Отказ от вакуумного коллапса относится к отрицательному давлению, создаваемому внутри трубопровода во время остановки дренажа, быстрого опорожнения среды, внезапной остановки насоса и вакуумной откачки системы. Внешнее атмосферное давление намного превышает внутреннее давление, и гибкая облицовка из PFA не может выдержать нагрузку от перепада давления. Футеровка сдавлена внутрь и утоплена целиком или на больших участках, плотно прикреплена к внутренней стенке стальной трубы и не может вернуться в исходное положение. Протоковой канал сильно сужен или полностью заблокирован. В серьезных случаях футеровка трескается под действием чрезмерных сжимающих напряжений, коррозионная среда проникает в связующий промежуточный слой, что приводит к отслаиванию большой-площади футеровки и коррозионным утечкам подложки. Этот отказ часто возникает в трубопроводах, работающих под отрицательным давлением, и в технологических трубопроводах, склонных к образованию внутреннего вакуума после остановки.
1. Образование перепада давления и механизм деформации обрушения крепи.
Футеровка из PFA опирается только на силу спеченного сцепления для прикрепления к внутренней стенке стальной трубы, а ее собственная структурная жесткость слаба. При падении внутреннего давления в трубопроводе ниже атмосферного на наружную поверхность фторопластовой футеровки равномерно действует огромная внешняя разница давлений. Как только разница давлений превысит критическую несущую способность футеровки, препятствующую разрушению, и силу сцепления с поверхностью раздела, футеровка отрывается от стенки стальной трубы и прогибается внутрь. PFA имеет очевидные характеристики вязкоупругой ползучести; после нажатия и деформации под отрицательным давлением в течение определенного периода он будет вызывать необратимую деформацию вдавливания и не сможет вернуться в исходное состояние, даже если внутреннее давление будет восстановлено. В отличие от потери устойчивости при термическом напряжении, вызванной ограничением теплового расширения, эта деформация вызвана внешним атмосферным давлением и внутренним давлением.
2. Типичные положения, подверженные повреждению из-за вакуумного коллапса
Участки трубопроводов, расположенные рядом с вакуумными насосами и оборудованием для извлечения отрицательного давления с прямым действием отрицательного давления;
Высокие-глухие трубы и глухие патрубки, из которых откачивается газ и при дренаже легко образуется вакуум;
Длинные горизонтальные трубопроводы с быстрым сливом жидкости, образующие постоянное отрицательное давление вдоль оси трубы;
Облицовка участков с уже-существующей локальной расклейкой, которая становится первой точкой разрушения под действием перепада давления;
Тонкие облицовки деталей с недостаточной жесткостью конструкции и плохой способностью сопротивляться внешнему сжатию.
3. Основные факторы, ускоряющие разрушение
Для футерованных трубопроводов, эксплуатируемых в условиях отрицательного давления, не предусмотрена конструкция противовакуумного усиления конструкции;
В работе системы отсутствуют меры по выравниванию давления во время опорожнения и остановки;
Внезапное отключение перекачивающего насоса приводит к обратному потоку сифона и быстрому созданию отрицательного давления внутри трубы;
Прочность соединения между облицовкой и основной трубой недостаточна в процессе заводского изготовления;
Длительное-поддержание состояния отрицательного давления без своевременной компенсации давления и атмосферного баланса.
4. Полные-технические меры по предотвращению и контролю ссылок
① Используйте решетчатую анкерную футеровку или утолщенную армированную футеровку для технологических трубопроводов с отрицательным давлением.
Существенно улучшить общую жесткость и устойчивость-защиты от обрушения конструкции обделки.
② Установите дыхательные клапаны для балансировки атмосферы в верхних точках трубопровода и на глухих концах труб.
Подавайте воздух в режиме реального времени, чтобы устранить внутреннее отрицательное давление во время дренажа жидкости и остановки насоса.
③ Оптимизация программы отключения насоса для реализации логики медленной остановки и последовательного переключения клапанов.
Избегайте мгновенного сифонного эффекта и резкого падения давления внутри трубопровода.
④ Строго контролировать процесс спекания, чтобы обеспечить равномерное и надежное соединение футеровки и стальной трубы.
Предотвратите локальное расклеивание, вызывающее преимущественное разрушение.
⑤ Запретить длительное-состояние вакуума без компенсации давления; регулярно проводить эндоскопический контроль внутренней формы трубопровода
Обнаружьте разрушившуюся деформацию на начальном этапе и замените неисправную трубопроводную арматуру.
5. Сравнительная таблица эффективности профилактики
表格
| Дизайн и режим работы | Риск коллапса вакуума | Предложение по применению |
|---|---|---|
| Обычная тонкая футеровка + отсутствие балансировочного клапана + внезапное отключение насоса | Засорение обрушения крепи на большой-площади происходит после одного образования отрицательного давления. | Модернизация балансового дыхательного устройства и замена его на трубу с анти-вакуумным армированием. |
| Усиленная противо-футеровка + конфигурация баланса давления + стандартная блокировка отключения | Эффективно устраняет перепад давления и необратимую просадочную деформацию футеровки. | Стандартные технические условия на проектирование трубопроводов отопления с отрицательным давлением и вакуумом, футерованных PFA |
| Встроенная-футеровка с точечным креплением + онлайн-мониторинг давления в режиме реального времени-+ ежеквартальная проверка внутренней формы | Чрезвычайно низкая закупорка обрушений и скрытая опасность утечки при отрыве крепи | Предпочтительная схема вакуумной дистилляции и подачи отрицательного давления в противо-сеть трубопроводов обогрева, защищающих от коррозии. |
Заключение
Разрушение вакуумного разрушения футеровки из PFA вызвано разницей внутреннего и внешнего давления, которая сжимает гибкую футеровку и отсоединяется и прогибается внутрь, что приводит к постоянной закупорке канала потока. Основные профилактические меры включают выбор конструкций облицовки, армированных против-отрицательного давления, настройку компонентов вентиляции с балансом давления, оптимизацию логики управления отключением оборудования, обеспечение качества соединения границ и избежание длительной-работы в вакууме. Полный-замкнутый-процесс управления индивидуальным проектированием трубопровода, подбором вспомогательного оборудования и спецификациями эксплуатации на-площадке может исключить засорение трубопровода и аварии с утечкой среды, вызванные отрицательным PR.
