Hladni krti lom odnosi se na PFA oblogu koja radi u okolini s ultra{0}}niskom temperaturom koja je daleko ispod minimalne dopuštene radne temperature. Pokretljivost molekularnog lanca fluoroplastike je ozbiljno smanjena, žilavost materijala naglo opada i prelazi u kruto krhko stanje. Pod blagim fluktuacijama tlaka, vibracijama cjevovoda ili manjim vanjskim udarcima, obloga proizvodi mrežaste-poput krhkih pukotina i fragmentarno ljuštenje. Korozivni medij prodire kroz pukotine i nagriza čeličnu baznu cijev, a veliko{5}}osipanje obloge izravno će blokirati kanal protoka cjevovoda. Ova-oštećenja krhkosti na niskim{7}}temperaturama uglavnom se javljaju u vanjskim izloženim cjevovodima u jako hladnim područjima, cjevovodima za prijenos kriogenih procesa i sustavima s iznenadnim brzim hlađenjem.
1. Krtost na niskim-temperaturama i mehanizam fragmentacije
PFA se oslanja na fleksibilno klizanje dugih polimernih molekularnih lanaca kako bi se održala žilavost i otpornost na udarce u normalnim temperaturnim uvjetima. Kada temperatura okoline pretjerano padne, toplinsko gibanje molekularnih lanaca uvelike je ograničeno, segmenti lanca ne mogu se slobodno uvijati i deformirati kako bi raspršili vanjski stres. Materijal gubi sposobnost plastične deformacije i postaje krt; čak i malo vanjsko opterećenje će potaknuti nastanak pukotine i brzo širenje. Za razliku od toplinskog oksidacijskog starenja koje trajno uništava molekularnu strukturu, hladna krtost je reverzibilna promjena agregatnog stanja u kratkom roku, ali ako su pukotine već nastale nakon krhkog loma, oštećenje postaje nepovratno i ne može se nadoknaditi nakon ponovnog porasta temperature.
2. Tipični položaji skloni lomljivom oštećenju od hladnoće
Nadzemni vanjski cjevovodi bez toplinske izolacijske zaštite u zimskim-temperaturnim uvjetima;
Dijelovi cjevovoda koji dugo vremena prenose kriogeno rashladno sredstvo i procesne materijale-na niskoj temperaturi;
Slijepe cijevi i slijepi krajevi sa statičnim medijem koji se brzo hladi tijekom gašenja sustava;
Koljena, reduktori i drugi priključci za-cijevne cijevi s koncentriranim naprezanjem sa slabom otpornošću-na niske temperature;
Zakrpe za popravak obloge i tanka-područja zidova koja su osjetljivija na temperaturno-inducirano krhkost.
3. Čimbenici koji potiču jezgru koji ubrzavaju krti slom
Dizajn ne uzima u obzir niske-temperaturne radne uvjete i odabire konvencionalni PFA bez ni-temperaturnih modifikacija;
Za vanjske i kriogene cjevovode nije postavljena potpuna toplinska izolacija i-zaštita od smrzavanja;
Hitno isključivanje sustava dovodi do brzog hlađenja zaostalog medija unutar cjevovoda u kratkom vremenu;
Lokalna debljina obloge je pretanka, nema dovoljno dopuštene strukturne žilavosti protiv nisko-temperaturnog naprezanja;
Vanjski mehanički sudar i vibracije prekrivaju se na-niskotemperaturnoj lomljivoj podstavi kako bi izazvali pucanje.
4. Potpune-tehničke mjere za sprječavanje i kontrolu veze
① Usvojite nisko-temperaturno kaljenu modificiranu PFA oblogu za projekte u kriogenom i jako hladnom okruženju
Poboljšajte minimalnu temperaturu krtosti materijala s razine formule.
② Zamotajte cijeli set toplinske izolacije i zaštitnog omotača protiv-smrzavanja za sve izložene dijelove cijevi
Izolirajte gubitak topline okoline-na niskoj temperaturi i održavajte radnu temperaturu obloge iznad točke krhkosti.
③ Formulirajte postupke za{0}}prekid rada protiv smrzavanja za pražnjenje zaostale tekućine unutar cjevovoda
Izbjegavajte srednje statičko hlađenje i otvrdnjavanje obloge na-niskoj temperaturi.
② Odgovarajuće povećati projektiranu debljinu obloge lako opterećenih spojnih dijelova cijevi kao što su koljena i T-komadi
Povećajte krutost konstrukcije i učinkovitost protiv-pukotina na niskim-temperaturama.
⑤ Izbjegavajte jak udar i udarce tijekom održavanja i podizanja kada je cjevovod na niskoj temperaturi
Spriječite da vanjska sila izazove stvaranje krtih pukotina.
5. Tablica usporedbe učinaka prevencije
表格
| Način zaštite materijala i topline | Rizik od hladno krhkog loma | Prijedlog aplikacije |
|---|---|---|
| Obična PFA obloga + nema toplinske izolacije + zadržavanje tekućine za isključivanje | Propuštanje fragmentacije obloge događa se nakon pada temperature u hladnoj sezoni | Zamijenite podstavom otpornom-na niske temperature i dodajte vanjsku strukturu toplinske izolacije |
| Nisko-temperaturno modificirana obloga + potpuna-izolacija protiv smrzavanja + standardizirana operacija pražnjenja | Učinkovito izbjegavajte zaključavanje molekularnog lanca i krhko pucanje pod niskom temperaturom | Standardna specifikacija dizajna za cjevovode grijanja obložene PFA-om za hladno područje i kriogeni medij |
| Ispitivanje uzorkovanja performansi utjecaja niske-temperature +-praćenje temperature cjevovoda u stvarnom vremenu + redoviti vizualni pregled | Ekstremno niska krhka fragmentacija i začepljenje cjevovoda skrivena opasnost | Preferirana shema za sjevernu vanjsku i kriogenu procesnu anti{0}}korozijsku mrežu grijaćih cijevi |
Zaključak
Hladni krti lom PFA obloge uzrokovan je ultra-niskom temperaturom koja ograničava kretanje molekularnog lanca, zbog čega materijal gubi žilavost i sklon je krtom pucanju pod stresom. Osnovne mjere prevencije uključuju odabir modificiranih materijala za oblaganje otpornih na niske-temperature, dodavanje toplinske izolacije protiv-zamrzavanja, standardiziranje odvodnje za vrijeme zatvaranja kako bi se spriječilo statičko hlađenje, povećanje debljine ranjivih dijelova i izbjegavanje vanjskog utjecaja u stanju niske-temperature. Upravljanje cijelim-procesom zatvorene-petlje odabirom materijala po mjeri, konstrukcijom vanjske zaštite cjevovoda i specifikacijom svakodnevnog rada može eliminirati fragmentaciju obloge i nesreće s curenjem korozije supstrata uzrokovane krtošću na niskoj-temperaturi PFA obloženih cijevi za grijanje.
