A termikus oxidatív öregedés miatti rideg repedés meghibásodása a PFA-bélés hosszú távú -szolgáltatására vonatkozik, folyamatosan magas hőmérsékleten és oxigén{1}}tartalmú technológiai atmoszférában. A polimer molekulalánc oxidatív lebomláson és láncszakadáson megy keresztül, aminek következtében a fluoroplasztikum elveszti eredeti szívósságát, és fokozatosan merevvé és törékennyé válik. Hőmérséklet váltakozása, közepes nyomás és apró vibráció hatására a bélés felületén szabálytalan repedések jelennek meg, amelyek a teljes törésig befelé nyúlnak. A korrozív közeg áthatol a repedés hézagán, hogy elválassza a bélést az acél szubsztrátumtól, végül a bélés töredezettségét és az alapcső behatolási szivárgását okozza. Ez a károsodás magának a fluorpolimernek a visszafordíthatatlan kémiai öregedési károsodásához tartozik, amely főként a csővezetékekben jelenik meg, hosszú ideig tartó, magas hőmérsékleten,{7}}folyamatos működés mellett.
1. Oxidatív öregedés és ridegség mechanizmusa
A PFA hosszú-hőmérsékletű aerob környezetnek való kitettség{1}} szabad gyökös oxidációs reakciót vált ki a molekuláris gerinceken. Az oxigénmolekulák megtámadják a szén-szénkötéseket a polimerláncban, a hosszú molekulaláncokat rövid darabokra bontják, miközben poláris oxidált csoportokat hoznak létre. Az eredeti inter-molekuláris összefonódási erő meredeken csökken, az anyag nyúlása és ütésállósága nyilvánvalóan csökken, és a bélés rugalmas szívós állapotból kemény rideg állapotba változik. A mikrorepedések a törékeny bélés feszültség{7}}koncentrált területein csíráznak ki, ciklikus hőtágulási és összehúzódási terhelés hatására. A repedések gyorsan kitágulnak a molekulatörés irányában, nyilvánvaló képlékeny deformáció nélkül. A tágulási együttható eltérése által okozott termikus extrudálási deformációtól eltérően ez a hiba inkább a kémiai molekulaszerkezet károsodásából ered, mint a pusztán fizikai méretdeformációból.
2. Tipikus pozíciók, amelyek hajlamosak a termikus öregedési repedésekre
Közvetlen fűtőrészek a hőforráshoz legközelebb, a legmagasabb -hosszú távú stabil hőmérséklettel;
A csővezeték legmagasabb pontjai, ahol a gázfázisú közeg felhalmozódik és az oxigénkoncentráció magas;
Könyökök és hajlított részek, amelyek hőmérséklet-ingadozás közben váltakozó hajlítófeszültséget viselnek;
Vékony béléses területek alacsony anyagkészlettel és gyorsabb öregedési lebomlási sebességgel;
A csővezeték szakaszok gyakran váltakoznak az ultra{0}}magas hőmérsékletű és a szobahőmérsékletű leállás között.
3. Az öregedési kudarcot felgyorsító fő indukáló tényezők
A PFA folyamatos megengedett üzemi hőmérséklet felső határát túllépő hosszú-távú működés;
Magas oxigéntartalom gáz{0}}folyékony kevert közegben, amely folyamatosan szolgáltatja az oxidációs reakcióforrásokat;
Erős oxidáló anyagok hozzáadása a technológiai közeghez a molekulalánc-szakadás felgyorsítása érdekében;
A bélés nyersanyag ésszerűtlen összetétele elégtelen anti-oxidációs stabilizátor-tartalommal;
Hosszú távú,{0}}megszakítás nélküli gyártás leállási pihenő nélkül, az öregedési reakció lelassításához szükséges időintervallum hiánya.
4. Teljes-Link megelőzési és ellenőrzési technikai intézkedések
① Szigorúan rögzítse a hosszú távú{0}}üzemi hőmérséklet felső határát
Tilos a túlmelegedés túllépni a PFA bélés névleges hőmérsékleti tartományán.
② Optimalizálja a technológiai közeg összetételét az erős oxidáló komponensek feleslegének csökkentése érdekében
Vágja le az oxidatív lebomlás kémiai hajtóerejét a közeg oldaláról.
③ A bélés testreszabása során válassza ki az öregedésgátló módosított formulával rendelkező -PFA gyantát
Adjon hozzá hőstabilizátorokat, hogy lelassítsa a molekulalánc oxidációs törését.
④ Rendszeres szakaszos leállást és hűtési karbantartási időszakokat kell végrehajtani
Csökkentse a kumulatív hőöregedés okozta károkat a hőmérséklet időszakos csökkentésével.
⑤ Végezzen rendszeres endoszkópos megfigyelést és rugalmassági mintavételi vizsgálatot a kulcsfontosságú öregedésnek kitett csőszakaszokon-
Cserélje ki a súlyosan rideg béléscsővezetékeket, mielőtt repedések keletkeznének.
5. Megelőzési hatások összehasonlító táblázata
表格
| Működési és anyagi mód | Termikus öregedési repedésveszély | Alkalmazási javaslat |
|---|---|---|
| Hosszan tartó-túlmelegedés + erősen oxidáló közeg + nincs rendszeres karbantartás | A rögzített szervizcikluson belül törékeny repedések és a bélés töredezettsége fordul elő | Cserélje ki magas{0}}hőmérsékletálló módosított fluoroplasztikus béléssel |
| Szigorúan ellenőrzött hőmérséklet + közepes oxidációs fok korlátozott + rendszeres üzemszünet karbantartás | Hatékonyan késlelteti a molekuláris öregedés és a ridegedés folyamatát | Szabványos működési specifikáció a magas hőmérsékletű,{0}}PFA-val bélelt fűtővezetékekhez |
| Anti-oxidációval módosított bélés + valós-idejű hőmérsékleti retesz + éves bélés teljesítményellenőrzés | Rendkívül alacsony öregedési repedés rejtett baj | Előnyben részesített séma magas{0}}hőmérsékletű korróziógátló-fűtőberendezések folyamatos gyártásához |
Következtetés
A PFA-bélés termikus oxidatív öregedése miatti törékeny repedéseinek meghibásodását a magas hőmérsékletű oxigénerózió okozza, amely megszakítja a polimer molekulaláncokat, ami a bélésanyag visszafordíthatatlan ridegségéhez és a feszültség-kiváltotta repedések terjedéséhez vezet. A fő megelőző intézkedések közé tartozik az üzemi hőmérséklet merev szabályozása, az oxidáló komponensek csökkentése a szállítóközegben, az öregedésgátló módosított bélésanyagok alkalmazása, valamint az időszakos leállási karbantartás és a teljesítményellenőrzés. Az anyagkiválasztás, a folyamatparaméter-kezelés és a berendezések karbantartásának teljes folyamatirányítása- kiküszöbölheti a PFA burkolatú fűtőcsövek elöregedéséből adódó szivárgási baleseteket.
