Zlyhanie pri podtlakovom kolapse znamená, že vnútorný tlak v potrubí prudko klesne a vytvorí sa podtlak vákua. Pôsobením vonkajšieho atmosférického tlaku stráca PFA výstelka, ktorá je len mechanicky spojená so základnou rúrou, oporu a je zapustená dovnútra, zvrásnená a zrútená. Výstelka je pevne pritlačená k vnútornej stene oceľovej rúry a nemôže sa resetovať. V závažných prípadoch sa výstelka roztrhne a zlomí, korozívne médium prenikne do medzery medzi výstelkou a podkladom, čo spôsobí rýchlu koróziu a perforáciu telesa kovovej rúry. Táto porucha sa väčšinou vyskytuje v potrubiach s náhlym vypnutím čerpadla, vyprázdnením a spätným tokom sifónu, čo je typická štrukturálna porucha nekovového obloženia pri rozdiele tlaku.
1. Negative Pressure Collapse Deformation Mechanism
Normálne kladný vnútorný tlak spôsobuje, že výstelka PFA tesne prilieha k vnútornej stene základnej rúrky a spolieha sa na oklúznu štruktúru na udržanie stavu spojenia. Keď sa čerpadlo systému neočakávane zastaví alebo potrubie rýchlo vypustí kvapalinu, potrubie vytvorí prostredie s vysokým vákuom a podtlakom. Vonkajší atmosférický tlak pôsobí na vonkajšiu stenu oceľovej rúry a obloženie nesie vnútornú tlakovú silu bez vnútornej tlakovej podpory. PFA má dobrú flexibilitu, ale nízku tuhosť proti-vonkajšiemu{4}}tlaku, takže je stlačený dovnútra a vytvára nezvratné záhyby a priehlbiny. Poskladaný diel vytvára silnú koncentráciu napätia, ktorá pri následnom kolísaní tlaku ľahko praskne. Medzitým sa zrútená výstelka úplne oddelí od základnej rúrky a médium prenikne do rozhrania, aby urýchlilo poškodenie veľkých{7}}olupovaním. Na rozdiel od tepelného starnutia a abrazívneho poškodenia, tomuto zlyhaniu dominuje skôr deformácia vytláčaním vonkajším tlakom než chemické poškodenie materiálu alebo opotrebovanie povrchu.
2. Typické polohy náchylné na negatívny tlakový kolaps
Vysoko{0}}polohové horné potrubia a najvyššie miesta, kde sa počas odvádzania kvapaliny hromadí plyn a kde sa s najväčšou pravdepodobnosťou vytvára podtlak;
Dlhé horizontálne potrubia s veľkým objemom kvapaliny náchylné na podtlak sifónu počas vyprázdňovania;
Časti potrubia priamo spojené so vstupom vákuových čerpadiel a samonasávacích čerpadiel;
Pozície lakťov a odpalov so zlou štrukturálnou tuhosťou obloženia a ľahkou deformáciou vrások;
Konce potrubia sú uzavreté ventilmi, ktoré po vypustení média tvoria uzavretý vákuový priestor.
3. Faktory vyvolávajúce jadro urýchľujúce zlyhanie kolapsu
V najvyššom bode potrubia nie je nainštalovaný žiadny vákuový prerušovací ventil na odstránenie podtlaku;
Núdzové vypnutie a nútené rýchle vyprázdnenie bez prevádzkových špecifikácií pomalého odľahčenia tlaku;
Príliš tenká podšívka PFA s nedostatočnou{0}}pevnosťou konštrukcie proti zrúteniu;
Nesprávne usporiadanie potrubia s vysokou výškou pádu a ľahkou tvorbou podtlaku sifónu;
Zablokované výfukové otvory vedú k neschopnému nasávaniu vzduchu a vyrovnávaniu tlaku pri poklese hladiny kvapaliny.
4. Úplné-technické opatrenia na prevenciu a kontrolu prepojenia
① Nainštalujte automatické vákuové prerušovacie ventily v najvyšších bodoch potrubia a vo vyvýšených častiach
Zaveďte vonkajší vzduch na vyrovnanie tlaku a zásadne eliminujte podtlak vákua.
② Formulujte štandardizované postupy odstavenia a odvodňovania
Prijmite pomalé otváranie ventilu a uvoľnenie tlaku, aby ste predišli okamžitej tvorbe vákua.
③ Primerane zväčšite celkovú hrúbku PFA obloženia počas výroby
Zlepšite schopnosť obloženia odolávať deformácii vytláčaním vonkajším tlakom.
④ Optimalizujte rozloženie gradientu potrubia, aby ste predišli nadmernému výškovému rozdielu a sifónovému efektu
Nastavte viacero výfukových a tlakových vyrovnávacích bodov pre diaľkové-potrubia.
⑤ Pravidelne kontrolujte hladkosť výfukových a tlakových komponentov
Zabráňte zablokovaniu zlyhaniu pri vykonávaní ochranných funkcií vyrovnávania tlaku.
5. Tabuľka porovnávania účinkov prevencie
表格
| Režim rozloženia a prevádzky | Negatívne tlakové riziko kolapsu | Návrh aplikácie |
|---|---|---|
| Žiadne zariadenie na rozbíjanie vákua + rýchle vypnutie vyprázdňovania + tenká výstelka | Zrútenie a prasknutie obloženia-pri jedinej operácii vypnutia | Zastavte prevádzku a okamžite pridajte vákuové prerušovacie ventily |
| Vybavené zariadeniami na vyrovnávanie tlaku + štandardizovaná prevádzka na uvoľnenie tlaku + štandardná hrúbka obloženia | Účinne sa vyhýbajte poškodeniu vákuovým kolapsom | Štandardná konfigurácia pre tlakové potrubia vyložené PFA |
| Viac{0}}bodové odľahčenie tlaku + zosilnené obloženie + ovládanie vypnutia blokovaním | Extrémne nízky podtlak deformácie skryté nebezpečenstvo | Preferovaná schéma pre jednoduché vytváranie vákua a potrubné systémy s-vysokým poklesom |
Záver
Zlyhanie podtlakového kolapsu podšívky PFA je spôsobené rozdielom vákuového tlaku, ktorý stláča pružnú podšívku smerom dovnútra, aby sa vytvorilo nevratné skladanie a štrukturálne oddelenie. Hlavnými preventívnymi opatreniami je nastavenie komponentov vyrovnávania tlaku na elimináciu zdrojov podtlaku, štandardizácia prevádzky, aby sa predišlo rýchlej strate tlaku, zlepšenie protitlakovej tuhosti obloženia a optimalizácia rozloženia potrubia, aby sa obmedzili podmienky sifónu. Komplexná optimalizácia návrhu, riadenie prevádzky procesu a pomocná bezpečnostná konfigurácia môžu zabrániť kolapsu obloženia a následnému úniku korózie substrátu spôsobenému podtlakom vykurovacích rúrok vyložených PFA.
