מנגנון של כשל בשיחול תרמית רירית PFA ו--מערכת בקרת מניעת תהליכים מלאה

כשל בשיחול דפורמציה תרמית פירושה שתחת מחזורי טמפרטורה גבוהים ונמוכים-לטווח ארוך, מקדם ההתפשטות הליניארי של ריפוד PFA גדול בהרבה מזה של צינור הבסיס המתכתי. הבטנה מייצרת התכווצות תרמית בלתי הפיכה ועיוות התפשטות והיא נלחצת וסוחטת בתוך חלל הצינור הכלוא. הבטנה מתקפלת, נערמת ומתעוותת באופן מקומי, וחוסמת את תעלת זרימת הצינור. אקסטרוזיה חמורה תקרע את מבנה הציפוי, תאפשר לחומר קורוזיבי לחדור לממשק ההדבקה, ותפעיל קילוף-בשטח גדול וזליגת קורוזיה של המצע. כשל זה מתרחש בעיקר בצנרת עם עליות וירידות טמפרטורה תכופות, השייך לנזק מבני שנגרם כתוצאה מהתפשטות תרמית לא תואמת בין בטנה לחומר הבסיס.

1. מנגנון דפורמציה של שחול תרמי

קצב ההתפשטות התרמית של PFA fluoroplastic גבוה עשרות מונים מאשר מצעי פלדת פחמן ונירוסטה. כאשר המערכת מתחממת, הבטנה מתרחבת החוצה ומוגבלת על ידי הדופן הפנימית הנוקשה של צינור המתכת, מה שיוצר מתח פנימי דחיסה. במהלך כיבוי הקירור, הבטנה מתכווצת פנימה ואינה יכולה להתאפס במלואה עקב המגבלה של צינור הבסיס. מחזורי טמפרטורה חוזרים גורמים לעיוות פלסטי מצטבר של הבטנה. בקטעי צינור צרים ובמצבים מכופפים, עודף חומר ריפוד נמחק לקמטים ובליטות. האזור המקופל נושא מתח מרוכז ונוטה להיסדק ולקרע. בשונה מהזדקנות ומנזקי ממס, כשל זה הוא עיוות גרידא של אי התאמה ממדי שנגרם על ידי הבדל התפשטות תרמית פיזית ולא מהידרדרות החומר הכימי.

2. מיקומים אופייניים המועדים לנזקי שחול תרמית

קטעי צינור מצמצמים ו-משתנים בקוטר עם שינוי פתאומי בקוטר הפנימי וערימה קלה של בטנה;

מרפקים וצינורות מעוקלים עם קיר פנימי מעוקל המגביל רירית התרחבות חופשית;

צינורות ישרים ארוכים עם אורך התרחבות והתכווצות מצטברים גדולים;

מצבי שורש אוגן שבהם הבטנה קבועה בקצה ותזוזה תרמית מרוכזת;

הפעל-תדירות של צינורות ציוד עם החלפת טמפרטורה דרסטית בכל מחזור עבודה.

3. גורמים מעוררי מפתח המאיצים כשל בשיחול

אין תוספת התרחבות תרמית שמורה בתכנון מבני בטנה;

בטנה אחת-עבה מדי עם נפח עיוות התפשטות גדול;

חימום וקירור מהירים תכופים המובילים למתח מתח חילופי חד;

קצוות צינור קבועים לחלוטין על ידי אוגן אוגן לנעילת שטח תזוזה של בטנה;

תהליך יצירת סינטר לא סביר וכתוצאה מכך ללחץ שיורי פנימי מוגזם של הבטנה.

4. אמצעים טכניים-מלאים למניעת ובקרה של קישורים

① שמור פערי התרחבות במהלך עיבוד ריפוד ויצירת אוגן

הגדר את מרווח הצטמקות מתאים לחצץ תזוזה תרמית של חומר PFA.

② שלוט בטווח העובי הסביר של שכבת הציפוי

הימנע מדופן-עבה מדי שיוצרת עיוות מיותר במהלך שינוי טמפרטורה.

③ אמצו נהלי פעולת חימום וקירור שיפוע

לאסור הלם טמפרטורה מיידי כדי להפחית מתח מחזורי לסירוגין.

④ ייעל את מבנה קיבוע קצה האוגן

אמצו כיסוי גבול צף במקום נעילה מלאה נוקשה כדי לאפשר הזזה צירית זעירה.

⑤ בצע בדיקה אנדוסקופית קבועה לבטנה מקופלת ובולטת

חתוך או החלף אביזרי צינור מעוותים לפני שמתרחשים סתימה וקריעה.

5. טבלת השוואת אפקט מניעה

表格

מַסְקָנָה

כישלון שחול תרמי של ריפוד PFA נגזר מההבדל העצום במקדם ההתפשטות התרמית בין בטנה פלואורפלסטית לצינור בסיס מתכת. מחזורי טמפרטורה חוזרים גורמים לעיוות פלסטי מצטבר ולקיפול שחול מאולץ של הבטנה בחלל מצומצם. אמצעי מניעת הליבה כוללים שמירת קצבת תזוזה מבנית במהלך הייצור, אופטימיזציה של מצב הגבלת הקצה, ויסות מהירות שינוי הטמפרטורה ובדיקה קבועה של מצב עיוות בטנה. בקרת תהליכים-שלמה של עיצוב בטנה, טכנולוגיית גיבוש ותפעול בשטח יכולה למנוע חסימת צנרת וסיכוני דליפת שבירת בטנה הנגרמים על ידי עיוות תרמי של אי-התאמה של צינורות חימום מצופים PFA.