Awaria zaniku podciśnienia oznacza, że ciśnienie wewnętrzne w rurociągu gwałtownie spada do stanu ujemnej próżni podczas awaryjnego wyłączenia, szybkiego opróżniania lub nagłego zamknięcia zaworu. Zewnętrzne ciśnienie atmosferyczne znacznie przewyższa ciśnienie wewnętrzne, wywierając równomierną zewnętrzną siłę ściskającą na wykładzinę PFA. Wykładzina z tworzywa fluoroplastycznego nie ma wystarczającego podparcia promieniowego i jest dociskana do wewnątrz w celu odkształcenia, pomarszczenia i ścisłego przylegania do wewnętrznej ścianki stalowej rury bazowej. Pojawiają się silne trwałe wcięcia i odkształcenia fałdowe, kanał przepływu zwęża się, a pod wpływem powtarzających się zmian ciśnienia powstają fałdowe pęknięcia. Ciecz korozyjna wnika w szczeliny pomiędzy złożonymi warstwami a podłożem, powodując łuszczenie się wykładziny i wycieki korozyjne rury podstawowej. Ta awaria jest typowym uszkodzeniem konstrukcyjnym wywołanym różnicą ciśnień, które często zdarza się w rurociągach drenażowych, rurociągach kondensatu i rurociągach z szybkim-odcięciem medium.
1. Próżniowy mechanizm wyboczenia i zapadania się
Wykładzina PFA jest mocowana do wewnętrznej ściany rury stalowej jedynie za pomocą spajania bez sztywnej, samonośnej-nośności. Kiedy rurociąg zostanie szybko opróżniony i nie można uzupełnić gazu na czas, wewnątrz rury tworzy się podciśnienie. Pod standardowym ciśnieniem atmosferycznym na zewnątrz rury cienka wykładzina wytrzymuje ogromne wewnętrzne obciążenie ściskające. Gdy różnica ciśnień przekroczy krytyczną wartość-zapobiegania wyboczeniu podszewki, podszewka traci stabilność kształtu i wygina się do wewnątrz, tworząc fałdy i zagłębienia. Nawet jeśli ciśnienie zostanie przywrócone później, złożona część nie może powrócić do pierwotnego płaskiego stanu z powodu odkształcenia plastycznego. Miejsca zagnieceń stają się słabymi punktami koncentracji naprężeń, a penetrujące pęknięcia łatwo powstają pod wpływem późniejszych wahań temperatury i ciśnienia. W przeciwieństwie do odkształcenia pełzającego spowodowanego-długotrwałą wysoką temperaturą i stałym ciśnieniem, uszkodzenie to jest natychmiastowym odkształceniem wyboczeniowym wywołanym nagłą różnicą ciśnień.
2. Typowe pozycje podatne na załamanie podciśnienia
Wysoko-zaślepione rury i najwyższe położenie rurociągu, w którym gaz jest najłatwiej usuwany w celu wytworzenia próżni;
Odcinki rurociągów za szybko zamykającymi się-zaworami z natychmiastowym spadkiem ciśnienia i wytwarzaniem podciśnienia;
Rurociągi wlotowe pomp podatne na oddzielanie się cieczy i podciśnienie podczas wyłączania pompy;
Długie, poziome rurociągi o prostych liniach, o dużej rozpiętości wykładziny i o słabych-wyboczeniach;
Rury drenażowe, które bezpośrednio odprowadzają medium do atmosfery i szybko wytwarzają podciśnienie.
3. Podstawowe czynniki przyspieszające awarię zawalenia
Brak zaworu przerywającego podciśnienie lub zaworu równoważącego wlotu powietrza zainstalowanego w najwyższym punkcie rurociągu;
Nagłe wyłączenie i całkowite zamknięcie zaworu bez procedur powolnego usuwania ciśnienia i uzupełniania powietrza;
Zbyt cienka grubość okładziny prowadząca do wyjątkowo niskiego krytycznego ciśnienia oporu wyboczeniowego;
W układzie rurociągu brakuje punktów odpowietrzających, a wewnętrzne podciśnienie nie może zostać wyeliminowane na czas;
Rurociągi wykładane o dużej-średnicy, z długą-długością pojedynczego odcinka i bez wbudowanej-konstrukcji wsporczej.
