Kvar perforacije zbog elektrostatskog proboja odnosi se na organsko otapalo niske vodljivosti, uljasti medij koji teče velikom brzinom unutar cjevovoda obloženih PFA. Do odvajanja trenjem dolazi između tekućine i fluoroplastične obloge, stvarajući veliku količinu statičkog naboja koji se ne može provesti i otpustiti na vrijeme. Statički napon se kontinuirano nakuplja stvarajući veliku razliku potencijala. Jednom kada jakost električnog polja prijeđe prag dielektričnog proboja PFA materijala, iskra elektrostatskog pražnjenja prodire kroz oblogu i stvara rupe kroz rupe. Zapaljivi i eksplozivni medij zapaljen je električnim iskrama kako bi se izazvala bljeskalica ili deflagracija; korozivna tekućina prodire kroz rupicu u međusloj, uzrokujući ljuštenje mjehurića obloge i curenje korozije osnovne cijevi. Ova skrivena opasnost je istaknuta u cjevovodima koji transportiraju čista organska otapala i ugljikovodične medije.
1. Generacija statičkog elektriciteta i mehanizam proboja dielektrika
PFA je izvrstan izolacijski materijal s iznimno niskom vodljivošću. Kada ne-vodljiva tekućina teče i trlja se o unutarnju stijenku obloge, pozitivni i negativni naboji se odvajaju prema triboelektričnom nizu. Čelična vanjska cijev je normalno uzemljena, dok izolirana obloga zadržava statički naboj na svojoj unutarnjoj površini. Uz kontinuiranu cirkulaciju medija, statički potencijal naglo raste unutar cjevovoda. Kada električno polje premaši dielektričnu čvrstoću materijala, lokalizirano pražnjenje luka trenutno probija oblogu. Za razliku od mehaničkog uboda s očitim tragovima ogrebotina, elektrostatičko oštećenje predstavlja sitne okrugle rupice s karboniziranim izgorjelim rubovima na podstavi. Točka oštećenja vrlo je nasumična i teško ju je otkriti u svakodnevnom pregledu izgleda.
2. Tipični položaji skloni oštećenjima od statičkog sloma
Izlazni dijelovi pumpe s maksimalnom brzinom protoka i najjačom elektrifikacijom trenja tekućine;
Koljena, T-kolice i reduktori s drastičnim turbulencijama protoka i pojačanim odvajanjem naboja;
Dugi ravnolinijski cjevovodi bez srednjih statičkih eliminacijskih točaka za nakupljanje naboja;
Slijepe cijevi i mrtve noge gdje se skuplja statički naboj i ne može se odvesti;
Novo pušteni u rad cjevovodi bez tretmana za uklanjanje statičkog elektriciteta tijekom početnog napajanja.
3. Glavni inducirajući čimbenici koji ubrzavaju statički slom
Prijenosni medij je ne-provodljivo otapalo visoke-čistoće bez dodavanja anti-statičkog vodljivog sredstva;
Cijela struktura obložena cjevovodom potpuno je izolirana, nedostaju vodljivi kanali između obloge i uzemljene čelične cijevi;
Brzina protoka sustava je previsoka, što uvelike povećava učinkovitost stvaranja statičkog trenja;
Nema uređaja za statičko uzemljenje i uklanjanje iona instaliranih na ključnim čvorovima cjevovoda;
Okolina je suha s niskom vlagom zraka, što slabi prirodnu disipaciju statičkog elektriciteta u prostoru cjevovoda.
4. Potpune-tehničke mjere za sprječavanje i kontrolu veze
① Dodajte tragove vodljivih anti{0}}statičkih aditiva u izolacijski procesni medij
Poboljšajte provodljivost medija kako biste ostvarili samo{0}}rasipanje naboja tijekom protoka.
② Ugradite ugrađenu vodljivu žičanu mrežu ili dopiranu vodljivo modificiranu anti-statičku PFA oblogu
Izgradite trajni vodljivi put između obloge i uzemljene čelične podloge.
③ Ugradite eliminatore statičkog elektriciteta i prstenove za uzemljenje na izlaze pumpe, koljena i duge dijelove cijevi
Prisilno usmjerite akumulirani statički naboj u petlju uzemljenja.
④ Ograničite srednju brzinu protoka ispod kritične brzine protoka generiranja elektrostatičke struje navedene za obložene cijevi
Smanjite izvor generiranja naboja iz radnih parametara.
⑤ Redovito testirajte otpor izolacije cjevovoda i kontinuitet uzemljenja
Uklonite skrivene opasnosti od prekida uzemljenja i kvara prolaza za otpuštanje statičkog elektriciteta.
5. Tablica usporedbe učinaka prevencije
表格
| Anti{0}}način konfiguracije cjevovoda i medija | Statički rizik sloma | Prijedlog aplikacije |
|---|---|---|
| Čista izolacijska obloga + ne-vodljivi medij + bez mjera uzemljenja | Tijekom dugotrajnog rada pojavljuju se nasumične iskre, pa čak i opasnost od eksplozije | Naknadno ugraditi vodljivu oblogu i distribuirani sustav uzemljenja za uklanjanje statičkog elektriciteta |
| Podešavanje srednje vodljivosti + fiksne točke uzemljenja + kontrola ograničenja protoka | Učinkovito potiskuje nakupljanje statičkog naboja i proboj dielektrika | Standardna specifikacija sigurnosnog dizajna za cjevovode grijanja obložene PFA obloženim otapalom |
| Integrirana vodljiva obloga + online praćenje elektrostatskog potencijala + mjesečna inspekcija kruga uzemljenja | Izuzetno niska perforacija i opasnost od eksplozije požara | Preferirana shema za petrokemijsko zapaljivo otapalo protiv-korozijske mreže grijaćih cijevi |
Zaključak
Kvar elektrostatskog proboja PFA obloge proizlazi iz triboelektričnog naboja između izolacijskog medija i izolacijske obloge, što dovodi do nakupljanja naboja i iskre luka koja probija oblogu. Osnovne mjere prevencije uključuju modificiranje vodljivosti medija, usvajanje anti-statičke vodljive strukture obloge, uređenje objekata za uklanjanje statičkog elektriciteta u više-točaka, ograničavanje prekomjerne brzine protoka i povremenu provjeru pouzdanosti uzemljenja. Upravljanje cijelim-procesom zatvorenom-petljom prilagođenog odabira materijala, sigurnosne konfiguracije cjevovoda i električnog pregleda može eliminirati požarne nesreće i curenje medija uzrokovano elektrostatičkom perforacijom PFA obloženih cijevi za grijanje.
