσης θερμοκρασίας κατά τη συχνή εκκίνηση, τη διακοπή λειτουργίας και τη μέση μεταγωγή. Το ανομοιόμορφο πεδίο θερμοκρασίας μέσα και έξω από το τοίχωμα του σωλήνα δημιουργεί περιοδική εναλλασσόμενη θερμική εφελκυστική και θλιπτική τάση. Μετά από δεκάδες έως χιλιάδες κυκλικά φορτία, οι μικρορωγμές φυτρώνουν σε συγκολλήσεις, λυγισμένα τμήματα και θέσεις μετάλλαξης πάχους τοιχώματος. Οι ρωγμές επεκτείνονται σταδιακά κατά μήκος της ακτινικής κατεύθυνσης του τοιχώματος του σωλήνα έως ότου διεισδύσουν-το τοίχωμα, με αποτέλεσμα μέτρια διαρροή. Υπό μακροπρόθεσμη-εναλλασσόμενη θερμική κρούση, οι κλάδοι των ρωγμών εκτείνονται συνεχώς και το τοπικό σπάσιμο του τοιχώματος του σωλήνα μπορεί να συμβεί ξαφνικά υπό πίεση λειτουργίας. Αυτή η αστοχία είναι συχνή σε αγωγούς θέρμανσης διακοπτόμενης παραγωγής με συχνές διακυμάνσεις θερμοκρασίας.
1. Μηχανισμός κυκλικής συσσώρευσης θερμικής καταπόνησης και ανάπτυξης ρωγμών κόπωσης
Όταν η μέση θερμοκρασία αυξάνεται γρήγορα, το εσωτερικό τοίχωμα του σωλήνα τιτανίου διαστέλλεται πρώτα και συγκρατείται από το εξωτερικό τοίχωμα χαμηλής- θερμοκρασίας για να σχηματίσει θλιπτική τάση. κατά τη διάρκεια της ψύξης, το εσωτερικό τοίχωμα συρρικνώνεται δραστικά και έλκεται από το εξωτερικό τοίχωμα για να παράγει τάση εφελκυσμού. Η επαναλαμβανόμενη εναλλαγή τάσης και συμπίεσης οδηγεί σε μη αναστρέψιμη πλαστική παραμόρφωση στα αδύναμα σημεία του υλικού, σχηματίζοντας πηγές εκκίνησης ρωγμών. Διαφορετικά από τη διάβρωση στατικής τάσης που συνοδεύεται από χημική διάβρωση, η θερμική κόπωση βασίζεται κυρίως στη μηχανική κυκλική καταπόνηση για να οδηγήσει τη διάδοση της ρωγμής και δεν υπάρχει εμφανής συσσώρευση προϊόντος διάβρωσης στο άνοιγμα της ρωγμής σε περιβάλλον καθαρού μέσου.
2. Τυπικές θέσεις επιρρεπείς σε ζημιά από θερμική κόπωση
Συγκολλήσεις και ζώνες που επηρεάζονται από τη θερμότητα-με χονδροειδή δομή κόκκων και χαμηλή αντοχή στην κόπωση.
Ψυχρά λυγισμένα γωνίες σωλήνων με υπολειπόμενη τάση διαμόρφωσης που υπερτίθεται σε θερμικό εναλλασσόμενο φορτίο.
Τμήματα σωλήνων με μερική απόρριψη μόνωσης που προκαλεί ασύμμετρη κατανομή θερμοκρασίας.
Εξαρτήματα μειωτήρα και μπλουζάκι με απότομη αλλαγή διαμέτρου σωλήνα και συγκεντρωμένη θερμική καταπόνηση.
Τμήματα αγωγών κοντά σε εξοπλισμό θέρμανσης και εισόδους ψυχρής τροφοδοσίας με το μεγαλύτερο πλάτος εναλλαγής θερμοκρασίας.
3. Βασικοί παράγοντες επαγωγής που επιταχύνουν την αποτυχία κόπωσης
Η λειτουργία υιοθετεί τροφοδοσία ξαφνικού άλματος θερμοκρασίας χωρίς διαδικασίες θέρμανσης και ψύξης με αργή κλίση.
Το τοπικό στρώμα θερμομόνωσης πέφτει, οδηγώντας σε μεγάλη διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ του τοπικού τοιχώματος του σωλήνα και άλλων περιοχών.
Η επεξεργασία συγκόλλησης και κάμψης δεν πραγματοποιεί ανόπτηση ανακούφισης τάσης για την εξάλειψη της αρχικής υπολειμματικής τάσης.
Το σύστημα δεν διαθέτει δεξαμενή ρυθμιστή και εξοπλισμό ανάμειξης θερμοκρασίας, με αποτέλεσμα την άμεση πρόσκρουση ζεστού και κρύου ρευστού στο τοίχωμα του σωλήνα.
Η συχνή εναλλαγή γραμμής παραγωγής προκαλεί υπερ{0}}φορτία θερμικού κύκλου υψηλής συχνότητας σε αγωγούς που φέρουν πίεση-.
