Neuspjeh zbog puknuća vodenog čekića odnosi se na trenutne skokove tlaka generirane iznenadnim zatvaranjem ventila, isključivanjem crpke u nuždi ili brzim prekidom protoka-u transportnom cjevovodu. Oštar val pritiska velikom brzinom udara unutarnju PFA oblogu, stvarajući trenutni koncentrirani stres koji puca ili kida fluoroplastičnu oblogu. Korozivni medij prodire kroz pukotinu i odvaja oblogu od čelične podloge, na kraju izazivajući fragmentaciju obloge i curenje kroz probijanje osnovne cijevi. Ovaj kvar je tipično trenutno oštećenje od udarca izazvano hidrauličkim prijelaznim udarom, koji se uglavnom javlja na izlaznim cjevovodima crpke, prednjim dijelovima brzo-zatvarajućih ventila i ograncima cjevovoda koji su skloni iznenadnom prekidanju protoka.
1. Mehanizam razaranja udarom vodenog čekića
Kada se protok tekućine naglo blokira u cjevovodu pod tlakom, kinetička energija medija trenutno se pretvara u ultra-visoki prijelazni tlak, stvarajući val pritiska vodenog čekića koji se širi duž šupljine cijevi. Obloga od PFA može dugo izdržati stalan-projektni pritisak, a ipak je njezin trenutni otpor-kapacitet nosivosti na udar daleko niži od čelične osnovne cijevi. Tlačni val udara o oblogu stijenke cijevi na pulsirajući način, stvarajući vlačno i posmično naprezanje koje daleko premašuje granicu zamora materijala. Mikropukotine se prvo pojavljuju na točkama koncentracije naprezanja, a zatim se šire u prodorne lomove pod opetovanim udarnim valovima. Puknuta podstava gubi strukturni integritet, a procesna tekućina prodire u veznu površinu i ljušti podstavu u komadiće. Za razliku od deformacije puzanja uzrokovane dugotrajnim-statičkim pritiskom, ovo oštećenje je uzrokovano kratkim-trajanjem ultra-visokog impulsnog opterećenja, a ne sporom deformacijom materijala.
2. Tipični položaji skloni oštećenjima od vodenog udara
Ravni dijelovi cijevi neposredno iza izlaza crpke gdje su udari tlaka najviše koncentrirani;
Uzvodni dijelovi cjevovoda elektromagnetskih ventila i brzo{0}}zatvorni kuglasti ventili;
Slijepi krajevi cjevovoda i zatvorene slijepe cijevi gdje se tlačni valovi reflektiraju i superponiraju;
Koljeno i T-dijelovi gdje se smjer protoka mijenja i akumulira udarna sila;
Najniže točke vodoravnog cjevovoda gdje je energija vodenog udara superponirana gravitacijom.
3. Glavni inducirajući čimbenici koji ubrzavaju kvar šoka
Iznenadno potpuno zatvaranje ventila i trenutni prekid napajanja crpki bez postupaka postupnog rasterećenja;
Nedostatak komponenti međuspremnika za rasterećenje tlaka kao što su zračne komore i prigušivači prenapona na cjevovodu;
Prevelika brzina protoka medija dovodi do veće kinetičke energije i jačeg učinka vodenog čekića tijekom prekida protoka;
Tanka debljina obloge s nedovoljnom sigurnosnom marginom protiv prolaznog utjecaja tlaka;
Česta isključivanja u nuždi i slučajne operacije prekidanja stvaraju periodična ponovljena udarna opterećenja.
4. Potpune-tehničke mjere za sprječavanje i kontrolu veze
① Ugradite namjenske štitnike od vodenog udara i međuspremnike zraka na prednjim krajevima pumpe i ventila
Apsorbirati trenutne vrhove tlaka kako bi se iz temelja oslabio intenzitet udarnog vala.
② Formulirajte postupke stupnjevanog podešavanja ventila i mekog zaustavljanja pumpe
Zabranite jednokratno-puno otvaranje ili potpuno zatvaranje kako biste usporili promjenu brzine protoka.
③ Optimizirajte dizajn procesa kako biste ograničili protok cjevovoda unutar preporučenog raspona protiv -potresa
Smanjite početnu kinetičku energiju prijenosnog medija.
④ Na odgovarajući način povećajte debljinu obloge za dijelove cjevovoda-sklone udarima
Poboljšajte sposobnost obloge da se odupre prolaznom pritisku.
⑤ Postavite praćenje tlaka-u stvarnom vremenu i sustav zaštite od prekomjernog pritiska
Automatski prilagodite radne uvjete kada dođe do nenormalnog skoka tlaka.
5. Tablica usporedbe učinaka prevencije
表格
| Cjevovod i način rada | Rizik od pucanja vodenim čekićem | Prijedlog aplikacije |
|---|---|---|
| Nema međuspremnika + izravno isključivanje u nuždi + ultra-veliki protok | Pucanje i kidanje obloge nakon malog broja operacija-odsijecanja | Dodajte uređaje za suzbijanje prenapona i revidirajte-propise o radu na licu mjesta |
| Opremljen međuspremnikom za smanjenje tlaka + standardizirani spori rad prekidača + ograničenje protoka | Učinkovito eliminirajte prolazni udar pritiska i rizik od loma obloge | Standardna specifikacija izgleda za procesne-cjevovode obložene PFA-om |
| Više{0}}stupanjska struktura apsorpcije udara + automatska zaštita od blokiranja + redovito otkrivanje tlaka | Ekstremno nisko oštećenje impulsa skrivena opasnost | Preferirana shema za sustave cjevovoda grijanja s povremenim-uključivanjem automatske kontrole |
Zaključak
PFA obloga uslijed pucanja vodenim čekićem proizlazi iz prolaznog nadtlaka generiranog iznenadnim prekidom protoka, koji daje pulsirajuće udarno opterećenje koje oštećuje strukturu obloge. Osnovni pristupi prevenciji uključuju dodavanje opreme za prigušivanje tlaka u cjevovodu, standardiziranje rada kako bi se izbjeglo naglo prekidanje protoka, ograničavanje srednje brzine protoka, jačanje strukturnog dizajna obloge i konfiguriranje nadzora blokade nadtlaka. Upravljanje cijelim-procesom konfiguracije pribora cjevovoda,-radne norme na licu mjesta i praćenje parametara na mreži mogu izbjeći lom obloge i kasnije nesreće s curenjem korozije podloge uzrokovane efektom vodenog udara u PFA obloženim cijevima za grijanje.
