Žemos-temperatūrinės trapumo įtrūkimo gedimas reiškia, kad aplinkos arba terpės temperatūra smarkiai nukrenta žemiau minimalios PFA pamušalo eksploatacijos temperatūros. Fluoroplastiko molekulinės grandinės judėjimas yra labai apribotas, medžiaga praranda būdingą lankstumą ir atsparumą smūgiams, o iš kietos būsenos virsta standžia trapia. Esant skysčių poveikiui, slėgio svyravimui ir nedidelei išorinei vibracijai, ant pamušalo paviršiaus susidaro netaisyklingi prasiskverbimai. Įtrūkę pamušalo fragmentai nusilupa ir teka pasroviui, blokuodami alkūnes, trišakius ir prietaisų šakų vamzdynus. Tuo tarpu ėsdinanti terpė prasiskverbia į įtrūkimus į jungiamąjį tarpsluoksnį, sukeldama didelį-sritį ir rūdžių perforaciją iš pagrindinio plieno vamzdžio. Šis gedimas dažnai įvyksta atvirame lauko vamzdynuose žiemą ir proceso vamzdynuose, kuriuose dažnai tiekiama šalta terpė.
1. Molekulinės grandinės užšalimo ir trapiojo lūžio mechanizmas
PFA remiasi laisvu ilgų polimerų molekulinių grandinių slydimu, kad išlaikytų lankstumą. Kai temperatūra yra per žema, tarpmolekulinė jėga žymiai sustiprėja, molekulinio segmento judėjimas užblokuojamas, o medžiaga negali absorbuoti išorinės apkrovos dėl mikro deformacijos. Patyrus smūgio ar tempimo jėgą, įtempis negali būti išsklaidytas ir išsisklaido, todėl tiesiogiai atsiranda trapūs įtrūkimai ir greitas prasiskverbimo išsiplėtimas. Skirtingai nuo negrįžtamo senėjimo trapumo, kurį sukelia terminė oksidacija, žemos temperatūros trapumas tam tikru mastu grįžtamas po temperatūros atsigavimo, tačiau esami įtrūkimai negali savaime-gyti ir toliau plečiasi, kai temperatūra kinta.
2. Įprastos pozicijos, kuriose gali būti pažeista žema{1}}temperatūra
Viršutiniai lauko vamzdynai be šilumos išsaugojimo žemoje{0}}temperatūros žiemos aplinkoje;
Vamzdyno sekcijos, tiesiogiai prijungtos prie šaltų medžiagų padavimo angų su momentiniu temperatūros kritimu;
Negyvi vamzdynai, užpildyti statine terpe, linkusia į peršalimą be skysčių cirkuliacijos;
Plonos pamušalo dalys, kurių storis mažas, o atsparumas žemai{0}}temperatūrai yra silpnesnis;
Flanšų flanšų kraštai ir taisomos vietos su įtempių koncentracija ir įtrūkimais.
3. Pagrindiniai skatinantys veiksniai, pagreitinantys trapumo gedimą
Šaltuoju metų laiku trūksta vamzdyno išorinės šilumos izoliacijos ir anti-užšalimo sluoksnio arba jie pažeisti;
Proceso veikimas tiesiogiai įpurškia itin{0}}žemos temperatūros terpę be išankstinio pašildymo;
Sistemos projekte nenurodyta minimali leistina pamušalo medžiagų darbinė temperatūra;
Ilgalaikis{0}}išjungimas lemia, kad dujotiekio terpė atšaldoma iki aplinkos temperatūros, žemesnės už medžiagos ribą;
Kintamos karštos ir šaltos darbo sąlygos sustiprina šiluminio įtempio superpoziciją ant trapios pamušalo.
4. Visos-nuorodų prevencijos ir kontrolės techninės priemonės
① Apvyniokite visą šiluminę izoliaciją ir elektrinį anti{0}}užšalimo sluoksnį, skirtą lauko ir lengvai aušinamoms vamzdžių sekcijoms
Stabilizuokite pamušalo temperatūrą virš trapios perėjimo slenksčio nuo išorinės apsaugos.
② Suformuluokite gradiento temperatūros kilimo padavimo procedūrą žemos{0}}temperatūros terpei
Venkite staigaus temperatūros skirtumo poveikio, kad išvengtumėte momentinio pamušalo trapios įtrūkimų.
③ Pažymėkite medžiagos temperatūros ribinius parametrus dujotiekio techninėse bylose, kad standartizuotų veikimo ribas
Neleiskite ilgai{0}}veikti žemiau minimalios PFA eksploatacijos temperatūros.
④ Kruopščiai ištuštinkite likutinę terpę vamzdyne ilgalaikio-išjungimo ir budėjimo režimo metu
Neleiskite, kad statinis skystis peršaltų ir nepažeistų pamušalo vidinės sienelės.
⑤ Prieš paleidžiant šaltuoju metų laiku, atlikite endoskopinį patikrinimą, kad pašalintumėte mikroįtrūkimus, atsiradusius dėl ankstesnės žemos temperatūros
Prieš oficialią eksploataciją pakeiskite sugedusias vamzdžių jungtis.
5. Prevencinio poveikio palyginimo lentelė
表格
| Šiluminė apsauga ir veikimo režimas | Žemos{0}}temperatūros trapumo rizika | Paraiškos pasiūlymas |
|---|---|---|
| Nėra šilumos išsaugojimo + tiesioginis šaltos medžiagos padavimas + išjungimo skysčio sulaikymas | Nukritus temperatūrai atsiranda masinis pamušalo įtrūkimas ir fragmentų užsikimšimas | Atnaujinkite šilumos sekimo izoliaciją ir kanalizacijos vamzdyno likutinę terpę |
| Visiška apsauga nuo -užšalimo + gradiento temperatūros kontrolė + standartinis išjungimo drenažas | Efektyviai užfiksuokite temperatūrą saugiame diapazone ir slopina trapių įtrūkimų susidarymą | Standartinė žiemos apsaugos specifikacija lauko PFA išklotiems šildymo vamzdynams |
| Žemoje-temperatūroje grūdintas modifikuotas pamušalas + paskirstytas temperatūros stebėjimas + sezoninė išankstinė-patikrinimo priežiūra | Itin mažas pamušalo skilimo užsikimšimas ir tarpsluoksnių nuotėkio paslėptas pavojus | Pageidautina schema šiaurinių -atviro oro antikorozinių šildymo vamzdynų tinklų projektams |
Išvada
PFA pamušalo trapumas žemoje{0}}temperatūroje atsiranda dėl pernelyg žemos temperatūros, ribojančios molekulinės grandinės judėjimą, todėl medžiaga praranda kietumą ir įtrūksta esant nedidelei apkrovai. Pagrindinės prevencijos strategijos apima šilumos išsaugojimo konfigūravimą ir anti--užšalimo įrenginių sekimą, laipsnišką padavimo temperatūros kontrolę, medžiagų temperatūros naudojimo apribojimų patikslinimą, statinio skysčio nutekėjimą išjungimo metu ir sezoninį prieš-pradžios patikrinimą. Viso-proceso uždarojo-ciklo vamzdyno išorinės apsaugos valdymas, eksploatavimo proceso specifikacijos ir sezoninė priežiūra gali pašalinti dujotiekio užsikimšimą ir pagrindo korozijos nelaimingus atsitikimus, atsiradusius dėl žemos-temperatūros trapių PFA padengtų šildymo vamzdžių įtrūkimų.
