Termičko oksidativno starenje, krhko pucanje se odnosi na-dugotrajni servis PFA obloge pod kontinuiranom visokom temperaturom i atmosferom koja sadrži kisik-. Polimerni molekularni lanac podliježe oksidativnoj degradaciji i cijepanju lanca, zbog čega fluoroplastika gubi izvornu žilavost i postepeno postaje kruta i krhka. Pri naizmjeničnim temperaturama, srednjem pritisku i sitnim vibracijama na površini obloge nastaju nepravilne pukotine koje se protežu prema unutra do potpunog loma. Korozivni medij prožima pukotinu kako bi odvojio oblogu od čelične podloge, konačno uzrokujući rascjepkanost obloge i curenje kroz penetraciju osnovne cijevi. Ovo oštećenje pripada nepovratnom hemijskom starenju samog fluoropolimera, koje se uglavnom pojavljuje u cjevovodima s dugotrajnim-trajnim-kontinuiranim radom na visokim temperaturama.
1. Mehanizam oksidativnog starenja i lomljivosti
PFA dugotrajno-izložen visoko{{1}aerobnom okruženju će pokrenuti reakciju oksidacije slobodnih radikala na molekularnim okosnicama. Molekuli kiseonika napadaju ugljične-ugljične veze u polimernom lancu, razbijajući dugačke molekularne lance na kratke fragmente, dok stvaraju polarne oksidirane grupe. Izvorna sila među-molekularnog preplitanja naglo opada, izduženje materijala i udarna žilavost očigledno opadaju, a obloga se pretvara iz fleksibilnog čvrstog stanja u tvrdo krto stanje. Mikropukotine klijaju na područjima naprezanja-koncentrisanih na lomljivu oblogu pod cikličnim opterećenjem termičkog širenja i kontrakcije. Pukotine se brzo šire duž smjera molekularne frakture bez očigledne plastične deformacije. Za razliku od termičke ekstruzione deformacije uzrokovane neusklađenošću koeficijenta ekspanzije, ovaj kvar je posljedica oštećenja kemijske molekularne strukture, a ne čiste fizičke dimenzionalne deformacije.
2. Tipične pozicije sklone pucanju od termičkog starenja
Dijelovi direktnog grijanja najbliži izvoru topline sa najvišom-trajno stabilnom temperaturom;
Najviše tačke cevovoda gde se akumulira gasna faza i koncentracija kiseonika je visoka;
Koljena i savijeni dijelovi koji nose naizmjenični napon savijanja tijekom temperaturnih fluktuacija;
Područja tanke obloge sa niskim zalihama materijala i bržom stopom degradacije starenja;
Dijelovi cjevovoda se često izmjenjuju između ultra-zatvaranja na visokoj temperaturi i sobne temperature.
3. Osnovni inducirajući faktori koji ubrzavaju starenje
Dugotrajni{0}}rad koji prelazi gornju granicu PFA kontinuirane dozvoljene radne temperature;
Visok sadržaj kiseonika u gasnoj-tečnoj mešanoj sredini koja kontinuirano snabdeva izvore oksidacione reakcije;
Dodavanje jakih oksidirajućih supstanci u procesni medij kako bi se ubrzao prekid molekularnog lanca;
Nerazumna formula sirovine za oblaganje sa nedovoljnim sadržajem anti-oksidacionog stabilizatora;
Dugoročna-neprekidna proizvodnja bez mirovanja u prekidu, bez intervala za usporavanje reakcije starenja.
4. Potpuna-tehničke mjere za sprječavanje i kontrolu veze
① Strogo zaključajte gornju granicu-dugotrajne radne temperature
Zabraniti prekoračenje temperature izvan nominalnog temperaturnog raspona PFA obloge.
② Optimizirajte sastav procesnog medija kako biste smanjili višak jakih oksidirajućih komponenti
Prekinite hemijsku pokretačku silu oksidativne degradacije sa strane medija.
③ Odaberite PFA smolu sa modificiranom formulom protiv -starenja tokom prilagođavanja obloge
Dodajte stabilizatore topline da usporite lom oksidacije molekularnog lanca.
④ Organizujte redovne periode povremenog isključivanja i održavanja hlađenja
Smanjite kumulativna oštećenja termičkog starenja kroz periodično smanjenje temperature.
⑤ Redovno obavljajte endoskopsko posmatranje i test uzorkovanja fleksibilnosti na ključnim dijelovima cijevi koji su skloni starenju-
Zamijenite ozbiljno krte cevovode obloge prije stvaranja pukotina.
5. Tabela poređenja efekata prevencije
表格
| Način rada i materijala | Termičko starenje Rizik pucanja | Prijedlog aplikacije |
|---|---|---|
| Dugotrajna-previšena temperatura + visoko oksidirajući medij + bez periodičnog održavanja | Krto pucanje i fragmentacija obloge se javljaju unutar fiksnog servisnog ciklusa | Zamijenite modificiranom fluoroplastičnom oblogom otpornom na visoke-temperature |
| Temperatura strogo kontrolisana + srednji stepen oksidacije ograničen + redovno održavanje u prekidu | Efikasno odgađa molekularno starenje i proces lomljivosti | Standardna radna specifikacija za visoko{0}temperaturne PFA cjevovode za grijanje |
| Anti-promijenjena obloga od oksidacije + blokada temperature u stvarnom-vremenu + godišnja inspekcija performansi obloge | Izuzetno nisko starenje skrivenih problema s pucanjem | Preferirana shema za kontinuiranu proizvodnju visoko{0}}antikorozivne opreme za grijanje |
Zaključak
PFA obloga zbog termičkog oksidativnog starenja, krhka pukotina je uzrokovana visoko-erozijom kisika na visokoj temperaturi koja razbija polimerne molekularne lance, što dovodi do nepovratne krhkosti materijala obloge i širenja prsline izazvanog stresom-. Osnovne mjere prevencije uključuju rigidnu kontrolu radne temperature, smanjenje oksidirajućih komponenti u transportnom mediju, usvajanje modificiranih materijala za obloge protiv -starenja i organiziranje periodičnog održavanja i inspekcije rada u isključenju. Cjelokupna-kontrola procesa odabira materijala, upravljanje procesnim parametrima i održavanje opreme mogu eliminirati nesreće curenja uzrokovane starenjem cijevi za grijanje PFA obloge.
