La fallada de despreniment de la contracció de fluència-a llarg termini es refereix al fet que el revestiment de PFA es troba sota una pressió mitjana interna persistent, tensió axial i alternança de temperatura cíclica durant el servei-a llarg termini. La cadena molecular del fluoropolímer llisca i es reordena contínuament, produint una contracció lenta irreversible al llarg de les direccions axial i radial. El revestiment general s'escurça de longitud i es redueix de diàmetre, separant-se gradualment de la paret interior de la canonada base d'acer. El revestiment s'allunya de les arrels de la brida, formant buits anulars que permeten que el medi corrosiu s'infiltri a la capa intermèdia, provocant bombolles, abombaments i peladura d'una gran-àrea. El revestiment molt reduït s'arruga i s'acumula dins de les canonades rectes, estrenyent els canals de flux i provocant una obstrucció del flux i un augment de pressió. Es tracta d'una fallada de deformació de l'envelliment que depèn del temps-, destacada a les canonades que funcionen contínuament durant diversos anys.
1. Mecanisme de contracció i separació de la interfície
El PFA té característiques òbvies de fluència viscoelàstica sota càrrega i temperatura constants. Sota una pressió interna sostinguda, el revestiment suporta la força d'expansió radial; Sota l'escalfament i el refredament repetits, la tensió tèrmica se superposa a la tensió de tracció addicional. Durant cicles de servei llargs, les cadenes moleculars del polímer no poden rebotar després del desplaçament, provocant una contracció axial permanent i una contracció radial del cos de revestiment. La interfície d'unió sinteritzada original no pot restringir el canvi dimensional general, de manera que el revestiment s'allunya de la paret del tub d'acer des del centre fins als dos extrems. Una vegada que el revestiment s'encongeix i es retira de la brida de la brida, l'estructura de segellat falla directament i el mitjà envaeix la capa intermedia per accelerar el desgomat. A diferència dels danys locals per fluïdesa només a les superfícies de segellat de brides, aquesta fallada implica una contracció dimensional global de tot el revestiment de la secció de la canonada.
2. Posicions típiques propenses a danys per contracció de fluïdesa
Tubs rectes de-secció llarga sense estructures intermèdies de fixació d'ancoratge;
Seccions de canonades amb alternança freqüent de fred i calor i rang de fluctuació de temperatura evident;
Segments de canonades que funcionen sota pressió positiva estable durant anys sense alleujar l'estrès de tancament;
Els extrems de la brida on el revestiment es retrau cap a dins per trencar l'estructura de segellat de la brida original;
Seccions de revestiment de paret-primes amb una restricció estructural més feble i una taxa de contracció més ràpida.
3. Factors inductors bàsics que acceleren el fracàs de la contracció
Cap ancoratge puntual i punts de fixació limitants establerts durant la prefabricació del revestiment per restringir el desplaçament axial;
El disseny de la canonada adopta seccions de tub individuals molt llargues, sense restriccions segmentades per limitar la contracció general;
Funcionament continu-ininterromput a llarg termini sense parades periòdiques i alleujament de l'estrès de refrigeració;
La temperatura de funcionament i la pressió interna s'apropen al límit superior del material, amplificant molt la tendència de fluència;
La força d'unió inicial entre el revestiment i la canonada base és insuficient per resistir la força d'estirament de contracció acumulada.
4. Mesures tècniques de-prevenció i control d'enllaços complets
① Adopteu l'ancoratge puntual o l'estructura limitadora incrustada en espiral durant la sinterització i la formació del revestiment
Bloqueja el revestiment en diversos punts per restringir fonamentalment el desplaçament de la contracció axial.
② Dividiu canonades rectes ultra-llargues en múltiples seccions curtes amb col·locació de brides segmentades
Eviteu una longitud excessiva que condueixi a la superposició de la deformació total per contracció.
③ Organitzeu procediments periòdics d'aturada i manteniment de refrigeració per a les línies de producció de cicle llarg-
Allibereu l'estrès intern acumulat del revestiment per frenar la fluïdesa de la cadena molecular.
④ Controleu estrictament la temperatura i la pressió de treball per sota del-llindar de fluència permès a llarg termini de PFA
Redueix la força motriu per a la deformació dimensional irreversible.
⑤ Realitzeu una inspecció endoscòpica periòdica de la posició final del revestiment i l'estat de la paret interior
Detecteu la retracció cap a l'interior del revestiment a les brides amb antelació i substituïu els accessoris de canonades fallits.
5. Taula comparativa d'efectes de prevenció
表格
| Prefabricació i mode d'operació | Risc de despreniment per contracció de fluència | Suggeriment d'aplicació |
|---|---|---|
| Folre llarg integrat sense-ancoratge + operació contínua d'alta-càrrega + sense manteniment periòdic | La contracció general del revestiment i la fallada de segellat de la brida es produeixen després d'un funcionament-a llarg termini | Substituïu-lo per un revestiment limitat ancorat i segmenteu el traçat de la canonada |
| Revestiment d'ancoratge de diversos-punts + distribució de canonades segmentades + interrupció periòdica d'alleujament de tensions | Restringeix eficaçment la contracció dimensional global i el peeling de la interfície | Especificació estàndard de prefabricació per a canonades de calefacció revestides de PFA de servei continu de llarga distància- |
| Material de PFA modificat anti-fluència + monitorització de paràmetres d'operació-de tot el procés + inspecció dimensional anual | Perill ocult de despreniment de revestiment extremadament baix i fuites d'infiltració entre capes | Esquema preferit per a projectes de xarxa de canonades de calefacció anticorrosió ininterrompuda{-de cicle llarg de la indústria química |
Conclusió
La fallada general del despreniment de la contracció de la fluència del revestiment de PFA és causada per un cicle de càrrega i temperatura a llarg termini que indueix un lliscament irreversible de la cadena molecular, que provoca una contracció dimensional del revestiment i la separació del substrat d'acer. Els mètodes bàsics de prevenció inclouen afegir estructures límit d'ancoratge durant la producció, optimitzar el disseny de la segmentació de la canonada, organitzar parades periòdiques d'alleujament d'estrès, limitar els paràmetres de càrrega operativa i dur a terme una inspecció de l'estat intern de rutina. La gestió de-procés tancat-de tot el procés del processament personalitzat del revestiment, el disseny de la disposició de la canonada i el manteniment diari de l'operació poden eliminar els errors de segellat de la brida i els accidents d'obstrucció de la canonada causats per la contracció fluïda dels tubs de calefacció folrats de PFA.
