ความล้มเหลวของการแตกร้าวที่เปราะตามอายุออกซิเดชั่นเนื่องจากความร้อนหมายถึง{0}}การบริการระยะยาวของการเคลือบ PFA ภายใต้อุณหภูมิสูงอย่างต่อเนื่องและ-บรรยากาศกระบวนการที่ประกอบด้วยออกซิเจน สายโซ่โมเลกุลโพลีเมอร์ผ่านการย่อยสลายแบบออกซิเดชันและการแยกตัวของสายโซ่ ทำให้ฟลูออโรพลาสติกสูญเสียความเหนียวเดิมและค่อยๆ แข็งตัวและเปราะ ภายใต้การสลับอุณหภูมิ แรงกดปานกลางและการสั่นสะเทือนเล็กน้อย รอยแตกที่ผิดปกติจะปรากฏขึ้นบนพื้นผิวซับใน ซึ่งขยายเข้าไปด้านในจนกระทั่งแตกหักโดยสมบูรณ์ ตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อนแทรกซึมเข้าไปในช่องว่างของรอยแตกร้าวเพื่อแยกชั้นบุออกจากพื้นผิวเหล็ก ในที่สุดก็ทำให้เกิดการหลุดกระจายของชั้นบุรองและการรั่วไหลของการเจาะท่อฐาน ความเสียหายนี้เกิดจากการเสื่อมสภาพตามอายุทางเคมีของฟลูออโรโพลีเมอร์ซึ่งไม่สามารถรักษาให้หายขาดได้ โดยส่วนใหญ่แล้วจะปรากฏในท่อที่มีการทำงานต่อเนื่องที่อุณหภูมิสูง-ในระยะยาว-
1. กลไกการเกิดออกซิเดชันและความเปราะบาง
PFA -ที่สัมผัสกับสภาพแวดล้อมแบบแอโรบิกที่อุณหภูมิสูง-ในระยะยาวจะกระตุ้นให้เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันของอนุมูลอิสระบนแกนหลักโมเลกุล โมเลกุลของออกซิเจนโจมตีคาร์บอน-พันธะคาร์บอนในสายโซ่โพลีเมอร์ ทำให้สายโซ่โมเลกุลยาวแตกออกเป็นชิ้นเล็กๆ ขณะเดียวกันก็สร้างกลุ่มโพลาร์ออกซิไดซ์ แรงพันกันระหว่างโมเลกุล-แบบเดิมลดลงอย่างรวดเร็ว การยืดตัวของวัสดุและความเหนียวของแรงกระแทกลดลงอย่างเห็นได้ชัด และชั้นบุเปลี่ยนจากสถานะเหนียวยืดหยุ่นไปเป็นสถานะแข็งเปราะ รอยแตกขนาดเล็กจะงอกบนความเครียด-บริเวณที่มีความเข้มข้นของชั้นบุผิวที่เปราะภายใต้การขยายตัวทางความร้อนและการหดตัวของภาระวงจร รอยแตกร้าวจะขยายตัวอย่างรวดเร็วตามทิศทางของการแตกหักของโมเลกุลโดยไม่เกิดการเสียรูปพลาสติกอย่างเห็นได้ชัด แตกต่างจากการเปลี่ยนรูปแบบการอัดขึ้นรูปด้วยความร้อนที่เกิดจากค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวที่ไม่ตรงกัน ความล้มเหลวนี้เกิดจากความเสียหายของโครงสร้างโมเลกุลทางเคมีมากกว่าการเปลี่ยนรูปมิติทางกายภาพล้วนๆ
2. ตำแหน่งทั่วไปที่มีแนวโน้มที่จะเกิดรอยแตกร้าวจากความร้อน
ส่วนการทำความร้อนโดยตรงใกล้กับแหล่งความร้อนมากที่สุดโดยมีอุณหภูมิคงที่สูงสุดในระยะยาว-
จุดสูงสุดของท่อส่งก๊าซซึ่งมีตัวกลางในเฟสก๊าซสะสมและมีความเข้มข้นของออกซิเจนสูง
ข้อศอกและชิ้นส่วนที่โค้งงอจะรับแรงกดจากการดัดสลับระหว่างอุณหภูมิที่ผันผวน
พื้นที่บุบางที่มีสต๊อกวัสดุต่ำและอัตราการเสื่อมสภาพเร็วขึ้น
ส่วนท่อมักจะสลับกันระหว่างการปิดระบบอุณหภูมิสูงพิเศษ-และอุณหภูมิห้อง
3. ปัจจัยกระตุ้นหลักที่เร่งให้เกิดความล้มเหลวในวัยชรา
การทำงานระยะยาว-เกินขีดจำกัดด้านบนของอุณหภูมิบริการที่อนุญาตอย่างต่อเนื่องของ PFA
ปริมาณออกซิเจนสูงในก๊าซ-ตัวกลางผสมของเหลวให้แหล่งปฏิกิริยาออกซิเดชันอย่างต่อเนื่อง
