Otkazivanje perforacije pri elektrostatskom kvaru se dešava kada tečnost, prah ili čestica velike brzine-tečući medij trljaju o unutrašnji zid izolacione PFA obloge tokom rada cjevovoda. Velika količina statičkog naboja kontinuirano se akumulira na površini fluoroplastične obloge i ne može se osloboditi na vrijeme. Kada se elektrostatički potencijal poveća do praga dielektričnog proboja PFA, trenutno lučno pražnjenje probija oblogu i formira male rupice. Procesni medij prodire kroz mikro rupe kako bi erodirao čeličnu baznu cijev, a ponovljeno nakupljanje i pražnjenje će proširiti oštećeno područje, na kraju uzrokujući očito curenje i lokalnu ablaciju obloge. Ovaj kvar spada u oštećenje dielektrične izolacije uzrokovano akumulacijom statičkog elektriciteta, koje se uglavnom vidi u cjevovodima koji prenose organske rastvarače, zapaljive tekućine i suhe čvrste praškaste materijale.
1. Statičko stvaranje i mehanizam dielektričnog proboja
PFA je odličan električni izolator sa izuzetno niskom provodljivošću. Kada fluid teče velikom brzinom unutar cjevovoda, trenje između medija i površine obloge dovodi do razdvajanja naboja: jedna strana nosi pozitivan, a druga negativan statički elektricitet. Budući da obloga ne može provesti električnu energiju za prijenos naboja na uzemljenu metalnu vanjsku cijev, elektrostatički potencijal stalno raste na unutrašnjem sloju obloge. Jednom kada razlika napona premaši dielektričnu čvrstoću PFA materijala, električne iskre trenutno probijaju oblogu i formiraju prodorne rupe. Visoka temperatura koju stvara električni luk će spržiti okolni fluoroplastični materijal, povećavajući kanal za curenje. Za razliku od mehaničkog probijanja od tvrdih stranih predmeta, ovo oštećenje nastaje probijanjem električnog polja, a ne silom fizičkog udara.
2. Tipične pozicije sklone statičkim oštećenjima
Pravi dijelovi cijevi s maksimalnom brzinom protoka gdje su trenje i akumulacija naboja najjači;
Pozicije koljena i trojnice sa promjenom smjera strujanja, pojačanom turbulencijom i nasilnim trenjem;
Najviše tačke cevovoda u kojima dvofazni tok gas-tečnosti-pojačava efekat statičke indukcije;
Segmenti reduktorske cijevi sa naglim ubrzanjem protoka i naglim povećanjem brzine generiranja elektrostatike;
Dug{0}}potpuno izolovani cjevovodi bez ikakve statične eliminacione strukture duž cijele trase.
3. Faktori koji indukuju jezgro koji ubrzavaju elektrostatički kvar
Čista izolacijska PFA obloga bez anti-statičkih modifikacija i ugrađena-u strukturu provodnog pražnjenja;
Prekomjerno velika srednja brzina protoka koja daleko premašuje anti-ograničenje antistatičkog dizajna obloženih cjevovoda;
Medij sadrži veliki udio gasovite faze ili čvrstih čestica, što značajno povećava efikasnost triboelektrifikacije;
Vanjska čelična cijev nije pouzdano uzemljena, što eliminira put za potencijalno rasterećenje pritiska;
Na cevovodnom sistemu nisu instalirani eliminatori statičkog elektriciteta ili komponente za premošćivanje uzemljenja.
4. Potpuna-tehničke mjere za sprječavanje i kontrolu veze
① Usvojite anti-statički modificiranu provodnu PFA oblogu za zapaljive i-radne uslove visokog protoka
Dodajte provodljiva punila kako biste ostvarili provodljivost naboja i curenje.
② Strogo ograničite protok medija unutar specificiranog anti-sigurnosnog opsega
Iz temelja smanjite izvor stvaranja triboelektričnog naboja.
③ Uvjerite se da su metalna osnovna cijev i svi cijevni spojevi pouzdano povezani na mrežu ekvipotencijalnog uzemljenja
Obezbedite stabilnu petlju za pražnjenje za akumulirani statički elektricitet.
④ Instalirajte uređaje za eliminaciju statičkog elektriciteta i skakače za izjednačavanje potencijala u intervalima na dugim cjevovodima
Spriječite prekomjernu koncentraciju lokalnog potencijala na segmentiranim dijelovima cijevi.
⑤ Redovno testirajte otpor uzemljenja i elektrostatički potencijal površine obloge ključnih procesnih cjevovoda
Pravovremeno otklonite rizik od nenormalnog kvara uzemljenja.
5. Tabela poređenja efekata prevencije
表格
| Dizajn i način uzemljenja | Rizik od statičkog kvara | Prijedlog aplikacije |
|---|---|---|
| Čista izolacijska obloga + ultra-velika brzina protoka + neuzemljeni cjevovod | Perforacija rupice, pa čak i opasnost od paljenja pojavljuju se u kratkotrajnom-radu | Zamijenite anti-statičkom oblogom i kompletnu transformaciju uzemljenja cjevovoda |
| Modifikovana provodljiva obloga + ograničenje protoka + integralno pouzdano uzemljenje | Učinkovito izbjegavajte nakupljanje elektrostatike i proboj dielektrika | Standardna specifikacija protiv{0}}eksplozijskog dizajna za cjevovode obložene zapaljivim srednjim PFA |
| Distribuirana oprema za eliminaciju statičkog elektriciteta +-elektrostatičko praćenje u stvarnom vremenu + periodična inspekcija otpora | Izuzetno mali električni kvar i skrivena opasnost od požara | Preferirana shema za petrohemijsko grijanje zapaljivih rastvarača i transportne cjevovode |
Zaključak
Otkazivanje elektrostatičkog pražnjenja PFA obloge uzrokovano je akumulacijom triboelektrifikacijskog naboja na izolacijskoj oblogi koja se ne može osloboditi, što dovodi do kvara električnog polja i perforacije luka u sloju protiv korozije. Osnovne strategije prevencije uključuju odabir anti-statičkih provodljivih materijala za oblaganje, kontrolu brzine protoka kako bi se smanjilo stvaranje statičkog elektriciteta, usavršavanje uzemljenja cjevovoda i izjednačavanja potencijala, te konfiguriranje pomoćnih postrojenja za eliminaciju statičkog elektriciteta. Cjelokupno-upravljanje procesom prilagođavanja materijala, ograničavanje parametara procesa i inspekcija električne sigurnosti mogu spriječiti curenje uboda obloge i zapaljive eksplozije izazvane statičkim elektricitetom u cijevima za grijanje obloženim PFA.
