Отказ в результате долговременной-усадки при ползучести относится к тому, что футеровка из PFA находится под постоянным внутренним давлением среды, осевым напряжением и циклическим изменением температуры в течение длительной-службы. Молекулярная цепь фторполимера непрерывно скользит и перестраивается, вызывая медленную необратимую усадочную ползучесть в осевом и радиальном направлениях. В целом футеровка укорачивается в длину и в диаметре, постепенно отделяясь от внутренней стенки стальной базовой трубы. Футеровка отрывается от корней отбортовок фланцев, образуя кольцевые зазоры, которые позволяют коррозионной среде просачиваться в промежуточный слой, вызывая пузырение, вздутие и отслаивание большой-площади. Сильно усаженная облицовка сморщивается и скапливается внутри прямых труб, сужая каналы потока и вызывая затруднение потока и повышение давления. Это-зависимая от времени деформация из-за старения, которая заметна в трубопроводах, работающих непрерывно в течение нескольких лет.
1. Ползучесть и механизм разделения границ раздела
PFA имеет очевидные характеристики вязкоупругой ползучести при постоянной нагрузке и температуре. Под постоянным внутренним давлением футеровка испытывает силу радиального расширения; при многократном нагреве и охлаждении термическое напряжение создает дополнительную растягивающую деформацию. В течение длительных циклов эксплуатации молекулярные цепи полимера не могут восстановиться после смещения, что приводит к постоянному осевому сжатию и радиальной усадке корпуса футеровки. Оригинальный спеченный интерфейс соединения не может сдержать общее изменение размеров, поэтому футеровка отрывается от стенки стальной трубы от середины к обоим концам. Как только футеровка сжимается и отходит от кромки фланца, уплотняющая структура сразу же выходит из строя, и среда проникает в промежуточный слой, ускоряя расклейку. В отличие от локального повреждения ползучести только на уплотнительных поверхностях фланцев, это разрушение влечет за собой общую размерную усадку всей футеровки секции трубы.
2. Типичные положения, подверженные ползучей усадке.
Длинные односекционные-прямые трубы без промежуточных анкерных креплений;
Участки трубопроводов с частым чередованием холода и горячего и явным диапазоном температурных колебаний;
Сегменты труб, работающие под стабильным положительным давлением в течение многих лет без снятия напряжения при остановке;
Фланец заканчивается там, где футеровка втягивается внутрь, разрушая первоначальную уплотняющую структуру фланца;
Тонкостенные-профили футеровки с более слабыми структурными ограничениями и более высокой скоростью ползучей усадки.
3. Основные факторы, ускоряющие разрушение при усадке
При изготовлении крепи не устанавливаются точки точечного анкерования и ограничительные точки крепления для ограничения осевого смещения;
В конструкции трубопровода используются слишком длинные отдельные секции трубы, без сегментных ограничений для ограничения общей усадки;
Длительная-непрерывная непрерывная работа без периодических остановок и снятия напряжения при охлаждении;
Рабочая температура и внутреннее давление близки к верхнему пределу материала, что значительно усиливает тенденцию к ползучести;
Начальная сила сцепления между облицовкой и основной трубой недостаточна, чтобы противостоять совокупной силе растяжения при усадке.
4. Полные-технические меры по предотвращению и контролю ссылок
① Использование точечной фиксации или спиральной ограничительной конструкции во время спекания и формования футеровки.
Зафиксируйте футеровку в нескольких точках, чтобы существенно ограничить осевое смещение усадки.
② Разделение сверх-прямых трубопроводов на несколько коротких секций с сегментированным расположением фланцев.
Избегайте чрезмерной длины, приводящей к наложению общей усадочной деформации.
③ Организовать регулярные периодические остановки и процедуры технического обслуживания охлаждения для производственных линий с длинным-циклом.
Снимите накопленное внутреннее напряжение оболочки, чтобы замедлить ползучесть молекулярной цепи.
④ Строго контролировать рабочую температуру и давление ниже долговременного-допустимого порога ползучести PFA.
Уменьшите движущую силу, вызывающую необратимую пространственную деформацию.
⑤ Выполнять периодический эндоскопический контроль конечного положения футеровки и состояния внутренней стенки.
Заранее определите втягивание внутренней облицовки на фланцах и замените вышедшие из строя трубопроводные фитинги.
5. Сравнительная таблица эффективности профилактики
表格
| Заводское изготовление и режим работы | Риск отслоения при ползучей усадке | Предложение по применению |
|---|---|---|
| Не-интегрированная длинная футеровка без анкерного крепления + непрерывная работа с высокими-нагрузками + отсутствие периодического обслуживания | Общая усадка футеровки и нарушение уплотнения фланца происходят после длительной-эксплуатации. | Заменить анкерной ограниченной обделкой и сегментировать трассу трубопровода. |
| Многоточечная анкерная обвязка + сегментированная прокладка трубопровода + регулярные отключения для снятия напряжения | Эффективно сдерживает общую усадку размеров и отслаивание интерфейса. | Стандартная спецификация заводского изготовления для трубопроводов отопления-непрерывной эксплуатации на больших расстояниях с футеровкой из PFA |
| Модифицированный материал PFA, препятствующий-ползучести + мониторинг всего-параметров технологического процесса + ежегодный контроль размеров | Чрезвычайно низкий уровень отслоения футеровки и скрытая опасность утечки межслойной инфильтрации. | Предпочтительная схема для проектов непрерывной-непрерывной защиты от коррозии-систем отопления в химической промышленности с длинным-циклом |
Заключение
Полная усадка футеровки из PFA вызвана длительной -циклической нагрузкой и температурным циклом, вызывающим необратимое проскальзывание молекулярных цепей, что приводит к размерному сжатию футеровки и ее отделению от стальной основы. Основные методы предотвращения включают добавление анкерных ограничивающих конструкций во время добычи, оптимизацию схемы сегментации трубопровода, организацию регулярных остановок для снятия напряжения, ограничение параметров рабочих нагрузок и проведение планового внутреннего контроля состояния. Управление всем-замкнутым-циклом процесса индивидуальной обработки футеровки, проектированием компоновки трубопровода и ежедневным эксплуатационным обслуживанием может исключить нарушения герметичности фланцев и аварии с закупоркой трубопровода, вызванные ползучей усадкой нагревательных труб с футеровкой из PFA.
