כשל קריסת ואקום מתייחס ללחץ שלילי שנוצר בתוך הצינור במהלך ניקוז כיבוי, ריקון בינוני מהיר, עצירה פתאומית של משאבה ושאיבת ואקום של המערכת. לחץ אטמוספרי חיצוני גדול בהרבה מהלחץ הפנימי, וריפוד ה-PFA הגמיש אינו יכול לשאת את עומס הפרש הלחץ. הבטנה נלחצת פנימה ושקועה באופן אינטגרלי או בשטחים גדולים, מחוברת היטב לדופן הפנימית של צינור הפלדה ואינה מסוגלת להתאפס. מעבר הזרימה הצטמצם מאוד או חסום לחלוטין. במקרים חמורים, הבטנה נסדקת תחת לחץ דחיסה מופרז, מדיום מאכל חודר לשכבת הביניים המליטה, מה שמוביל לקילוף-בשטח גדול ולדליפת קורוזיה של המצע. כשל זה מתרחש לעתים קרובות בצינורות פעולת לחץ שלילי ובצינורות תהליכים המועדים לוואקום פנימי לאחר כיבוי.
1. היווצרות הפרשי לחץ ומנגנון דפורמציה של רירית התמוטטות
ריפוד PFA מסתמך רק על כוח מליטה מלוכדת לחיבור לקיר הפנימי של צינור הפלדה, והקשיחות המבנית שלו חלשה. כאשר הלחץ הפנימי של הצינור יורד מתחת ללחץ האטמוספרי, הפרש לחץ חיצוני עצום פועל באופן אחיד על פני השטח החיצוניים של הציפוי הפלואורופלסטי. ברגע שהפרש הלחצים חורג מיכולת הנשיאה הקריטית נגד-התמוטטות של כוח החיבור של הציפוי והממשק, הציפוי מתנתק מקיר צינור הפלדה ומתערער פנימה. ל-PFA מאפייני זחילה ויסקו-אלסטיים ברורים; לאחר לחיצה ועיוות תחת לחץ שלילי במשך תקופה מסוימת, הוא ייצור עיוות חריץ קבוע ולא יכול לחזור למצב המקורי גם אם הלחץ הפנימי יוחזר. להבדיל מחטיפת מתח תרמי הנגרמת על ידי אילוץ התפשטות תרמית, דפורמציה זו מונעת על ידי לחץ אטמוספרי חיצוני ומפער לחץ פנימי.
2. מצבים אופייניים המועדים לנזק להתמוטטות ואקום
קטעי צנרת קרובים למשאבות ואקום וציוד מיצוי לחץ שלילי עם פעולת לחץ שלילי ישירה;
צינורות עיוורים- גבוהים ורגליים מתות שבהן גז נשאב החוצה ונוצר בקלות ואקום במהלך הניקוז;
צינורות אופקיים ארוכים עם ריקון נוזל מהיר, ויוצרים לחץ שלילי מתמשך לאורך ציר הצינור;
ריפוד אזורים עם -התפלה מקומית קיימת, שהופכים לעמדת הקריסה הראשונה תחת הפרש לחצים;
חלקי בטנה דקים עם קשיחות מבנית לא מספקת ויכולת ירודה להתנגד לדחיסה חיצונית.
3. גורמים מעוררי ליבה המאיצים כישלון קריסה
אין תכנון חיזוק מבני נגד-וואקום עבור צינורות מרופדים המשמשים בתנאי עבודה בלחץ שלילי;
פעולת המערכת חסרה אמצעי אוורור איזון לחץ במהלך ריקון וכיבוי;
כיבוי פתאומי של משאבת שינוע מוביל לזרימה חוזרת של סיפון ויצירת לחץ שלילי מהיר בתוך הצינור;
חוזק ההתקשרות בין בטנה לצינור הבסיס אינו מספיק בתהליך הייצור הטרומי;
תחזוקה-לטווח ארוך של מצב לחץ שלילי ללא פיצוי לחץ בזמן ואיזון אטמוספרי.
4. אמצעים טכניים-מלאים למניעת ובקרה של קישורים
① לאמץ רירית עוגן רשת או רירית מחוזקת מעובה עבור צינורות תהליך בלחץ שלילי
שפר את הקשיחות הכוללת ואת הביצועים נגד-התמוטטות של מבנה הציפוי באופן יסודי.
② התקן שסתומי נשימה של איזון אטמוספרי בנקודות גבוהות של הצינור ובקצוות הצינור העיוור
הוספה של אוויר בזמן אמת כדי למנוע לחץ שלילי פנימי במהלך ניקוז נוזלים וכיבוי המשאבה.
③ ייעל את תוכנית כיבוי המשאבה כדי ליישם לוגיקה של עצירה איטית ושל מתג רציף של שסתומים
הימנע מאפקט סיפון מיידי ומפילת לחץ חדה בתוך הצינור.
④ שליטה קפדנית בתהליך הסינטרינג כדי להבטיח חיבור אחיד ואמין בין בטנה לצינור פלדה
מניעת הפיגוע מקומי שגורם להתמוטטות מועדפת.
⑤ אסר על מצב ואקום לטווח ארוך-ללא פיצוי לחץ; בצעו בקביעות בדיקה אנדוסקופית של הצורה הפנימית של הצינור
גלה דפורמציה שקרסה בשלב הראשוני והחלף אביזרי צנרת פגומים.
5. טבלת השוואת אפקט מניעה
表格
| עיצוב ותפעול | סיכון קריסת ואקום | הצעה ליישום |
|---|---|---|
| בטנה דקה רגילה + ללא אוורור איזון + כיבוי פתאומי של משאבה | חסימת קריסת רירית-בשטח גדולה מתרחשת לאחר היווצרות לחץ שלילי אחד | התקנה מחדש של התקן נשימה איזון והחלפה בצינור מרופד נגד-וואקום |
| רירית מחוזקת נגד-התמוטטות + תצורת איזון לחץ + נעילת כיבוי סטנדרטית | בטל ביעילות עומס הפרשי לחץ ועיוות שקיעת בטנה בלתי הפיך | מפרט עיצוב סטנדרטי עבור צינורות חימום מרופדים בלחץ שלילי ובתהליך ואקום |
| מובנה-בטנת עיגון נקודתית + לחץ מקוון-ניטור בזמן אמת + בדיקת צורה פנימית רבעונית | סתימת מערות נמוכה במיוחד וזליגת הפרדת בטנה סכנה נסתרת | תוכנית מועדפת לזיקוק ואקום והזנת לחץ שלילי נגד-רשת צינורות לחימום קורוזיה |
מַסְקָנָה
כשל קריסת הוואקום של רירית ה-PFA נגרמת מהפרשי לחצים פנימיים וחיצוניים שלוחצים את הבטנה הגמישה כדי להתנתק ולהתחמק פנימה, וכתוצאה מכך לחסימה קבועה של תעלת הזרימה. אמצעי מניעה הליבה כוללים בחירת מבני בטנה מחוזקים בלחץ שלילי אנטי-, קביעת רכיבי אוורור איזון לחץ, אופטימיזציה של לוגיקת בקרת כיבוי הציוד, הבטחת איכות חיבור הממשק והימנעות מפעולת ואקום לטווח ארוך. כל-תהליך סגור-ניהול לולאה של עיצוב מותאם אישית של צינור, התאמת ציוד עזר ומפרט תפעול- באתר יכול למנוע חסימת צנרת ותאונות דליפה בינוניות הנגרמות כתוצאה מעבודה שלילית
