Neuspjeh kolapsa negativnog tlaka odnosi se na unutarnji tlak cjevovoda koji brzo pada u stanje negativnog vakuuma tijekom hitnog isključivanja, brzog pražnjenja ili iznenadnog zatvaranja ventila. Vanjski atmosferski tlak daleko premašuje unutarnji tlak, primjenjujući jednoliku vanjsku kompresijsku silu na PFA oblogu. Fluoroplastična obloga nema dovoljnu radijalnu potporu i pritisnuta je prema unutra da se deformira, nabora i čvrsto prilijepi na unutarnju stijenku čelične osnovne cijevi. Javljaju se ozbiljna trajna udubljenja i deformacije nabora, kanal protoka je sužen, a naborane pukotine nastaju nakon opetovane izmjene tlaka. Korozivna tekućina prodire u praznine između presavijenih slojeva i podloge, uzrokujući ljuštenje obloge i curenje korozije osnovne cijevi. Ovaj kvar tipično je strukturalno oštećenje izvijanjem izazvano razlikom tlaka, koje se često događa u drenažnim cjevovodima, cjevovodima za kondenzat i cjevovodima s brzim prekidom-medija.
1. Vakuumsko izvijanje i mehanizam kolapsa
Obloga od PFA pričvršćena je samo na unutarnju stijenku čelične cijevi sinteriranjem bez krutog samonosivog-kapaciteta. Kada se cjevovod brzo isprazni i plin se ne može nadopuniti na vrijeme, unutar cijevi se stvara okolina vakuumskog negativnog tlaka. Pod standardnim atmosferskim tlakom izvan cijevi, tanka obloga nosi ogromno opterećenje prema unutra. Jednom kada razlika tlaka prijeđe kritičnu vrijednost protiv-izvijanja podstave, podstava gubi stabilnost oblika i savija se prema unutra stvarajući nabore i udubljenja. Čak i ako se pritisak kasnije uspostavi, presavijeni dio se ne može vratiti u prvobitno ravno stanje zbog plastične deformacije. Položaji nabora postaju slabe točke koncentracije naprezanja, a prodorne pukotine lako se formiraju pod naknadnim fluktuacijama temperature i tlaka. Za razliku od deformacije puzanja uzrokovane dugotrajnom-visokom temperaturom i konstantnim tlakom, ovo oštećenje je trenutna deformacija izvijanjem izazvana naglom razlikom tlaka.
2. Tipični položaji skloni kolapsu pod negativnim tlakom
Visoko{0}}slijepe cijevi i najviši položaj cjevovoda gdje se plin najlakše ispušta u vakuum;
Dijelovi cjevovoda iza brzo{0}}zatvarajućih ventila s trenutnim padom tlaka i stvaranjem vakuuma;
Ulazni cjevovodi pumpe skloni odvajanju tekućine i negativnom tlaku tijekom rada pumpe;
Dugi horizontalni ravnolinijski cjevovodi s velikim rasponom obloge i lošim performansama protiv-izvijanja;
Drenažne grane cijevi koje izravno prazne medij u atmosferu i brzo stvaraju negativni tlak.
3. Čimbenici koji potiču jezgru koji ubrzavaju neuspjeh kolapsa
Nije instaliran vakuumski prekidni ventil ili ventil za ravnotežu usisa zraka na visokoj točki cjevovoda;
Naglo gašenje i potpuno zatvaranje ventila bez sporog rasterećenja tlaka i postupaka dodavanja zraka;
Pretjerano tanka debljina obloge koja dovodi do iznimno niskog kritičnog otpora na izvijanje;
U rasporedu cjevovoda nedostaju ventilacijske točke, a unutarnji negativni tlak ne može se eliminirati na vrijeme;
Obloženi cjevovodi velikog-promjera s dugačkom-jednom sekcijom i bez ugrađene-podporne strukture.
4. Potpune-tehničke mjere za sprječavanje i kontrolu veze
① Instalirajte automatske vakuumske prekidače na najvišim točkama i slijepim krajevima cjevovoda
Dodatak vanjskom zraku kako bi se uklonila razlika u tlaku i potpuno izbjeglo stvaranje vakuuma.
② Formulirajte propise za postupno zatvaranje ventila i isključivanje opreme
Zabranite jednokratno-zatvaranje kako biste ostvarili sporu ravnotežu tlaka unutar i izvan cjevovoda.
③ Odgovarajuće povećajte debljinu obloge za dijelove cijevi velikog-promjera i velike{1}}udaljenosti
Promovirajte kritičnu otpornost na negativni tlak strukture obloge.
④ Dodajte ugrađene-prstenaste potporne prstenove unutar čelične cijevi za posebne radne uvjete velikog-promjera
Osigurajte radijalno ograničenje kako biste spriječili izvijanje obloge prema unutra.
⑤ Provedite ispitivanje otpornosti na vakuumski tlak prije puštanja sustava cjevovoda u pogon
Provjerite učinkovitost obloge protiv-urušavanja i unaprijed uklonite skrivene nedostatke.
5. Tablica usporedbe učinaka prevencije
表格
| Dizajn i način rada | Rizik kolapsa negativnog tlaka | Prijedlog aplikacije |
|---|---|---|
| Bez uređaja za prekidanje vakuuma + izravno isključivanje u nuždi + ultra-tanka obloga | Savijanje obloge i trajno urušavanje nastaju nakon stvaranja jednog negativnog tlaka | Dodajte ventile za balans zraka i zamijenite ih zadebljanim fitingima za cijevi protiv-vakuumske obloge |
| Opremljen vakuumskim prekidačima + standardizirani postupak sporog isključivanja + usklađena debljina obloge | Učinkovito eliminirajte uvjete izvijanja razlike tlaka i zaštitite oblik obloge | Standardna konstrukcijska specifikacija za PFA obložene tlačne{0}}procesne cjevovode |
| Struktura ravnoteže raspodijeljenog unosa zraka + ugrađen-pomoćni oslonac + pregled razlike tlaka prije-komisije | Izuzetno nizak vakuum kolapsa i pucanja nabora skrivena opasnost | Preferirana shema za velike-promjere-odvodnje i cjevovode za grijanje kondenzata |
Zaključak
PFA obloga pod negativnim tlakom pri kolapsu uzrokovana je unutarnjom razlikom vakuumskog tlaka zbog čega obloga gubi strukturnu stabilnost i stvara nepovratne nabore izvijanja. Osnovne mjere prevencije uključuju konfiguriranje komponenata dovoda zraka za prekidanje vakuuma kako bi se uravnotežio unutarnji i vanjski tlak, standardiziranje rada kako bi se izbjegao nagli negativni tlak, optimiziranje debljine obloge i dodavanje ugrađenih-podpornih struktura te provođenje-provjere razlike tlakova prije-rade. Upravljanje cijelim-procesom zatvorene-petlje konfiguracije pribora cjevovoda, specifikacije operativnog postupka i dolazne strukturalne inspekcije može spriječiti začepljenje cjevovoda i nesreće curenja napuknuća obloge uzrokovane vakuumskim izvijanjem grijaćih cijevi obloženih PFA-om.