4. Pełne-środki techniczne zapobiegania i kontroli połączeń
① Zainstalować automatyczne przerywacze próżni w najwyższych punktach i ślepych końcach rurociągu
Uzupełnij powietrze zewnętrzne, aby wyeliminować różnicę ciśnień i zasadniczo uniknąć wytwarzania próżni.
② Sformułuj zasady stopniowego zamykania zaworów i wyłączania sprzętu
Zabroń-jednokrotnego zamykania rurociągu w celu uzyskania powolnego wyrównania ciśnienia wewnątrz i na zewnątrz rurociągu.
③ Odpowiednio zwiększ grubość wykładziny w przypadku odcinków rur wyłożonych-o dużych średnicach i-odległościach
Promuj krytyczną odporność konstrukcji wykładziny na podciśnienie.
④ Dodaj wbudowane-pierścienie wsporcze wewnątrz stalowej rury, aby uzyskać specjalne warunki pracy o dużej-średnicy
Zapewnij wiązanie promieniowe, aby zapobiec wyboczeniu wykładziny do wewnątrz.
⑤ Przed uruchomieniem systemu rurociągów przeprowadzić test wytrzymałości na podciśnienie
Sprawdź działanie wykładziny-zapobiegającej zapadaniu się i zawczasu wyeliminuj ukryte wady.
5. Tabela porównawcza skutków zapobiegania
表格
| Tryb projektowania i działania | Ryzyko zapadnięcia się podciśnienia | Sugestia zastosowania |
|---|---|---|
| Brak urządzenia przerywającego próżnię + bezpośrednie wyłączenie awaryjne + ultra-cienka wyściółka | Po jednorazowym wytworzeniu się podciśnienia następuje fałdowanie i trwałe zapadnięcie się wykładziny | Dodaj zawory równoważące powietrze i zastąp je pogrubionymi łącznikami rurowymi-przeciwpodciśnieniowymi |
| Wyposażony w przerywacze próżni + znormalizowane działanie powolnego wyłączania + dopasowana grubość wykładziny | Skutecznie eliminują warunki wyboczenia spowodowane różnicą ciśnień i chronią kształt wykładziny | Standardowa specyfikacja projektowa dla rurociągów procesowych ciśnieniowych-wyłożonych PFA |
| Struktura równoważąca rozproszony wlot powietrza + wbudowana-wspornik pomocniczy + kontrola różnicy ciśnień przed-odbiornikiem do użytku | Wyjątkowo niskie podciśnienie powoduje zapadanie się i pękanie zagnieceń, ukryte niebezpieczeństwo | Preferowany schemat dla rurociągów transportujących drenaż i ogrzewanie kondensatu o dużej-średnicy-odległości |
Wniosek
Uszkodzenie zapadnięcia się podciśnienia do wewnątrz wykładziny PFA jest spowodowane wewnętrzną różnicą ciśnień podciśnienia, która powoduje, że wykładzina traci stabilność strukturalną i wytwarza nieodwracalne fałdy wyboczeniowe. Podstawowe środki zapobiegawcze obejmują konfigurację elementów wlotu powietrza przerywających podciśnienie w celu zrównoważenia ciśnienia wewnętrznego i zewnętrznego, standaryzację działania w celu uniknięcia nagłego podciśnienia, optymalizację grubości wykładziny i dodanie wbudowanych-konstrukcji wsporczych oraz przeprowadzenie-weryfikacji różnicy ciśnień przed pracą. Zarządzanie całym-zamkniętym-pętlą procesu konfiguracją akcesoriów rurociągu, specyfikacją procedur operacyjnych i przychodzącą inspekcją strukturalną może zapobiec blokowaniu rurociągu i pękaniu wykładziny, wyciekom spowodowanym wyboczeniem próżniowym rur grzejnych wyłożonych PFA.
