Неуспех при пълзене при студен поток означава, че облицовката от PFA страда от дългосрочно-постоянно вътрешно налягане и сила на екструдиране при нормална или средна температура. Флуоропластичният материал предизвиква бавна, необратима постоянна студена деформация без видимо повишаване на температурата. Облицовката постепенно изтънява, разтяга се и се издува локално, оригиналният свързващ интерфейс се отделя от основната тръба и силната деформация води до разкъсване на облицовката и изтичане през -стената. Тази повреда възниква главно в дългосрочни-тръбопроводи под налягане без очевидна температурна флуктуация, принадлежаща на ниска{6}}температурна повреда на пластичния поток, уникална за полимерните облицовъчни материали.
1. Механизъм на прогресивна деформация при студено пълзене
PFA има добра еластичност при кратко{0}}натоварване под натиск и по принцип може да се откачи след отстраняване на натоварването. Когато поддържат стабилно вътрешно налягане в продължение на месеци или години, полимерните молекулярни вериги се плъзгат и пренареждат непрекъснато при постоянно напрежение на опън дори под температурата на термично стареене. Облицовъчният материал бавно тече към зони с ниско -ограничение, което води до намаляване на дебелината на стената и локална деформация на подуване. Деформираната част генерира огромно остатъчно напрежение вътре в облицовъчния слой и малки пукнатини поникват в точките на концентрация на напрежението. Междувременно опънатата облицовка губи тясна адхезия с металната основна тръба и технологичната среда прониква в празнината, за да разшири обхвата на отлепване. За разлика от високо-температурното пълзене на метални тръби, тази повреда се случва при конвенционална работна температура и принадлежи към присъщата дългосрочна-деформация на релаксация на напрежението на не-метални полимери.
2. Типични позиции, склонни към деформация при студен поток
Прави тръбни секции с голям-диаметър с широко вътрешно пространство и слабо радиално ограничение върху облицовката;
Колена и повърхности на вътрешната дъга на тройника, носещи концентрирано ударно налягане и сила на опън;
Подплата на корена на фланеца, фиксирана в единия край и свободна да се разтяга аксиално навътре;
Тръбопроводни секции с дългосрочно-задържане на статично налягане и периодична работа в режим на готовност;
Местни тънки зони на облицовка, образувани по време на синтероване, които се деформират предимно при напрежение.
3. Основни фактори, предизвикващи ускоряване на щетите от студения поток
Тръбопроводът поддържа постоянно налягане за дълго време без освобождаване на налягането и промяна на натоварването;
Дебелината на дизайна на облицовката е твърде тънка, за да устои на дълготрайно-студено течение на опън;
Прекомерно работно налягане на системата, което се доближава до -дългосрочно допустимото натоварване на облицовката от PFA;
Нестабилен процес на синтероване, водещ до непостоянна вътрешна структура на облицовката и лоши показатели против -пълзене;
Външна сила на екструдиране от опори за фиксиране на тръбопровода, действащи директно върху облицовката на стената на тръбата.
4. Пълни-технически мерки за предотвратяване и контрол на връзката
① Разумно увеличете проектираната дебелина на облицовката от PFA за дългосрочни-тръбопроводи под налягане
Подобрете възможността за противо{0}}студено-течение на структурата на облицовката от източника.
② Формулирайте планове за периодична поддръжка на освобождаване на налягането и изпразване
Прекъснете постоянното състояние на стрес, за да забавите необратимото приплъзване на молекулната верига.
③ Контролирайте стриктно горната граница на дългосрочното работно-налягане
Забранете на системата да работи близо до крайното налягане на лагера на облицовката за дълго време.
④ Оптимизирайте процеса на синтероване на облицовката, за да подобрите компактността на материала
Намалете вътрешните дефекти и подобрете стабилността на размерите на формованата облицовка.
⑤ Избягвайте твърди опори, които директно притискат тялото на тръбата
Добавете уплътнения за възглавници, за да предотвратите локална концентрирана екструзионна деформация.
5. Таблица за сравнение на ефектите от превенцията
表格
| Режим на работа и проектиране | Риск от пълзене на студен поток | Предложение за приложение |
|---|---|---|
| Изключително{0}}тънка подплата + дългосрочно-постоянно налягане + поддръжка без освобождаване на налягането | Очевидна деформация на издуване и напукване при продължителна-работа | Заменете с удебелена облицовка и организирайте редовна поддръжка за освобождаване на налягането |
| Дебелина, отговаряща на стандарта за проектиране + работа при ограничение на налягането + периодично освобождаване на натоварването | Ефективно ограничаване на бавната деформация на студения поток на облицовката | Стандартен дизайн и спецификация на работа за тръбопроводи-, носещи налягане, облицовани с PFA |
| Подсилен модифициран PFA материал + много-точкова ограничителна структура + редовна ендоскопска проверка | Изключително нисък риск от отказ от постоянна деформация | Предпочитана схема за дългосрочни{0}}непрекъсваеми топлопроводи под налягане |
Заключение
Деформацията при студено пълзене на облицовката от PFA се причинява от постоянно молекулярно пренареждане и пластично изтичане на флуоропласт под дълго-трайно натоварване от статично налягане при конвенционална температура, което води до изтъняване, издуване и разделяне на интерфейса на облицовката. Основните подходи за превенция са оптимизиране на дизайна на дебелината на облицовката, ограничаване на дългосрочното-работно налягане, редовно облекчаване на налягането в тръбопровода за елиминиране на постоянното напрежение, подобряване на компактността на облицовката и избягване на локално външно екструдиране. Цялостният -процесен контрол на дизайна на материала, работата на параметрите и рутинната поддръжка може да елиминира скрити опасности от течове, причинени от пълзене при ниска-температура на студен поток на нагревателни тръби, облицовани с PFA.
