Отсутствие ползучести при холодном течении означает, что футеровка из PFA подвергается длительному-постоянному внутреннему давлению и силе экструзии при нормальной или средней температуре. Фторопластовый материал вызывает медленную, необратимую постоянную деформацию холодного течения без явного повышения температуры. Футеровка постепенно утончается, местами растягивается и выпучивается, первоначальный слой соединения отделяется от базовой трубы, а сильная деформация приводит к разрыву футеровки и утечке через-стену. Этот отказ в основном возникает в трубопроводах,-долговременно находящихся под давлением, без явных колебаний температуры, что является следствием низко-нарушения пластического течения при низкой-температуре, уникального для полимерных материалов облицовки.
1. Механизм прогрессивной деформации ползучести при холодном течении.
PFA обладает хорошей эластичностью при кратковременных-нагрузках и может восстанавливаться после снятия нагрузки. Поддерживая стабильное внутреннее давление в течение месяцев или лет, молекулярные цепи полимера непрерывно скользят и перестраиваются под постоянным растягивающим напряжением даже при температуре ниже температуры термического старения. Материал футеровки медленно течет к областям с низким-удержанием, что приводит к уменьшению толщины стенки и локальной деформации разбухания. Деформированная деталь создает огромные остаточные напряжения внутри слоя футеровки, а в точках концентрации напряжений зарастают мельчайшие трещины. При этом растянутая футеровка теряет тесное сцепление с металлической основной трубой, и технологическая среда проникает в зазор, расширяя диапазон отслаивания. В отличие от высокотемпературной ползучести металлических труб, это повреждение происходит при обычной рабочей температуре и связано с долговременной-деформацией релаксации напряжения не-неметаллических полимеров.
2. Типичные положения, склонные к деформации холодного течения.
Прямые секции труб большого-диаметра с широким внутренним пространством и слабым радиальным прижатием к футеровке;
Внутренние дуговые поверхности колен и тройника воспринимают концентрированное ударное давление и растягивающую силу;
Внутренняя облицовка фланца зафиксирована на одном конце и может свободно растягиваться в осевом направлении внутрь;
Участки трубопроводов с длительным-выдерживанием статического давления и периодическим режимом ожидания;
В процессе спекания образуются локальные тонкие участки футеровки, которые преимущественно деформируются под действием напряжений.
3. Основные факторы, ускоряющие повреждение от холодного потока
В трубопроводе длительное время сохраняется постоянное давление без сброса давления и изменения нагрузки;
Толщина конструкции футеровки слишком мала, чтобы выдерживать длительное-холодное растяжение;
Чрезмерное рабочее давление системы, приближающееся к долгосрочной-допустимой нагрузке футеровки PFA;
Нестабильный процесс спекания, приводящий к нестабильной внутренней структуре футеровки и плохим характеристикам противо-ползучести;
Внешняя сила выдавливания со стороны фиксирующих опор трубопровода, действующая непосредственно на облицовку стенки трубы.
4. Полные-технические меры по предотвращению и контролю ссылок
① Разумно увеличить расчетную толщину покрытия PFA для трубопроводов под давлением,-долговременного использования.
Улучшите припуск против-холодного-течения футеровочной конструкции от источника.
② Составить планы периодического сброса давления и опорожнения.
Прервите постоянное стрессовое состояние, чтобы замедлить необратимое скольжение молекулярной цепи.
③ Строго контролируйте верхний предел долгосрочного-рабочего давления.
Запретите системе работать вблизи предельного давления подшипника футеровки в течение длительного времени.
④ Оптимизация процесса спекания футеровки для повышения компактности материала.
Уменьшите внутренние дефекты и улучшите стабильность размеров формованной футеровки.
⑤ Избегайте жестких опор, непосредственно сжимающих тело трубы.
Добавьте амортизирующие прокладки, чтобы предотвратить локальную концентрированную деформацию экструзии.
5. Сравнительная таблица эффективности профилактики
表格
| Режим работы и проектирования | Риск ползучести холодного течения | Предложение по применению |
|---|---|---|
| Сверх-тонкая футеровка + постоянное-давление в течение длительного времени + отсутствие необходимости сброса давления | Очевидные вздутия и растрескивание в ходе длительной-эксплуатации. | Замените утолщенную футеровку и организуйте регулярное техническое обслуживание по сбросу давления. |
| Толщина, соответствующая проектному стандарту + работа по ограничению давления + периодический сброс нагрузки | Эффективно сдерживает медленную деформацию холодного течения футеровки. | Стандартные проектные и эксплуатационные характеристики трубопроводов,-поддерживающих давление, с футеровкой из PFA |
| Усиленный модифицированный материал PFA + многоточечная ограничительная структура + регулярный эндоскопический контроль | Чрезвычайно низкий риск разрушения из-за остаточной деформации. | Предпочтительная схема для долговременной-непрерывной работы трубопроводов отопления под давлением |
Заключение
Деформация ползучести футеровки PFA в холодном состоянии вызвана постоянной молекулярной перестройкой и пластическим течением фторопласта под длительной -нагрузкой статического давления при обычной температуре, что приводит к утончению, вздутию и разделению границы раздела футеровки. Основными подходами к предотвращению являются оптимизация толщины футеровки, ограничение долгосрочного-рабочего давления, регулярное снижение давления в трубопроводе для устранения постоянных напряжений, улучшение компактности формования футеровки и избежание локального внешнего выдавливания. Полный-контроль процесса проектирования материалов, работы параметров и текущего технического обслуживания может устранить скрытые опасности утечек, вызванные низко-ползучестью холодного течения нагревательных труб с футеровкой из PFA.
