Отказивање кртог пуцања на ниској температури односи се на ПФА облогу изложену наглом ултра-окружењу са ниском температуром током гашења система, хитног хлађења или довода хладног медијума. Покретљивост молекуларног ланца флуоропласта нагло опада, жилавост материјала драстично опада и прелази у круто крто стање. Под благим ударом течности, вибрацијама цевовода или мањим механичким напрезањем, неправилне пукотине се брзо стварају и шире на површини облоге. Када пукотине прођу кроз слој облоге, корозивна течност продире у везу између облоге и челичне подлоге, изазивајући љуштење облоге и цурење корозије базне цеви. Овај квар спада у температурно{6}}оштећење услед слабљења жилавости материјала, које се често дешава у спољним цевоводима зими, водовима за испоруку криогених медија и цевоводима опреме са брзим принудним хлађењем.
1. Механизам крхкости и пуцања при ниској{1}температури
ПФА флуорополимер одржава добру флексибилност у оквиру свог номиналног опсега радне температуре. Када температура околине или температура медија падне испод прага дуктилне-крте транзиције материјала, сила међумолекулског везивања постаје крута, а полимерни ланац не може да се савије и деформише да би распршио спољашње напрезање. Мале вибрације и флуктуације притиска стварају концентрисан стрес на облогу; неспособан да апсорбује напрезање путем еластичне деформације, материјал директно иницира крте пукотине. Ако температура више пута варира између нормалне радне температуре и ниске температуре, наизменична хладноћа и топлота ће корак по корак повећати ширину и дубину пукотине. За разлику од термичког оксидативног старења изазваног хемијском деградацијом на високим{5}}температурама, ово оштећење је реверзибилно смањење жилавости на ниским температурама које доводи до механичког лома, без трајног прекида молекуларног ланца у почетној фази.
2. Типичне позиције склоне кртом-оштећењу при ниским температурама
Изложени надземни цевоводи без топлотне изолације у спољашњем окружењу са ниском{0}температуром;
Сегменти цевовода директно повезани са прикључцима за довод криогеног материјала са изненадним хладним ударом;
Слепе цеви и мртве ноге где се статички медијум замрзава и шири да би стиснуо облогу;
Подручја са танким{0}}им зидовима са слабом структурном отпорношћу на температурни стрес;
Положаји прирубнице и колена склони вибрацијама и концентрацији напрезања током пада температуре.
3. Основни индукујући фактори који убрзавају крхки отказ
Без спољне топлотне изолације и омотача против-замрзавања на цевоводима постављеним на отвореном;
Директно убризгавање ултра-средства ниске температуре у вруће цевоводе без постепеног преласка температуре;
Медијум задржан унутар цевовода током гашења се замрзава и шири да би створио унутрашњу силу екструзије;
Вибрације темеља цевовода и механички удари пумпе који се преносе на облогу на ниској температури;
Дуготрајно-искључивање без пражњења преостале течности, што доводи до оштећења екструзије залеђивања у хладним сезонама.
4. Потпуне-техничке мере за спречавање и контролу везе
① Замотајте комплетну топлотну изолацију и заштитни слој против-замрзавања за изложене делове цеви
Изолујте ниску{0}}температуру околине да бисте стабилизовали радну температуру облоге.
② Усвојите степеновану процедуру храњења пре{0}}хлађења пре увођења криогеног медијума
Избегавајте један-оштри пад температуре да бисте спречили хладни удар на подставу.
⑤ Темељно испразните сав преостали медијум унутар цевовода након-дуготрајног гашења
Елиминишите скривену опасност од проширења запремине и екструзије изазване смрзавањем течности.
④ Поправите носаче цевовода са пригушујућим заптивкама да бисте смањили пренос механичких вибрација
Одсеците спољашњи извор вибрацијског стреса који изазива крто пуцање.
⑤ Изаберите ниско-ојачани модификовани ПФА на ниској температури за цевоводе који опслужују у честим хладним-врелим наизменичним условима
Оптимизујте формулу да бисте смањили дуктилну-температуру ломљивог прелаза облоге.
5. Табела поређења ефеката превенције
表格
| Распоред и режим рада | Ризик{0}}од ниских температура од крхких пукотина | Предлог за апликацију |
|---|---|---|
| Без заштите изолације + директно довод хладног медијума + задржавање течности током гашења | Крто пуцање и фрагментација облоге лако се јављају у окружењу ниских{0}температура | Додати термоизолациони слој и потпуно исцедити заосталу течност |
| Потпуна изолација против-замрзавања + степенасто пребацивање температуре + стандардизована дренажа за искључење | Ефикасно избегавајте{0}губитак жилавости на ниским температурама и крто ломљење | Стандардна спецификација конструкције и рада за цевоводе обложене ПФА у хладним регионима |
| Модификована постава отпорна на ниску-температуру + праћење константне температуре очување топлоте + онлајн праћење температуре | Екстремно ниска скривена опасност од пуцања{0}} изазвана хладноћом | Пожељна шема за спољне и криогене радне услове топловода |
Закључак
Отказивање ломљивог ударног пукотина на ниској температури ПФА облоге потиче од наглог пада жилавости материјала испод дуктилне-крте прелазне температуре, што чини облогу неспособном да амортизује спољашње напрезање и ствара ломљиве пукотине које продиру. Основне мере превенције обухватају додавање топлотне изолације и постројења за праћење топлоте да би се стабилизовала радна температура, стандардизовање процеса довода хладног медијума и одводњавања, смањење преноса вибрација и усвајање модификованих материјала за облоге отпорних на ниске{3}}температуре. Целокупно-управљање процесом термичке заштите цевовода, рад процеса и избор материјала може да спречи пуцање облоге и накнадне несреће са цурењем супстрата узроковане ниском{6}}кртошћу цеви за грејање обложених ПФА.
