Termiskās oksidatīvās novecošanas trauslā plaisāšanas kļūme attiecas uz ilgstošu -PFA oderējuma apkalpošanu nepārtraukti augstā temperatūrā un skābekli{1}}saturošā procesa atmosfērā. Polimēra molekulārā ķēde tiek pakļauta oksidatīvai noārdīšanai un ķēdes šķelšanai, liekot fluoroplastam zaudēt sākotnējo stingrību un pakāpeniski kļūt stingrai un trauslai. Temperatūras maiņas, vidēja spiediena un niecīgas vibrācijas ietekmē uz oderes virsmas parādās neregulāras plaisas, kas stiepjas uz iekšu līdz pilnīgam lūzumam. Kodīga vide iekļūst plaisas spraugā, lai atdalītu oderi no tērauda pamatnes, visbeidzot izraisot oderes sadrumstalotību un pamatcaurules caurduršanas noplūdi. Šis bojājums ir saistīts ar paša fluorpolimēra neatgriezenisku ķīmisku novecošanos, kas galvenokārt parādās cauruļvados ar ilgstošu-nepārtrauktu augstas{7}}temperatūras darbību.
1. Oksidatīvās novecošanas un trausluma mehānisms
PFA ilgstoši pakļaujot-augstas-temperatūras aerobai videi, molekulāros mugurkaulos izraisīs brīvo radikāļu oksidācijas reakciju. Skābekļa molekulas uzbrūk oglekļa -oglekļa saitēm polimēra ķēdē, sadalot garās molekulārās ķēdes īsos fragmentos, vienlaikus radot polāras oksidētas grupas. Sākotnējais starp-molekulārās sapīšanās spēks strauji samazinās, materiāla pagarinājums un triecienizturība acīmredzami samazinās, un odere pārvēršas no elastīga, izturīga stāvokļa uz cietu, trauslu stāvokli. Mikroplaisas dīgst uz spriegumiem{7}}trauslās oderes koncentrētās vietās termiskās izplešanās un saraušanās cikliskās slodzes ietekmē. Plaisas strauji izplešas molekulārā lūzuma virzienā bez acīmredzamas plastiskas deformācijas. Atšķirībā no termiskās ekstrūzijas deformācijas, ko izraisa izplešanās koeficienta neatbilstība, šī kļūme izriet no ķīmiskās molekulārās struktūras bojājumiem, nevis tīras fizikālas izmēru deformācijas.
2. Tipiskas pozīcijas, kurās ir nosliece uz termiskās novecošanas plaisāšanu
Tiešās apkures sekcijas, kas ir vistuvāk siltuma avotam ar augstāko-ilgtermiņa stabilo temperatūru;
Cauruļvada augstākie punkti, kur uzkrājas gāzes fāzes vide un ir augsta skābekļa koncentrācija;
Elkoņi un saliektās daļas, kurām ir mainīgs lieces spriegums temperatūras svārstību laikā;
Plānas oderes zonas ar zemu materiālu krājumu un ātrāku novecošanās degradācijas ātrumu;
Cauruļvada posmi bieži mainās starp īpaši{0}}augstu temperatūru un telpas temperatūras izslēgšanu.
3. Galvenie inducējošie faktori, kas paātrina novecošanas neveiksmi
Ilgstoša{0}}darbība, kas pārsniedz PFA nepārtraukti pieļaujamās ekspluatācijas temperatūras augšējo robežu;
Augsts skābekļa saturs gāzu{0}}jauktā vidē, kas nepārtraukti piegādā oksidācijas reakcijas avotus;
Spēcīgu oksidējošu vielu pievienošana procesa vidē, lai paātrinātu molekulārās ķēdes pārraušanu;
Nepamatota oderējuma izejmateriāla formula ar nepietiekamu anti-oksidācijas stabilizatora saturu;
Ilgstoša-nepārtraukta ražošana bez izslēgšanas atpūtas, trūkst intervāla, lai palēninātu novecošanās reakciju.
4. Pilnīgi-saišu novēršanas un kontroles tehniskie pasākumi
① Stingri bloķējiet ilgtermiņa{0}}darba temperatūras augšējo robežu
Aizliegt pārmērīgu temperatūru, kas pārsniedz PFA oderes nominālās temperatūras diapazonu.
② Optimizējiet procesa vides sastāvu, lai samazinātu pārmērīgu spēcīgu oksidējošu komponentu daudzumu
Nogrieziet oksidatīvās degradācijas ķīmisko virzītājspēku no vidējās puses.
③ Oderes pielāgošanas laikā atlasiet PFA sveķus ar pret-novecošanos modificētu formulu
Pievienojiet siltuma stabilizatorus, lai palēninātu molekulārās ķēdes oksidācijas lūzumu.
④ Organizējiet regulārus periodiskus izslēgšanas un dzesēšanas apkopes periodus
Samaziniet kumulatīvos termiskās novecošanas bojājumus, periodiski samazinot temperatūru.
⑤ Regulāri veiciet endoskopisku novērošanu un elastības paraugu ņemšanas testu galvenajām novecojošām -cauruļu sekcijām
Pirms plaisu rašanās nomainiet nopietni trauslošos cauruļvadus.
5. Profilakses ietekmes salīdzināšanas tabula
表格
| Darbības un materiālu režīms | Termiskās novecošanās plaisāšanas risks | Pieteikuma ieteikums |
|---|---|---|
| Ilgstoša-paaugstināta temperatūra + augsta oksidējošā vide + bez periodiskas apkopes | Fiksētā apkopes cikla laikā rodas trauslas plaisas un oderes sadrumstalotība | Nomainiet ar augstas -temperatūras izturīgu modificētu fluoroplastmasu |
| Stingri kontrolēta temperatūra + ierobežota vidēja oksidācijas pakāpe + regulāra pārtraukuma apkope | Efektīvi aizkavē molekulāro novecošanos un trausluma procesu | Standarta darbības specifikācija augstas -temperatūras PFA oderētiem apkures cauruļvadiem |
| Anti-modificēts oderējums + reāllaika-temperatūras bloķēšana + ikgadējā oderes veiktspējas pārbaude | Īpaši zema novecošanās plaisāšana slēptās problēmas | Vēlamā shēma nepārtrauktai augstas{0}}temperatūras pretkorozijas apkures iekārtu- ražošanai |
Secinājums
PFA oderes termiskās oksidatīvās novecošanas trauslo plaisu bojājumu izraisa augstas temperatūras skābekļa erozija, kas pārtrauc polimēru molekulārās ķēdes, izraisot neatgriezenisku oderējuma materiāla trauslumu un spriedzes izraisītu plaisu izplatīšanos. Galvenie profilakses pasākumi ietver stingru ekspluatācijas temperatūras kontroli, oksidējošo komponentu samazināšanu padeves vidē, pret-novecošanos modificētu oderējuma materiālu pieņemšanu un periodisku izslēgšanas apkopi un veiktspējas pārbaudi. Visa-materiālu atlases procesa kontrole, procesa parametru pārvaldība un aprīkojuma apkope var novērst noplūdes negadījumus, ko izraisa PFA oderējuma apkures cauruļu novecošanās sadrumstalotība.
