A kifáradásból eredő repedés-szakadási hiba a PFA-bélésre utal, amely ismétlődő ciklikus terhelést visel, beleértve a nyomásingadozást, a hőmérséklet-ingadozást, a mechanikai vibrációt és a folyadék hatását a hosszú távú{0}}szolgáltatás során. A mikroszkopikus kifáradási repedések a fluoroplasztikus rétegen belüli feszültségkoncentrációs pozíciókban csíráznak ki. A terhelési ciklusok felhalmozódásával a repedések kerületi és axiális irányban fokozatosan kitágulnak, végül a teljes bélésvastagságon áthaladva töréseken keresztül alakulnak ki. A korrozív közeg áthatol a repedés hézagán, és behatol a kötőközi rétegbe, kiváltva a bélés nagy területű leválását, az alapcső korrózióját és a külső közeg szivárgását. Ez a károsodás a kumulatív ciklikus terhelési kifáradási károsodáshoz tartozik, amely gyakran megjelenik a gyakran induló-fűtés leállítása keringtető csővezetékekben és a nyilvánvaló nyomáspulzációval rendelkező csővezetékekben.
1. Kifáradási repedés kialakulásának és tágulási mechanizmusa
A PFA polimer anyag váltakozó húzó- és nyomófeszültséget hoz létre a belső térben ismételt hőmérséklet-emelkedés és -csökkenés, valamint felfelé és lefelé irányuló nyomás hatására. Az olyan apró hibák, mint a mikrokarcok, a vastagság egyenetlenségei és a peremes gyökérsarkok feszültségkoncentrációs pontokká válnak. Minden egyes ciklusterhelés megnyújtja és enyhén kitágítja a mikrorepedés hegyét. Több tízezer ciklikus művelet után a repedéshossz áthatol a teljes bélésfalon. Amint a bélés megrepedt, az eredetileg az egész bélésre nehezedő feszültség a repedés szélére összpontosul, felgyorsítva a törést. Ellentétben a vízkalapács becsapódása által okozott egyszeri törékeny sérülésekkel, a kifáradás egy lassú károsodásfejlődési folyamat, időnként ismétlődő erő hatására, amely a korai szakaszban erősen elrejtőzik.
2. Tipikus pozíciók, amelyek hajlamosak a fáradtság károsodására
Karimás karimagyökér éles átmenettel és hosszú -hosszú távú váltakozó szorító húzófeszültséggel;
Könyök- és T-csőszerelvények egyenetlen feszültségeloszlással és ismétlődő áramlási hatásokkal;
Csővezeték szakaszok dugattyús szivattyúk közelében folyamatos nyomáspulzációval és rezgésgerjesztéssel;
Vékony-falbélelési területek, amelyek nem megfelelő szerkezeti ráhagyással és gyenge kifáradásgátló -teljesítménnyel;
Hegesztési javítási és másodlagos bélésfoltok pozíciói inkonzisztens anyagfeszültség-teljesítmény mellett.
3. A kimerültséget felgyorsító fő tényezők
A rendszer gyakori indítása, leállítása és nyomásbeállítása, ami nagy{0}}frekvenciás ciklikus igénybevételhez vezet;
Erős csővezeték nyomáspulzáció puffer és nyomásstabilizáló berendezés nélkül;
A bélés feldolgozása éles sarkokat, karcolásokat és vastagságeltérési hibákat hagy maga után;
A csővezeték merev rögzítése elmozdulási ráhagyás nélkül, a termikus deformáció kényszerített váltakozó feszültséget okoz;
Hosszú -megszakítás nélküli ciklikus működés rendszeres pihenés nélkül a belső anyagfeszültség feloldása érdekében.
4. Teljes-Link megelőzési és ellenőrzési technikai intézkedések
① A működési logika optimalizálása a szükségtelen gyakori indítások-leállítás és a gyors nyomásbeállítások csökkentése érdekében
Alapvetően csökkentse a ciklikus feszültségterhelések számát.
② Szereljen fel nyomáspuffer tartályokat és pulzációs csillapítókat a szivattyú kimeneteinél a csővezeték nyomásingadozásának stabilizálása érdekében
Szüntesse meg a folyadéknyomás által generált váltakozó terhelést.
③ Alkalmazzon ívkerekítési átmenetet az összes bélés szerkezeti sarkához, és szigorúan ellenőrizze a bélés vastagságának egyenletességét
Távolítsa el a stresszkoncentráció forrását a gyártási szakaszban.
④ Konfigurálja a csúszó támasztékokat és a tágulási hézagokat a hőtágulási elmozdulási tér fenntartásához
Kerülje el a kényszerkorlátozás deformációját, amely további ciklikus feszültséget okoz.
⑤ Végezzen rendszeres endoszkópos vizsgálatot és ultrahangos vastagságvizsgálatot a sérülékeny csőszerelvények esetében
Rögzítse a fáradtság okozta mikrorepedéseket, mielőtt a falon át{0}}szakadna.
5. Megelőzési hatások összehasonlító táblázata
表格
| Üzemeltetési és gyártási mód | Fáradt repedés kockázata | Alkalmazási javaslat |
|---|---|---|
| Gyakori gyors váltás + nincs nyomáspuffer + éles -szögletű bélésszerkezet | Kerületi repedések szivárgása hosszú{0}}ciklikus működés után következik be | Adjon hozzá nyomásstabilizáló berendezést, és cserélje ki a szabványos lekerekített átmeneti bélésű csőszerelvényeket |
| Optimalizált start{0}}stop retesz + pulzációelnyelés konfiguráció + szabványos bélés kialakítási folyamat | Hatékonyan lassítja a repedés keletkezését és terjedési sebességét | Szabványos tervezési specifikáció ciklikus üzemű PFA bélelt fűtési csőrendszerhez |
| Fáradásgátló-módosított PFA anyag + valós idejű nyomásvibrációs online megfigyelés + éves belső hibaészlelés | Rendkívül alacsony a bélés kifáradása, szakadás és szivárgás rejtett veszélye | Előnyben részesített séma szakaszos gyártású korróziógátló{0}}fűtőcsőhálózathoz |
Következtetés
A PFA bélés kifáradási szakadását periodikusan váltakozó feszültség idézi elő, amely repedések csírázását és fokozatos tágulását okozza a feszültségkoncentrációs hibáknál. Az alapvető megelőzési ötletek közé tartozik a ciklikus terhelési gyakoriság csökkentése, a nyomás pulzáló hatásának kiküszöbölése, a bélésszerkezet optimalizálása a feszültségkoncentráció elkerülése érdekében, a termikus kényszerfeszültség feloldása és a rendszeres belső hibaellenőrzés végrehajtása. A teljes-folyamat zárt-hurkú vezérlőprogram-beállításának, csővezeték-tartozék-illesztésének, bélés-előgyártási minőség-ellenőrzésének és napi berendezés-ellenőrzésének teljes körű kezelése megelőzheti a nem tervezett leállásokat és a PFA-bélésű fűtőcsövek fáradásos töréséből adódó közepes szivárgást okozó biztonsági baleseteket.
