Krtost zbog termičke oksidacije starenja odnosi se na PFA oblogu koja je izložena dugotrajnom-pregrijavanju na visokoj temperaturi i okolini oksidacije vrućim zrakom. Molekularni lanac fluorpolimera prolazi kroz oksidativno cijepanje i reakciju unakrsnog -vezivanja, izvorna fleksibilna makromolekularna struktura je uništena, žilavost materijala nestaje, a tvrdoća naglo raste. Pod fluktuacijom tlaka, toplinskim naizmjeničnim naprezanjem i blagim vanjskim udarcima, unutar obloge stvaraju se guste mreže pukotina koje se dalje ljušte u komadiće u obliku -ploče i otpadaju. Korozivni medij prodire u pukotine i nagriza čeličnu baznu cijev, fragmentarni ostaci obloge blokiraju koljena i uske dijelove cijevi, izazivajući smanjenje protoka sustava i kvar opreme. Ovo oštećenje starenjem uglavnom se pojavljuje u cjevovodima s dugotrajnim-tragom pregrijavanja i otvorenim visokim-temperaturnim izlaganjem toplini.
1. Mehanizam degradacije toplinskom oksidacijom i lomljivosti
PFA održava stabilna mehanička svojstva unutar raspona nazivne radne temperature. Kada radna temperatura stalno prelazi gornju graničnu vrijednost otpornosti na temperaturu, kisik u mediju i zrak napada slabe veze molekularnih lanaca. Dugotrajna-termalna oksidacija razbija dugačke polimerne lance na kratke fragmente, popraćena djelomičnim otvrdnjavanjem-poprečnog povezivanja. Materijal gubi viskoelastičnost i duktilnost, prelazeći iz žilavog stanja u kruto krhko stanje. Čak i mali izmjenični stres može potaknuti klijanje pukotina i brzo širenje. Za razliku od reverzibilne krtosti na niskim-temperaturama, starenje uslijed toplinske oksidacije uzrokuje nepovratno oštećenje kemijske strukture, a podstava ne može vratiti fleksibilnost čak ni nakon što se temperatura vrati na normalu.
2. Tipični položaji skloni oštećenjima od toplinskog starenja
Dijelovi cjevovoda čvrsto omotani trakama za električno grijanje s neuspjehom kontrole temperature i trajnom previsokom temperaturom;
Neizolirani nadzemni cjevovodi izloženi visoko{0}}temperaturnom zračenju i izravnoj sunčevoj svjetlosti ljeti;
Mrtvi krakovi cjevovoda sa statičnim medijem koji ne može raspršiti toplinu, stvarajući lokalnu akumulaciju topline;
Tanka područja obloge s malom debljinom materijala i slabijom anti{0}}učinkovitošću starenja;
Cijevni priključci na izlazima crpki s visokom temperaturom medija i kontinuiranim utjecajem topline.
3. Glavni čimbenici koji potiču ubrzanje starenja
Sustav praćenja grijanja nema zaštitu od gornje granice temperature, što dovodi do nekontrolirane ultra{0}}visoke temperature;
Parametar projektirane temperature premašuje -dugoročnu dopuštenu radnu temperaturu PFA materijala za oblaganje;
Vanjski toplinski izolacijski sloj otpada na velikim površinama, uzrokujući izravan kontakt između vanjskog zida obloge i vrućeg zraka;
Sustav kontinuirano radi godinama bez održavanja, akumulirajući oksidacijska oštećenja;
Medij sadrži oksidirajuće komponente kao što je vodikov peroksid i jake oksidanse za ubrzavanje kidanja lanca.
4. Potpune-tehničke mjere za sprječavanje i kontrolu veze
① Konfigurirajte dvo-kanalni nadzor temperature i program za isključivanje u slučaju previsoke temperature za opremu za praćenje grijanja
Zabrani dugotrajni-rad iznad praga temperature materijala iz upravljačke logike.
② Provjerite projektiranu radnu temperaturu strogo prema tehničkom indeksu temperaturne otpornosti PFA materijala
Izbjegavajte neusklađenost parametara koja dovodi do kronične toplinske degradacije.
③ Popravite oštećenu toplinsku izolaciju na vrijeme kako biste formirali potpuni vanjski sloj za očuvanje topline i toplinsku izolaciju
Izolirajte vanjsko visoko{0}}temperaturno zračenje i oksidaciju zraka.
④ Dogovorite redovno periodično održavanje zatvaranje dugotrajnih-cjevovoda kako biste smanjili kumulativno toplinsko oštećenje
Pravilno ohladite kako biste smanjili unutarnje preostalo naprezanje materijala.
⑤ Provedite endoskopsko promatranje i test uzorkovanja fleksibilnosti na dijelovima cijevi-sklonim starenju
Zamijenite jako krte spojeve cijevi prije masivnog raspadanja.
5. Tablica usporedbe učinaka prevencije
表格
| Način kontrole temperature i zaštite | Rizik lomljivosti od toplinskog starenja | Prijedlog aplikacije |
|---|---|---|
| Bez temperaturne blokade + oštećenje izolacije + dugo-rad na pretjeranoj temperaturi | Nakon dugotrajne-službe dolazi do pucanja obloge i odvajanja fragmenata | Obnovite izolacijski sloj i dodajte temperaturnu blokadu, zamijenite stare dijelove cijevi |
| Kontrola ograničenja temperature-zatvorene petlje + netaknuta toplinska izolacija + redoviti prekid održavanja | Učinkovito usporavaju oksidacijsko cijepanje molekularnog lanca i krtost materijala | Standardna specifikacija toplinske zaštite za grija-cjevovode obložene PFA-om |
| PFA obloga modificirana protiv-oksidacije + alarm distribuirane temperature u-vremenu + godišnja inspekcija učinkovitosti obloge | Ekstremno niska krhka fragmentacija i začepljenje cjevovoda skrivena opasnost | Preferirana shema za visoko{0}}kontinuiranu proizvodnju protiv-korozijske mreže grijaćih cijevi |
Zaključak
Otkazivanje starenja toplinske oksidacije PFA obloge uzrokovano je dugotrajnom visokom temperaturom koja izaziva ireverzibilni oksidativni lom molekularnog lanca, zbog čega obloga gubi žilavost i uzrokuje krto pucanje i ljuštenje. Osnovne strategije prevencije uključuju zaključavanje temperature zagrijavanja s međusobnom zaštitom, usklađivanje pokazatelja otpornosti materijala na temperaturu u fazi projektiranja, održavanje potpune zaštite toplinske izolacije, organiziranje periodičnog mirovanja i redovito otkrivanje stupnja starenja obloge. Upravljanje cijelim-procesom zatvorene-petlje automatskog postavljanja kontrolnih parametara, inženjering vanjske zaštite i periodični pregled opreme mogu eliminirati začepljenje cjevovoda i nesreće s curenjem korozije supstrata uzrokovane toplinskim starenjem krtosti PFA obloženih cijevi za grijanje.