4. Πλήρη-Τεχνικά μέτρα πρόληψης και ελέγχου σύνδεσης
① Καθορίστε τυποποιημένες προδιαγραφές λειτουργίας-βήμα προς-βήμα προς{1} αύξησης θερμοκρασίας και ψύξης
Περιορίστε το εύρος μίας αλλαγής θερμοκρασίας για να αποφύγετε την υπερβολική στιγμιαία θερμική καταπόνηση.
② Εκτελέστε θερμική επεξεργασία ανακούφισης από την πίεση για λυγισμένα και συγκολλημένα εξαρτήματα τιτανίου
Αφαιρέστε την αρχική υπολειμματική τάση που προκαλεί εύκολα πυρήνωση ρωγμών.
③ Επισκευάστε εγκαίρως την κατεστραμμένη θερμομονωτική επένδυση για να επιτύχετε πλήρη-ομοιόμορφη διατήρηση της θερμότητας
Εξαλείψτε την τοπική διαφορά θερμοκρασίας και την ασύμμετρη κατανομή τάσεων.
④ Εγκαταστήστε ενδιάμεση δεξαμενή ανάμιξης ρυθμιστικού διαλύματος στο μπροστινό άκρο του αγωγού θέρμανσης για να σταθεροποιήσετε τη μέση θερμοκρασία
Μειώστε τις άμεσες εναλλασσόμενες θερμικές επιπτώσεις στο κύριο δίκτυο σωληνώσεων.
⑤ Τακτοποιήστε τακτική ανίχνευση ελαττωμάτων υπερήχων και διεισδυτικών ελαττωμάτων σε εξαρτήματα σωλήνων που είναι ευάλωτα σε υψηλό-κύκλο
Εξαλείψτε προληπτικά τις μικρορωγμές κόπωσης πριν από τη διαρροή διείσδυσης.
5. Πίνακας σύγκρισης αποτελεσμάτων πρόληψης
表格
| Λειτουργία Προστασίας & Επεξεργασίας | Κίνδυνος ρωγμών θερμικής κόπωσης | Πρόταση εφαρμογής |
|---|---|---|
| Ξαφνική αλλαγή θερμοκρασίας + χωρίς ανακούφιση από καταπονήσεις + ελλιπής μόνωση | Οι περιφερειακές διεισδυτικές ρωγμές εμφανίζονται μετά από-μακροχρόνια κυκλική λειτουργία | Συμπλήρωμα επεξεργασίας εξάλειψης της πίεσης και τέλειο σύστημα διατήρησης θερμότητας αγωγών |
| Έλεγχος θερμοκρασίας βαθμίδωσης + ανόπτηση μετά{1}}επεξεργασίας + πλήρης θερμομονωτική προστασία | Επιβραδύνετε αποτελεσματικά τη συσσώρευση κυκλικού στρες και τη διαστολή της ρωγμής | Τυπικές προδιαγραφές σχεδιασμού και λειτουργίας για αγωγούς θέρμανσης τιτανίου διαλείπουσας λειτουργίας |
| Χαμηλό-κράμα τιτανίου βελτιστοποιημένο για κόπωση κύκλου + online παρακολούθηση διακυμάνσεων θερμοκρασίας + τριμηνιαίες μη{3}}καταστροφικές δοκιμές | Εξαιρετικά χαμηλές ξαφνικές διαρροές σωλήνων και απρογραμμάτιστοι κίνδυνοι διακοπής λειτουργίας | Προτιμώμενο σχέδιο για έργα ασυνεχούς παραγωγής χημικών αντιδιαβρωτικών δικτύων σωλήνων θέρμανσης- |
Σύναψη
Η αστοχία θερμικής κόπωσης του σωλήνα θέρμανσης τιτανίου προκαλείται από επαναλαμβανόμενη εναλλαγή θερμοκρασίας που δημιουργεί κυκλική θερμική καταπόνηση, η οποία συσσωρεύει ζημιά και εξελίσσεται σε διεισδυτικές ρωγμές. Τα βασικά μέτρα πρόληψης περιλαμβάνουν τη βελτιστοποίηση της λογικής λειτουργίας ρύθμισης θερμοκρασίας, την εξάλειψη της υπολειπόμενης τάσης επεξεργασίας μέσω θερμικής επεξεργασίας, την εξασφάλιση πλήρους θερμομόνωσης του αγωγού, την προσθήκη εγκαταστάσεων ρύθμισης θερμοκρασίας και την εφαρμογή περιοδικής ανίχνευσης ελαττωμάτων βασικών εξαρτημάτων. Ολόκληρη η-διαδικασία κλειστής-διαχείρισης κατασκευής αγωγών, η βοηθητική διαμόρφωση του συστήματος και η διαχείριση της λειτουργίας παραγωγής μπορούν να αποτρέψουν περιστατικά μεσαίας διαρροής και ασφάλειας εξοπλισμού που προκαλούνται από ρηγμάτωση θερμικής κόπωσης των αγωγών πίεσης θέρμανσης τιτανίου.
