Tepelná oxidácia a starnutie krehké zlyhanie sa týka PFA obloženia, ktoré je vystavené dlhodobému -prehriatiu a oxidácii horúcim vzduchom. Fluórpolymérový molekulárny reťazec podlieha oxidačnému štiepeniu a zosieťovacej-reakcii, pôvodná flexibilná makromolekulárna štruktúra je zničená, húževnatosť materiálu zmizne a tvrdosť prudko stúpa. Pri kolísaní tlaku, striedavom tepelnom namáhaní a miernom vonkajšom náraze sa vo vnútri obloženia vytvárajú husté sieťové trhliny, ktoré sa ďalej odlupujú na úlomky v tvare listu- a padajú. Korozívne médium preniká trhlinami a koroduje oceľovú základnú rúru, úlomky výstelky blokujú kolená a úzke časti rúrok, spúšťajú zníženie prietoku v systéme a poruchu zariadenia. Toto poškodenie spôsobené starnutím sa väčšinou objavuje v potrubiach s-dlhodobým sledovaním prehriatia a vystavením otvorenému teplu- vysokej teplote.
1. Mechanizmus tepelnej oxidácie a degradácie a krehkosti
PFA si zachováva stabilné mechanické vlastnosti v rámci svojho menovitého rozsahu prevádzkových teplôt. Keď pracovná teplota nepretržite prekračuje hornú hranicu hodnoty teplotnej odolnosti, kyslík v médiu a vzduchu napáda slabé väzby molekulových reťazcov. Dlhodobá-tepelná oxidácia rozbije dlhé polymérne reťazce na krátke fragmenty, sprevádzané čiastočným zosieťovaním-spevnenia. Materiál stráca viskoelasticitu a ťažnosť, prechádza z húževnatého stavu do tuhého krehkého stavu. Aj malé striedavé napätie môže vyvolať klíčenie trhlín a rýchlu expanziu. Na rozdiel od reverzibilnej krehkosti pri nízkych teplotách spôsobuje starnutie tepelnou oxidáciou nevratné poškodenie chemickej štruktúry a podšívka nemôže obnoviť pružnosť ani po tom, čo teplota klesne späť do normálu.
2. Typické polohy náchylné na poškodenie spôsobené tepelným starnutím
Úseky potrubia pevne obalené elektrickými pásmi na sledovanie tepla so zlyhaním regulácie teploty a pretrvávajúcou nadmernou teplotou;
neizolované nadzemné potrubia vystavené v lete žiareniu s vysokou{0}}teplotou a priamemu slnečnému žiareniu;
Potrubie s mŕtvym ramenom so statickým médiom neschopným odvádzať teplo, ktoré vytvára lokálnu akumuláciu tepla;
Tenké oblasti podšívky s malou hrúbkou materiálu a slabším anti{0}}oxidačným starnutím;
Potrubné armatúry na výstupoch čerpadla s vysokou teplotou média a trvalým tepelným dopadom.
3. Faktory vyvolávajúce jadro urýchľujúce zlyhanie starnutia
Systému sledovania vykurovania chýba ochrana proti blokovaniu hornej hranice teploty, čo vedie k nekontrolovateľnej ultra{0}}vysokej teplote;
Parameter konštrukčnej teploty prekračuje-dlhodobo povolenú prevádzkovú teplotu materiálu výstelky PFA;
Vonkajšia tepelnoizolačná vrstva na veľkých plochách odpadáva a spôsobuje priamy kontakt medzi vonkajšou stenou obloženia a horúcim vzduchom;
Systém funguje nepretržite celé roky bez údržby pri vypínaní, hromadí sa oxidačné poškodenie;
Medium obsahuje oxidačné zložky ako peroxid vodíka a silné oxidanty na urýchlenie štiepenia reťaze.
4. Úplné-technické opatrenia na prevenciu a kontrolu prepojenia
① Nakonfigurujte program dvojkanálového{0}}monitorovania teploty a blokovania prehriatia pre zariadenie na sledovanie tepla
Zakážte z riadiacej logiky dlhodobú-prevádzku nad prahom teploty materiálu.
② Skontrolujte konštrukčnú pracovnú teplotu prísne podľa technického indexu teplotnej odolnosti materiálu PFA
Vyhnite sa nesúladu parametrov, ktorý vedie k chronickej tepelnej degradácii.
③ Včas opravte poškodený plášť tepelnej izolácie, aby ste vytvorili úplnú tepelnú ochranu a tepelnú izoláciu vonkajšej vrstvy
Izolujte externé vysokoteplotné{0}}žiarenie a oxidáciu vzduchu.
④ Zabezpečte pravidelnú pravidelnú údržbu odstávok pre dlho{0}}bežné potrubia, aby ste znížili kumulatívne tepelné poškodenie
Správne vychladnite, aby ste uvoľnili vnútorné zvyškové napätie materiálu.
⑤ Vykonajte endoskopické pozorovanie a test flexibility odberu vzoriek na starnúcich-častiach potrubia
Vymeňte silne skrehnuté armatúry vložkového potrubia pred masívnym odlupovaním.
5. Tabuľka porovnávania účinkov prevencie
表格
| Režim kontroly teploty a ochrany | Riziko krehkosti tepelného starnutia | Návrh aplikácie |
|---|---|---|
| Žiadne teplotné blokovanie + poškodenie izolácie + dlhodobá-prevádzka pri nadmernej teplote | K praskaniu obloženia a odlupovaniu úlomkov dochádza po-dlhodobej prevádzke | Obnovte izolačnú vrstvu a pridajte teplotné blokovanie, vymeňte staré časti potrubia |
| Uzavretá-regulácia teplotného limitu + neporušená tepelná izolácia + pravidelná odstávka údržby | Účinne spomaľuje štiepenie oxidáciou molekulového reťazca a krehnutie materiálu | Štandardná špecifikácia tepelnej ochrany pre tepelné-potrubia vystlané PFA |
| Anti{0}}antioxidačne modifikovaná PFA výstelka + rozložená teplota v reálnom čase-alarm + ročná kontrola výkonu výstelky | Extrémne nízka krehká fragmentácia a zablokovanie potrubia skryté nebezpečenstvo | Preferovaná schéma pre vysokoteplotnú{0}}kontinuálnu výrobu anti{1}}koróznej vykurovacej potrubnej siete |
Záver
Porucha starnutia pri tepelnej oxidácii PFA podšívky je spôsobená pretrvávajúcou vysokou teplotou, ktorá spúšťa ireverzibilný oxidačný lom molekulového reťazca, v dôsledku čoho podšívka stráca húževnatosť a spôsobuje krehké praskanie a odlupovanie. Základné stratégie prevencie zahŕňajú uzamknutie teploty ohrevu s ochranou proti blokovaniu, prispôsobenie indikátorov odolnosti materiálu voči teplote vo fáze návrhu, zachovanie úplnej tepelnej izolácie, zabezpečenie pravidelnej údržby a pravidelné zisťovanie stupňa starnutia obloženia. Riadenie celého-uzavretého{3}}cyklu procesu automatického nastavenia parametrov riadenia, inžinierstva vonkajšej ochrany a pravidelnej kontroly zariadenia môže eliminovať zablokovanie potrubia a korózie substrátu spôsobené netesnosťou vykurovacích rúrok s tepelným starnutím.
