Izboklina zaradi ekstruzije zaradi toplotne obremenitve se nanaša na nedosledne koeficiente linearne razteznosti med oblogo iz PFA in zunanjo jekleno osnovno cevjo med dvigom temperature cevovoda in cikli ohlajanja. Fluoroplastična obloga povzroči veliko večji toplotni raztezek kot toge jeklene cevi, aksialno toplotno raztezanje pa močno omejijo prirobnične prirobnice in sidrne strukture. Presežna toplotna obremenitev se pretvori v radialno tlačno obremenitev, zaradi česar se obloga lokalno izboči navznoter, ekstrudira in naguba, zoži pretočni prehod in celo popolnoma blokira cevovod. Medtem izbočena deformacija zrahlja vezni vmesnik, kar povzroči srednjo infiltracijo, vmesne mehurčke in odstop-površinske obloge. Ta okvara je tipična strukturna deformacijska poškodba, ki jo povzroči neusklajena omejitev toplotnega raztezanja, ki jo pogosto vidimo v dolgih ravnih cevovodih s fiksnima dvema -končnima prirobnicama.
1. Neusklajenost toplotnega raztezanja in mehanizem izbočene deformacije
Material PFA ima koeficient toplotnega raztezanja približno 10-krat večji od ogljikovega jekla in nerjavnega jekla. Ko se sistem segreje, se obloga namerava aksialno raztegniti vzdolž dolžine cevi, vendar sta oba konca zaklenjena z vpenjanjem prirobnice brez roba premika. V notranjosti obloge se kopiči velika tlačna toplotna obremenitev. Ko napetost preseže kritično mejo upogiba materiala, obloga izgubi dimenzijsko stabilnost in se izboči proti središču cevovoda, da sprosti notranjo napetost. Po ohlajanju se deformirane gube ne morejo vrniti v prvotno ravno obliko zaradi viskoelastičnega lezenja, ki tvori trajne konveksne ovire znotraj cevi. Za razliko od kolapsa vakuumskega negativnega tlaka, ki ga poganja zunanji atmosferski tlak, ta deformacija izvira iz notranje toplotne kompresijske napetosti, ki jo povzroča omejitev raztezanja.
2. Tipični položaji, ki so nagnjeni k poškodbam zaradi izbočenja zaradi toplotne obremenitve
Dolgi enodelni-cevovodi z ravnimi linijami, pritrjeni samo na dveh koncih brez vmesne kompenzacije raztezanja;
Horizontalni cevovodi, pri katerih gravitacija pomaga spodnji oblogi, da se prednostno izboči navzdol;
Segmenti cevi med dvema togima pritrjenima prirobnicama z ničelnim rezerviranim dodatkom za pomik;
Tanki deli obloge s šibko togostjo in nizko odpornostjo na toplotno upogibno deformacijo;
Območja, kjer je podloga vnaprej delno odlepljena, postanejo prednostni izbočeni položaj pod stiskanjem.
3. Dejavniki, ki povzročajo jedro, ki pospešujejo deformacijsko odpoved
Brez razteznih spojev ali teleskopskih kompenzacijskih konstrukcij za-odseke cevi na dolge razdalje;
Dva konca cevovoda sprejmeta popolno togo fiksacijo, ne da bi ohranili aksialni drsni prostor za raztezek obloge;
Obloga je v celoti sintrana in povezana z jekleno cevjo s premočnim oprijemom, ki ne more sprostiti aksialnega premika zaradi rahlega drsenja;
Delovanje s hitrim dvigom temperature povzroči takojšnjo ogromno toplotno obremenitev brez postopnega razbremenitve obremenitve;
Več krogov izmenjevanja hladnega in vročega napolni kumulativno deformacijo lezenja, da trajno utrdi gube.
4. Popolni-tehnični ukrepi za preprečevanje in nadzor povezav
① Na dolge ravne cevovode namestite valovite dilatacijske spoje ali kompenzacijske spoje drsnega tipa
Zagotovite prostor za aksialno raztezanje, da bistveno sprostite napetost toplotnega raztezka.
② Sprejmite strukturo plavajoče prirobnice na koncih cevi, da omogočite drobno aksialno drsenje obloge in jeklene cevi
Izogibajte se togi blokadi toplotnega premika na mejnih položajih prirobnic.
③ Ustrezno zmerno zmanjšajte celotno trdnost lepljenja delnih odsekov
Omogoča mikro relativno drsenje med oblogo in podlago za razpršitev tlačne napetosti.
④ Izvedite postopen počasen postopek dvigovanja temperature, da se v kratkem času izognete močnemu porastu toplotne obremenitve
Korak za korakom razpršite toplotno obremenitev, da preprečite nenadno upogibanje.
⑤ Organizirajte redne endoskopske preglede za cevovode z dolgim-razponom
Preverite izbočene in gubane napake in pravočasno zamenjajte okvarjene dele cevi.
5. Primerjalna tabela preventivnih učinkov
表格
| Postavitev in način pritrditve cevovoda | Tveganje izbočenja zaradi toplotnega stresa | Predlog za aplikacijo |
|---|---|---|
| Dolga cevna toga dvo-končna pritrditev + brez kompenzacijske naprave + neposredno hitro segrevanje | Po več ciklih segrevanja pride do očitnega izbočenja obloge navznoter in zmanjšanja pretoka | Naknadno namestite kompenzacijske komponente raztezanja in preoblikujte fiksno obliko prirobnice |
| Opremljen z dilatacijskimi spoji + plavajočo končno mejo + gradientno naraščajočo temperaturo | Učinkovito odpravi toplotno kompresijsko obremenitev in nepopravljivo upogibno deformacijo | Specifikacija standardne postavitve za dolgo-razponske transportne cevovode za ogrevanje, obložene s PFA |
| Segmentirana zasnova sidranja + simulacija končnih elementov toplotnega raztezanja + letni notranji video pregled | Izjemno dolgotrajna izbočena blokada in luščenje vmesnega sloja skrita nevarnost | Prednostna shema za protikorozijska omrežja ogrevalnih cevi s fiksnim-ogrodjem in intenzivno postavitvijo |
Zaključek
PFA obloga toplotna obremenitev ekstruzija izboklina blokada okvara izhaja iz velike razlike v stopnji toplotnega raztezanja med oblogo in jekleno cevjo, toge strukturne omejitve pa spremenijo aksialni raztezek v radialno upogibno deformacijo. Glavni preventivni protiukrepi vključujejo konfiguracijo dodatkov za toplotno kompenzacijo, uporabo premičnih struktur omejevalnih prirobnic, zmerno prilagajanje zmogljivosti povezovanja vmesnikov, standardizacijo delovanja pri dvigovanju temperature in izvajanje rednih notranjih pregledov. Nadziranje-zaprte{3}}zanke celotnega procesa načrtovanja postavitve cevovoda, načina pritrditve koncev in delovanja regulacije temperature lahko prepreči zamašitev cevovoda in puščanje zaradi korozije podlage, ki je posledica neusklajene deformacije grelnih cevi, obloženih s PFA.
