Porucha skrehnutia tepelného oxidačného starnutia sa vzťahuje na výstelku PFA, ktorá funguje dlhodobo- pri vysokej teplote s kyslíkom, horúcim vzduchom a oxidačným médiom vo vnútri potrubia. Hlavný reťazec fluórpolyméru podlieha oxidačnému štiepeniu, molekulová hmotnosť výrazne klesá a vo vnútri materiálu sa vytvárajú zosieťovanie a krehké skupiny. Podšívka postupne stráca elasticitu a ťažnosť, stáva sa tvrdou a krehkou. Pri miernom pôsobení tekutiny, kolísaní tlaku alebo striedaní teplôt vznikajú masívne trhliny a výstelka sa rozpadá na krehké úlomky. Nečistoty prúdia pozdĺž média a blokujú kolená, T-kusy a malé-potrubia prístrojov; korozívna kvapalina presakuje cez trhliny do medzivrstvy, čo spôsobuje-odlupovanie obloženia na veľkej ploche a únik hrdze z oceľového substrátu. Toto zlyhanie starnutia je nezvratné a väčšinou sa vyskytuje vo vysokoteplotných vykurovacích potrubiach s aeróbnymi pracovnými podmienkami.
1. Mechanizmus tepelnej degradácie kyslíka a krehkosti materiálu
Molekulové reťazce PFA vyvolajú oxidačné štiepenie reťazca, keď sú dlhodobo vystavené vysokej teplote a kyslíku. Pôvodné dlhé polymérne reťazce sa rozpadajú na krátke úlomky, medzimolekulová väzbová sila prudko klesá a materiál stráca schopnosť deformovať sa a absorbovať napätie. Medzitým čiastočná-reakcia zosieťovania robí výstelku tuhou a krehkou. Po pôsobení vonkajšej sily sa trhliny rýchlo rozširujú bez plastickej deformácie, čo priamo vedie ku krehkému lomu. Na rozdiel od reverzibilného nízkoteplotného skrehnutia je tepelné oxidačné starnutie trvalé chemické poškodenie molekulárnej štruktúry, a aj keď teplota klesne späť na normálnu hodnotu, podšívka nedokáže obnoviť húževnatosť.
2. Typické polohy náchylné na poškodenie tepelnou oxidáciou
Časti potrubia najbližšie k vykurovaciemu zariadeniu s najvyššou trvalou teplotou média;
Potrubie s mŕtvymi nohami, kde je zachytené horúce médium a kde sa hromadí kyslík na dlhodobú{0}}statickú oxidáciu;
Horná vnútorná stena potrubia, kde sa zhromažďuje vzduch a vytvára vysokoteplotnú oxidačnú zónu v plynnej -fáze-;
Tenké oblasti obloženia s menšou hrúbkou materiálu a rýchlejšou rýchlosťou oxidačnej degradácie;
Ohýbanie príruby a oprava pozícií záplat so štrukturálnymi defektmi, ktoré sa ľahko stávajú zdrojmi starnúcich trhlín.
3. Faktory vyvolávajúce jadro urýchľujúce zlyhanie starnutia
Dlhodobá-prekročenie{1}}teplotnej prevádzky prekračujúce nepretržitú povolenú prevádzkovú teplotu materiálu PFA;
Potrubný systém nedokáže dôkladne odsávať vzduch, zvyškový kyslík sa podieľa na vysokoteplotnej oxidačnej reakcii;
Prepravované médium obsahuje oxidačné zložky ako peroxid vodíka, chlór a silné oxidanty;
Žiadna pravidelná údržba odstávok, výstelka je nepretržite vystavená aeróbnemu prostrediu s vysokou{0}}teplotou-po celý rok;
Vzorec obloženia nepridáva anti-oxidačný stabilizátor počas prispôsobeného spracovania.
4. Úplné-technické opatrenia na prevenciu a kontrolu prepojenia
① Striktne uzamknite teplotu média v rámci hodnoteného rozsahu dlhodobého{0}}používania podšívky PFA
Eliminujte oxidáciu pri prehriatí zo zdroja prevádzkových parametrov.
② Nainštalujte automatické výfukové ventily na najvyšších miestach potrubia, aby ste včas vypustili nahromadený vzduch
Znížte obsah kyslíka vo vnútri potrubia a spomaľte oxidačnú degradáciu.
③ Pred vstupom do vložkovaného potrubia pridajte redukčnú neutralizačnú predúpravu do oxidačného média
Odrežte silné oxidačné látky, ktoré zhoršujú zlomeninu molekulového reťazca.
④ Zabezpečte pravidelnú pravidelnú kontrolu odstávok a cykly údržby pre vysoko-teplotné úseky potrubia
Vyhnite sa neprerušovanej operácii starnutia s dlhým{0}}cyklom.
⑤ Použite anti{0}}oxidačne modifikovanú PFA podšívku s tepelným stabilizátorom pridaným pre-aeróbne pracovné podmienky pri vysokých teplotách
Zlepšite zásadne schopnosť materiálu odolávať tepelnému starnutiu.
5. Tabuľka porovnávania účinkov prevencie
表格
| Režim konfigurácie prevádzky a materiálu | Riziko starnutia tepelnou oxidáciou | Návrh aplikácie |
|---|---|---|
| Dlhodobá-nad-teplota + akumulácia zvyškového vzduchu + obyčajná neupravovaná výstelka | Po dlhom{0}}prevádzkovaní dochádza k vytvrdzovaniu a krehkej fragmentácii celého potrubia | Vymeňte anti{0}}oxidačné obloženie a opravte reguláciu teploty a výfukový systém |
| Obmedzenie parametra teploty + nútený výfuk s vysokým-bodom + úprava na zníženie strednej oxidácie | Účinne spomaľuje štiepenie molekulových reťazcov a nevratné krehnutie | Štandardná prevádzková špecifikácia pre vysokoteplotné-aeróbne vykurovacie potrubia vystlané PFA |
| Stabilizátorom upravená podšívka proti starnutiu -+ monitorovanie teploty v reálnom{2}} čase + ročná endoskopická detekcia starnutia | Extrémne nízke zablokovanie krehkým zlom podšívky a bezpečnostné riziká presakovania medzi vrstvami | Uprednostňovaná schéma pre projekty tepelných sietí s dlhým{0}}antikoróznym{1}cyklom na vykurovacie potrubia |
Záver
Porucha tepelného oxidačného starnutia PFA obloženia je spôsobená vysokou teplotou a kyslíkom, ktoré spoločne ničia molekulárnu štruktúru polyméru, čo vedie k nevratnému skrehnutiu vytvrdzovania a krehkej fragmentácii obloženia. Medzi základné preventívne opatrenia patrí štandardizácia regulácie teploty, aby sa predišlo prehriatiu, odsávanie nahromadeného plynu v potrubí, zníženie oxidačných vlastností média, nastavenie cyklov pravidelnej údržby a výber anti-modifikovaných obkladových materiálov. Riadenie celého-uzavretého{4}}cyklu procesu riadenia prevádzkových parametrov, pomocnej konfigurácie potrubia a výberu cieleného materiálu môže eliminovať zablokovanie potrubia a nehody spojené s únikom média spôsobené tepelným starnutím a krehnutím vykurovacích rúrok vyložených PFA.
