Okvara luknjice zaradi elektrostatične razgradnje se nanaša na neprevodno oblogo PFA, ki neprekinjeno kopiči statične naboje na svoji notranji površini med-hitrostnim tokom organskega topila, tekočega ogljikovodika in medija z nizko-prevodnostjo. Ko se elektrostatični potencial kopiči do praga preboja, trenutna iskrica prodre skozi oblogo in tvori drobne luknjice. Korozivni medij prodre v vmesni sloj med oblogo in jekleno osnovno cevjo, kar povzroči korozijo navadne kovine in luščenje mehurčkov vmesnega sloja. V hujših primerih lahko elektrostatične iskre vnamejo vnetljiv procesni medij in povzročijo nevarnost eksplozije. Ta okvara se pogosto pojavi v cevovodih, ki prenašajo čista organska topila, kemične tekočine z nizko-polarnostjo in visoko-pretočne-prevodne medije.
1. Mehanizem perforacije kopičenja statičnega naboja in razgradnje
PFA je odličen električni izolator z izjemno nizko prevodnostjo. Ko tekočina z nizko-prevodnostjo teče z veliko hitrostjo in drgne ob notranjo steno obloge, pride do ločitve naboja na dvo-fazni meji. Pozitivni in negativni naboji se ločijo in zbirajo na površini obloge oziroma tekočini. Ker plast fluoroplastike ne more prevajati statične elektrike v zunanjo jekleno cev za sproščanje, potencialna razlika narašča, dokler intenziteta električnega polja ne preseže meje dielektrične vzdržljive napetosti materiala PFA. V trenutku se oblikuje ozek prevodni iskrični kanal, ki preluknja mikroskoz-luknjo na podlogi. Za razliko od mehanskega vboda, ki ga povzroči udar tujka, je ta poškodba dielektrična okvara z izjemno majhno odprtino in močnim prikritjem v začetni fazi.
2. Tipični položaji, nagnjeni k poškodbam zaradi statične okvare
Ravni odseki cevi na izhodu črpalke z največjo hitrostjo pretoka in najmočnejšo elektrifikacijo zaradi trenja tekočine;
Položaj kolena in tee z drastično spremembo smeri toka in okrepljeno ločitvijo turbulenčnega naboja;
Odseki reducirnih cevi, kjer se hitrost pretoka močno poveča in se hitrost akumulacije statične energije močno poveča;
Dolgi{0}}cevovodi z ravnimi linijami brez statičnih izločilnih točk vzdolž poti;
Visoko{0}}plinski-tekoči dvofazni-odseki cevovoda s silovitim trenjem med tekočino in mehurčki.
3. Dejavniki jedra, ki pospešujejo statično odpoved
Preneseni medij ima ultra{0}}nizko prevodnost, brez prostih ionov za nevtralizacijo statičnih nabojev;
Cevovodni sistem ni opremljen z napravami za ozemljitev in odstranjevanje statične elektrike;
Hitrost pretoka delovanja presega mejo anti{0}}statične konstrukcije, kar vodi do hitrega kopičenja napolnjenosti;
Podloga je čista izolacijska formula brez prevodne modifikacije in funkcije odvajanja statične energije;
Sistem nima tesnjenja inertnega plina, zračni mehurčki se mešajo v medij, da poslabšajo trenje elektrifikacije.
4. Popolni-tehnični ukrepi za preprečevanje in nadzor povezav
① Uporabite proti-statično modificirano prevodno oblogo iz PFA za vnetljive in nizko{1}}prevodne srednje cevovode
Omogočite uhajanje naboja v zunanjo jekleno cev skozi samo oblogo.
② Nastavite več{0}}točkovno zanesljivo ozemljitev za celotno omrežje jeklenih cevi, da v zemljo vnesete statično elektriko
Oblikujte popolno razelektritveno zanko, da bistveno odpravite potencialno razliko.
③ Hitrost pretoka v cevovodu omejite strogo v skladu s specifikacijami anti{0}}statične zasnove
Zmanjšajte trenje vmesnika in stopnjo generiranja naboja pri izvoru.
④ Na ključnih odsekih cevi namestite eliminatorje statične elektrike in opremo za nevtralizacijo ionov
Aktivno nevtralizirajte nakopičene elektrostatične naboje v realnem času.
⑤ Izvajajte redno odkrivanje puščanja isker in preskus dielektrične trdnosti obloge obloženih cevovodov
Odstranite drobne okvarjene luknje, preden pride do srednjega puščanja.
5. Primerjalna tabela preventivnih učinkov
表格
| Oblikovanje cevovoda in način ozemljitve | Nevarnost elektrostatične okvare | Predlog za aplikacijo |
|---|---|---|
| Čista izolacijska obloga + brez ozemljitve sistema + nad-mejni pretok | V kratkem obratovalnem ciklu se pojavijo luknje zaradi statične razgradnje | Zamenjajte s proti-statično oblogo in popolno transformacijo ozemljitve cevovoda |
| Prevodna modificirana obloga + popolna-sistemska ozemljitev + omejitev pretoka | Učinkovito preprečite kopičenje naboja in razpad dielektrika | Standardna varnostna konstrukcijska specifikacija za ogrevalne cevovode, obložene z vnetljivimi topili PFA |
| Porazdeljeno statično spremljanje + avtomatska nevtralizacija ionov + letni pregled dielektričnih lastnosti | Izjemno nizka okvarjena perforacija in skrita nevarnost požarne eksplozije | Prednostna shema za petrokemično in protikorozijsko cevno omrežje vnetljivih medijev |
Zaključek
Napaka pri prodoru elektrostatične razelektritve obloge PFA izvira iz elektrifikacije zaradi trenja nizko-prevodnega medija na izolacijski oblogi, kar povzroči kopičenje naboja in perforacijo dielektrične prebojne iskre. Glavni preventivni pristopi vključujejo uporabo prevodnih proti-statičnih materialov za obloge, izvajanje celovite zaščite ozemljitve cevovoda, nadzor srednje hitrosti pretoka, konfiguriranje opreme za aktivno odstranjevanje statične elektrike in krepitev rednih dielektričnih pregledov. Upravljanje celotnega{4}}procesa-z zaprto zanko izbire materiala, načrtovanja ozemljitve sistema in nadzora procesnih parametrov lahko prepreči puščanje lukenj v oblogi in požarno varnostne nesreče, ki jih povzroči elektrostatična razgradnja grelnih cevi, obloženih s PFA.
