Otkazivanje pucanja zbog termičkog naprezanja odnosi se na drastičnu temperaturnu fluktuaciju između hladnog pokretanja, isključivanja u nuždi i naizmjeničnih ciklusa grijanja i hlađenja. Koeficijent linearne ekspanzije PFA obloge uvelike se razlikuje od čelične podloge. Kada je obloga čvrsto vezana za čeličnu cijev, neravnomjerno toplinsko širenje i kontrakcija stvaraju ogromno ograničeno unutrašnje naprezanje unutar fluoroplastičnog sloja. Kada napon pređe granicu zatezanja materijala, na površini obloge se pojavljuju aksijalne ili obodne pukotine. Korozivni medij prodire kroz pukotine u međusloj, uzrokujući mjehuriće, -degumiranje velike površine i curenje rđe čeličnih cijevi. Napuknuti dijelovi obloge otpadaju i blokiraju cijevne spojnice kao što su koljena i T-priključci. Ovaj kvar se često javlja u cevovodima za grejanje sa čestim promenama temperature i brzim porastom i padom temperature.
1. Suzdržana termička deformacija i mehanizam iniciranja pukotina
Čelična bazna cijev ima nisku stopu toplinskog širenja, dok PFA obloga ima mnogo veću amplitudu širenja i skupljanja pod temperaturnim varijacijama. Pod ograničenjem vezivanja, obloga se ne može slobodno rastegnuti kada se zagrije i stišće se kako bi se proizvela tlačno naprezanje; za vrijeme kontrakcije hlađenja, čvrsto ga vuče kruta čelična cijev i stvara visoko vlačno naprezanje. Ponovljena izmjena toplo-hladnih dovodi do nakupljanja zamora od naprezanja unutar obloge, a mikropukotine nastaju na mjestima koncentracije napona i protežu se kroz cijelu debljinu obloge. Za razliku od krhkosti starenjem uzrokovane oštećenjem kemijskog molekularnog lanca, ova pukotina je čisto mehanički izazvana neusklađenim ograničenjem termičke deformacije, a trag loma predstavlja uredne karakteristike loma naprezanja.
2. Tipične pozicije sklone oštećenju od toplotnog stresa
Dugi ravni dijelovi cijevi sa ukupnim ograničenjem vezivanja i koncentrisanim kumulativnim termičkim naprezanjem;
Laktovi, reduktori i T-ovi s naglim strukturnim promjenama i velikom koncentracijom naprezanja;
Prijelazne zone prirubnice u kojima mutacija dimenzija dovodi do koncentracije naprezanja;
Lokalni zakrpi za popravku obloge s nedosljednom snagom vezivanja i performansama širenja;
Dijelovi cjevovoda sa jednom stranom grijanom, a drugom izolovanom, formiraju asimetrično temperaturno polje.
3. Faktori izazivanja jezgra koji ubrzavaju neuspjeh pucanja
-Rad na licu mjesta usvaja jedan-brzo zagrijavanje ili prisilno hitno hlađenje bez prijelaza gradijenta;
Obloga je potpuno sinterirana sa punim-površinskim jakim vezivanjem, bez rezervisanja mikro pomaka za termičku deformaciju;
Djelomično nedostaje izolacija cjevovoda, što rezultira neujednačenom temperaturom zida cijevi i lokalnim preopterećenjem;
Dizajn ne uzima u obzir razliku toplinske ekspanzije između obloge i osnovnog materijala, nedostaju mjere strukturalnog otpuštanja;
Česti ciklusi pokretanja i isključivanja pojačavaju oštećenje naizmjeničnog termičkog naprezanja.
4. Potpune-tehničke mjere za sprječavanje i kontrolu veze
① Formulirajte segmentirane radne procedure sporog grijanja i postepenog hlađenja
Izbjegavajte trenutnu temperaturnu razliku kako biste u osnovi prekinuli stvaranje oštrog toplinskog naprezanja.
② Optimizirajte proces sinteriranja obloge kako biste usvojili tačkasto ili mrežasto spajanje umjesto pune-prijanjanja lica
Rezervišite male klizne praznine da biste kompenzirali termičko širenje i pomeranje kontrakcije.
③ Blagovremeno popravite oštećene izolacijske slojeve kako biste osigurali ujednačeno očuvanje topline cjevovoda
Uklonite lokalna područja prehlađenja i pregrijavanja s neravnomjernom raspodjelom naprezanja.
④ Postavite sekcije za kompenzaciju ekspanzije i fleksibilne spojne spojeve za cjevovode sa dugim-razmacima
Otpustite ukupni pomak toplinske deformacije tijela cijevi.
⑤ Redovno vršite endoskopsku inspekciju fokusirajući se na prelazne delove i duge ravne cevi
Otkrijte sitne termalne pukotine prije prodiranja i curenja.
5. Tabela poređenja efekata prevencije
表格
| Vezanje i način rada | Rizik od pucanja usled termičkog naprezanja | Prijedlog aplikacije |
|---|---|---|
| Čvrsto-površinsko lijepljenje + direktna brza promjena temperature + nepotpuna izolacija | Prodorne pukotine se pojavljuju nakon više ciklusa vruće{0}}hladne | Transformirajte se u proces lokalnog vezivanja i implementirajte kontrolu gradijenta temperature |
| Tačkasta vezna obloga + standardizirani porast/hlađenje temperature + potpuna toplinska izolacija | Efikasno tamponirajte razliku ekspanzije i ograničite širenje naponske pukotine | Standardna montažna i operativna specifikacija za temperaturno{0}}naizmjenične cjevovode za grijanje obložene PFA |
| Modificirana nisko{0}}ekspanzijska PFA obloga + distribuirana detekcija temperature + redovna kontrola pukotina | Izuzetno nisko curenje cijepanja obloge i međuslojna korozija kriju opasnost | Preferirana shema za serijsku povremenu proizvodnju anti-korozionih projekata grijaće mreže |
Zaključak
Pucanje pod toplinskim naprezanjem u PFA oblogi proizlazi iz neusklađenosti koeficijenata toplinskog širenja između obloge i čelične podloge. Ograničeno širenje i kontrakcija stvaraju naizmjenična vlačna i tlačna naprezanja, što dovodi do -cijepanja zidova obloge. Mjere prevencije jezgre uključuju implementaciju kontrole gradijenta temperature, optimiziranje načina vezivanja obloge kako bi se rezervisala deformacija, osiguravanje potpune i ujednačene toplinske izolacije, dodavanje struktura za kompenzaciju ekspanzije cevovoda i provođenje periodične kontrole pukotina. Upravljanje cijelim-procesom zatvorenog-upravljanja dizajnom proizvodnog procesa obloge,-specifikacijama rada na licu mjesta i dnevnim pregledom opreme mogu eliminisati nesreće zbog curenja medija i začepljenja cjevovoda uzrokovanih pucanjem toplotnog naprezanja cijevi za grijanje obloženih PFA.
