Повреда при свиване на отрицателното налягане се отнася до вътрешното налягане на тръбопровода, което бързо пада до състояние на отрицателен вакуум по време на аварийно изключване, бързо източване или внезапно затваряне на клапана. Външното атмосферно налягане далеч надвишава вътрешното налягане, прилагайки равномерна външна сила на компресия върху PFA облицовката. Флуоропластовата облицовка няма достатъчна радиална опора и е притисната навътре, за да се деформира, набръчка и да прилепне плътно към вътрешната стена на стоманената основна тръба. Появяват се силни постоянни вдлъбнатини и деформация на сгъване, каналът на потока се стеснява и след многократно редуване на налягането се образуват нагънати пукнатини. Корозивната течност прониква в пролуките между нагънатите слоеве и субстрата, причинявайки отлепване на облицовката и корозионно изтичане на основната тръба. Тази повреда е типична структурна повреда от изкълчване, причинена от разлика в налягането, която често се случва в дренажни тръбопроводи, тръбопроводи за кондензат и тръбопроводи с бързо прекъсване-на средата.
1. Механизъм за вакуумно изкълчване и колапс
PFA облицовката се закрепва само към вътрешната стена на стоманена тръба чрез синтероване без твърд самоносещ капацитет. Когато тръбопроводът се изпразни бързо и газът не може да бъде допълнен навреме, във вътрешността на тръбата се образува среда с вакуумно отрицателно налягане. При стандартно атмосферно налягане извън тръбата тънката облицовка понася огромен компресионен товар навътре. След като разликата в налягането надхвърли критичната стойност на подплатата против-изкълчване, подплатата губи стабилност на формата си и се извива навътре, образувайки гънки и вдлъбнатини. Дори ако налягането се възстанови по-късно, сгънатата част не може да отскочи до първоначалното плоско състояние поради пластична деформация. Позициите на гънките се превръщат в слаби точки на концентрацията на напрежение и лесно се образуват проникващи пукнатини при последващи колебания на температурата и налягането. За разлика от деформацията при пълзене, причинена от дългосрочна-висока температура и постоянно налягане, тази повреда е мигновена деформация на изкълчване, предизвикана от рязка разлика в налягането.
2. Типични позиции, склонни към колапс при отрицателно налягане
Слепи-тръби с висока точка и най-високата позиция на тръбопровода, където газът най-лесно се изпуска за образуване на вакуум;
Тръбопроводни секции зад бързо{0}}затварящи се вентили с мигновен спад на налягането и генериране на вакуум;
Входните тръбопроводи на помпата са склонни към отделяне на течности и отрицателно налягане по време на работа на помпата;
Дълги хоризонтални прави тръбопроводи с голям облицовъчен обхват и лоши показатели против-огъване;
Дренажни разклонителни тръби, които директно изпразват средата в атмосферата и бързо образуват отрицателно налягане.
3. Основни фактори, предизвикващи ускоряване на срива
На високата точка на тръбопровода не е монтиран вакуумен прекъсващ клапан или балансиращ клапан за всмукване на въздух;
Внезапно изключване и пълно затваряне на клапана без бавно освобождаване на налягането и процедури за добавяне на въздух;
Прекалено тънка дебелина на облицовката, водеща до изключително ниско критично съпротивление при изкълчване;
В оформлението на тръбопровода липсват вентилационни точки и вътрешното отрицателно налягане не може да бъде елиминирано навреме;
Облицовани тръбопроводи с голям-диаметър с дълга-дължина на единичен участък и без вградена-подпорна конструкция.
4. Пълни-технически мерки за предотвратяване и контрол на връзката
① Инсталирайте автоматични вакуумни прекъсвачи в най-високите точки и слепите краища на тръбопровода
Добавете външен въздух, за да елиминирате разликата в налягането и да избегнете основно генерирането на вакуум.
② Формулирайте регулаторни правила за затваряне на вентила и изключване на оборудването
Забранете еднократното-изключване, за да постигнете бавен баланс на налягането вътре и извън тръбопровода.
③ Увеличете по подходящ начин дебелината на облицовката за тръбни секции с голям-диаметър и дълги-разстояния
Насърчаване на критичната устойчивост на отрицателно налягане на структурата на облицовката.
④ Добавете вградени-пръстенообразни опорни пръстени вътре в стоманената тръба за специални работни условия с голям{1}}диаметър
Осигурете радиално ограничение, за да предотвратите изкривяването на подплатата навътре.
⑤ Извършете тест за устойчивост на вакуумно налягане преди пускането в експлоатация на тръбопроводната система
Проверете ефективността на облицовката против-срутване и отстранете скритите дефекти предварително.
5. Таблица за сравнение на ефектите от превенцията
表格
| Дизайн и режим на работа | Риск от колапс при отрицателно налягане | Предложение за приложение |
|---|---|---|
| Без устройство за прекъсване на вакуума + директно аварийно изключване + ултра-тънка подплата | Сгъването на облицовката и трайното срутване се появяват след едно образуване на отрицателно налягане | Добавете клапани за балансиране на въздуха и ги заменете с удебелени тръбни фитинги за анти{0}}вакуумна облицовка |
| Оборудван с вакуумни прекъсвачи + стандартизирана операция за бавно изключване + подходяща дебелина на облицовката | Ефективно елиминирайте условията на изкълчване при разлика в налягането и предпазвайте формата на подплатата | Стандартна проектна спецификация за облицовани с PFA{0}}напорни тръбопроводи за процес |
| Разпределена структура за балансиране на всмукания въздух + вградена-спомагателна опора + ин-проверка на разликата в налягането преди пускане в експлоатация | Изключително нисък вакуум срутване и напукване на гънки скрита опасност | Предпочитана схема за дренаж с голям-диаметър на дълги-разстояния и транспортни тръбопроводи за отопление на кондензат |
Заключение
Отрицателното налягане на облицовката от PFA при сгъване навътре се причинява от разлика във вътрешното вакуумно налягане, което води до загуба на структурна стабилност на облицовката и образуване на необратими гънки на изкълчване. Основните мерки за предотвратяване включват конфигуриране на компоненти за всмукване на въздух с прекъсване на вакуума, за да се балансира вътрешното и външното налягане, стандартизиране на работата за избягване на рязко отрицателно налягане, оптимизиране на дебелината на облицовката и добавяне на вградени -поддържащи конструкции и провеждане на-проверка на разликата в налягането преди работа. Цялостното{4}}управление на затворения-цикличен процес на конфигурацията на аксесоарите на тръбопровода, спецификацията на оперативните процедури и входящата структурна проверка може да предотврати инциденти с изтичане на запушване на тръбопровода и напукване на облицовката, причинени от вакуумно изкривяване на нагревателни тръби, облицовани с PFA.