การเติมสารออกซิไดซ์อย่างแรงในตัวกลางกระบวนการเพื่อเร่งการแตกหักของสายโซ่โมเลกุล
สูตรที่ไม่สมเหตุสมผลของวัสดุบุรองที่มีปริมาณสารกันบูดต้าน-ไม่เพียงพอ
การผลิตอย่างต่อเนื่อง-ในระยะยาวโดยไม่มีการหยุดพักการปิดเครื่อง ขาดช่วงเวลาในการชะลอปฏิกิริยาการเสื่อมสภาพ
4. มาตรการทางเทคนิคการป้องกันและควบคุมลิงก์แบบเต็ม-
① ล็อกขีดจำกัดบนของอุณหภูมิการทำงานในระยะยาว-อย่างเคร่งครัด
ห้ามไม่ให้มีอุณหภูมิสูงเกินเกินช่วงอุณหภูมิที่กำหนดของซับใน PFA
2 ปรับองค์ประกอบสื่อในกระบวนการให้เหมาะสมเพื่อลดส่วนประกอบออกซิไดซ์ที่แรงส่วนเกิน
ตัดแรงผลักดันทางเคมีของการย่อยสลายออกซิเดชั่นจากด้านตัวกลาง
3 เลือกเรซิน PFA ที่มีสูตรแก้ไข-การชะลอวัยในระหว่างการปรับแต่งซับใน
เพิ่มสารเพิ่มความคงตัวของความร้อนเพื่อชะลอการแตกหักของออกซิเดชันของโซ่โมเลกุล
④ จัดให้มีการปิดระบบเป็นระยะและการบำรุงรักษาระบบทำความเย็นเป็นระยะๆ
ลดความเสียหายที่เกิดจากความร้อนสะสมโดยการลดอุณหภูมิเป็นระยะ
⑤ ดำเนินการสังเกตด้วยการส่องกล้องเป็นประจำและทดสอบตัวอย่างความยืดหยุ่นในส่วนที่มีแนวโน้มสำคัญในการแก่-
เปลี่ยนท่อบุที่เปราะบางมากก่อนที่จะเกิดรอยแตกร้าว
5. ตารางเปรียบเทียบผลการป้องกัน
表格
| โหมดการทำงานและวัสดุ | ความเสี่ยงจากการแตกร้าวจากความร้อน | ข้อเสนอแนะการสมัคร |
|---|---|---|
| อุณหภูมิที่สูงเกินไปในระยะยาว - + ตัวกลางออกซิไดซ์สูง + ไม่มีการบำรุงรักษาเป็นระยะ | การแตกร้าวแบบเปราะและการกระจายตัวของเยื่อบุเกิดขึ้นภายในวงจรการบริการคงที่ | แทนที่ด้วยซับฟลูออโรเรซิ่นดัดแปลงที่ทนทานต่ออุณหภูมิสูง- |
| ควบคุมอุณหภูมิอย่างเข้มงวด + ระดับออกซิเดชันปานกลางจำกัด + การบำรุงรักษาการหยุดทำงานตามปกติ | ชะลอกระบวนการชราและกระบวนการเปราะของโมเลกุลได้อย่างมีประสิทธิภาพ | ข้อกำหนดการทำงานมาตรฐานสำหรับท่อทำความร้อนแบบมีเส้น PFA{0}} ที่อุณหภูมิสูง |
| สารต้าน-ซับในที่ดัดแปลงด้วยปฏิกิริยาออกซิเดชั่น + อินเตอร์ล็อกอุณหภูมิแบบเรียลไทม์- + การตรวจสอบประสิทธิภาพซับในประจำปี | ปัญหาการแตกร้าวที่ซ่อนเร้นริ้วรอยแห่งวัยต่ำมาก | รูปแบบที่ต้องการสำหรับการผลิตอุปกรณ์ทำความร้อน-ป้องกันการกัดกร่อนที่อุณหภูมิสูง-อย่างต่อเนื่อง |
บทสรุป
ความล้มเหลวของรอยแตกร้าวที่เปราะตามอายุออกซิเดชันด้วยความร้อนของ PFA เกิดจากการกัดเซาะของออกซิเจนที่อุณหภูมิสูง-ทำลายโซ่โมเลกุลโพลีเมอร์ ซึ่งนำไปสู่การแตกเปราะของวัสดุซับในและเกิดความเครียด-ทำให้เกิดการแพร่กระจายของรอยแตกร้าว มาตรการป้องกันหลัก ได้แก่ การควบคุมอุณหภูมิการบริการอย่างเข้มงวด การลดส่วนประกอบออกซิไดซ์ในตัวกลางในการลำเลียง การใช้วัสดุบุที่ดัดแปลงเพื่อต่อต้านความชรา - และจัดให้มีการบำรุงรักษาการปิดเครื่องเป็นระยะและการตรวจสอบประสิทธิภาพ การควบคุม-กระบวนการทั้งหมดในการเลือกใช้วัสดุ การจัดการพารามิเตอร์กระบวนการ และการบำรุงรักษาอุปกรณ์สามารถขจัดอุบัติเหตุการรั่วไหลที่เกิดจากการแตกตัวตามอายุของท่อทำความร้อนซับใน PFA
