Неудача при равномерном растворении истончения связана с погружением футеровки из PFA в сильные фторирующие агенты, сильнокоррозионные щелочи и специальные галогенированные среды на длительный период. Молекулярный скелет фторполимера подвергается непрерывному химическому разрушению и растворению с поверхности внутрь слой за слоем без явных локальных повреждений. Толщина накладки уменьшается равномерно на всех средних-контактных поверхностях. Когда остаточная толщина футеровки не может изолировать коррозионную жидкость от базовой трубы из углеродистой стали, подложка будет быстро корродировать, что приведет к ржавлению стенок трубы и утечкам среды. Этот вид отказа на ранней стадии не сопровождается пузырением, растрескиванием или отслаиванием, а лишь постепенной общей потерей материала, которую легко игнорировать при плановом осмотре. Он обычно присутствует в трубопроводах отопления, транспортирующих сверх-сильные коррозийные неорганические химические реагенты.
1. Разрыв молекулярной цепи и механизм равномерного растворения.
PFA имеет стабильные химические связи C-F, однако чрезвычайно агрессивные среды с сильной способностью захвата электронов могут атаковать и разрушать основную молекулярную цепь. Поверхностные полимерные группы отпадают и непрерывно растворяются в текущей среде. Поскольку вся внутренняя поверхность футеровки одинаково подвержена воздействию агрессивных компонентов, повреждение происходит синхронно по всей смоченной зоне, а не концентрируется в отдельных точках. В отличие от набухания растворителем, которое только увеличивает объем, не разрушая молекулярные связи, равномерное химическое растворение непосредственно разлагает сам материал облицовки. В течение всего процесса коррозии не требуется никаких напряжений или механических усилий, а футеровка будет продолжать утончаться со стабильной скоростью, пока состав среды и температура остаются неизменными.
2. Типичные позиции, склонные к равномерному разрушению растворением
Все внутренние поверхности стенок прямых труб полностью заполнены и прокачаны средой с высокой-коррозионной стойкостью;
Глухие трубы глухих патрубков со статической коррозионной жидкостью, -длительно пропитывающей внутреннюю поверхность футеровки;
Участки трубопровода работали при повышенной-температуре, что значительно ускоряет реакцию химического разложения;
Переходная облицовка фланца с отбортовкой имеет небольшую начальную толщину и более быстрый -износ по скорости;
Участки трубопровода после ремонта с заплатанной футеровкой, граница склеивания которой более подвержена молекулярной эрозии.
3. Основные факторы, ускоряющие нарушение растворения
Неправильный выбор материала; обычный ПФА выбирается для сред, способных химически разлагать фторопласт;
Рабочая температура превышает верхний предел температурного режима химической стойкости футеровки;
Никакой предварительной-обработки среды не проводится для снижения коррозионной активности транспортируемой жидкости;
Система работает непрерывно в течение многих лет без измерения толщины футеровки и оценки замены;
Модифицированная футеровка, устойчивая к-растворению, не рассчитана на работу в условиях сильной коррозии.
4. Полные-технические меры по предотвращению и контролю ссылок
① Проведение химических испытаний на совместимость со средой на этапе проектирования для выбора химически стойких модифицированных футеровочных материалов.
Устраните несоответствие материалов в исходном проекте.
② Фиксируйте температуру среды строго в пределах допустимого диапазона материала, чтобы замедлить скорость разрушения молекулярной цепи.
Уменьшите кинетическое состояние химической реакции растворения.
③ Установить на входе в трубопровод дозаторы нейтрализации и буферизации для снижения коррозионной активности среды.
Снижают способность среды разрывать химические связи фторполимеров.
④ Создайте регулярные файлы определения толщины футеровки и отметьте минимально допустимую остаточную толщину.
Заменяйте трубопроводную арматуру заранее, пока футеровка полностью не растворилась и не проникла вовнутрь.
⑤ Избегайте длительного-задержания жидкости при остановке и тщательно удаляйте остатки среды в режиме ожидания.
Не допускайте, чтобы статическая жидкость вызывала устойчивые и равномерные повреждения в результате растворения.
5. Сравнительная таблица эффективности профилактики
表格
| Режим управления материалами и операциями | Равномерный риск роспуска | Предложение по применению |
|---|---|---|
| Обычный стандартный PFA + работа при превышении-температуры + отсутствие проверки толщины | При длительной-срочной эксплуатации происходит даже утончение всей футеровки и коррозионные утечки подложки. | Перейдите на модифицированную футеровку,-стойкую к коррозии, и внедрите периодический контроль толщины. |
| Футеровка с проверенной совместимостью + контроль температурных параметров + стандартизированная продувка среды | Эффективно подавляет непрерывное молекулярное разложение и потерю толщины футеровки. | Стандартный выбор материала и технические условия эксплуатации для трубопроводов отопления с сильной коррозионной средой, футерованных ПФА. |
| Сверх-стойкая композитная футеровка + онлайн-мониторинг состава среды в режиме-времени + ежегодное сканирование всей толщины трубопровода | Чрезвычайно низкий риск прокола футеровки и аварийной утечки из-за коррозии опорной трубы. | Предпочтительная схема для непрерывной работы с длительным-циклом противо-антикоррозионной сети отопления в химических цехах с высокой-коррозией |
Заключение
Нарушение равномерного химического растворения футеровки PFA вызвано специальными сильными коррозионными средами, разрушающими молекулярные цепи фторполимера, что приводит к равномерному -по-расходу слоев и уменьшению толщины футеровки. Как только футеровка изнашивается, стальная базовая труба подвергается прямой коррозии и протекает. Стратегии предотвращения активной зоны включают в себя подбор материалов футеровки на основе испытаний на совместимость со средами, ограничение рабочей температуры, ослабление коррозионной активности среды посредством предварительной обработки, регулярное измерение толщины футеровки для профилактической замены и недопущение длительного-статического воздействия коррозионно-активной жидкости. Полный-замкнутый-контроль процесса выбора материалов, ограничение параметров процесса и управление ежедневными проверками могут эффективно предотвратить утечки трубопровода и инциденты с загрязнением окружающей среды, возникающие в результате полного разрушения нагревательных труб с футеровкой из PFA.
