Awaria zaniku podciśnienia odnosi się do podciśnienia powstającego wewnątrz rurociągu podczas awaryjnego zatrzymania pompy, szybkiego spuszczania cieczy, zmniejszania się średniej objętości chłodzenia i nieprawidłowego opróżniania. Zewnętrzne ciśnienie atmosferyczne jest znacznie większe niż ciśnienie wewnętrzne, a wykładzina PFA, która opiera się wyłącznie na sile wiązania spiekanego, jest ściskana do wewnątrz i zatapiana integralnie lub lokalnie. Okładzina oddzielana jest od stalowej rury bazowej i przyklejana do przeciwległej ściany wewnętrznej bezpośrednio zwężając lub całkowicie blokując przepływ rurociągu. Nawet jeśli ciśnienie powróci później, zdeformowana wykładzina nie może powrócić do pierwotnego kształtu, co powoduje trwałe zmniejszenie przepływu i wzrost ciśnienia. W ciężkich przypadkach wykładzina ulega rozdarciu i fragmentacji pod wpływem wymuszonego płukania medium, powodując zablokowanie przyrządu i zaworu za zaworem, podczas gdy medium korozyjne przedostaje się do warstwy pośredniej, powodując korozję rury podstawowej. Awaria ta często występuje w rurociągach narażonych na drenaż syfonowy i nagłą utratę ciśnienia.
1. Wytłaczanie różnicowe i mechanizm trwałego odkształcenia
Zewnętrzna rura stalowa wytrzymuje zewnętrzne ciśnienie atmosferyczne, ale sama wykładzina PFA nie ma sztywności strukturalnej i przylega do ścianki rury jedynie od wewnętrznego dodatniego ciśnienia medium. Gdy ciśnienie wewnętrzne spadnie poniżej ciśnienia atmosferycznego, powstaje ogromna różnica ciśnień zewnętrznych. Jeżeli siła wiązania pomiędzy okładziną a rurą stalową nie wytrzyma obciążenia ciśnieniem zewnętrznym, wykładzina oderwie się i zapadnie do wewnątrz. PFA ma oczywiste cechy odkształcenia plastycznego pod wpływem długotrwałego-ściskania; po zapadnięciu się i wgnieceniu, nawet po przywróceniu ciśnienia wewnętrznego, materiał nie może odbić się do stanu początkowego, powodując nieodwracalną blokadę rurociągu. W przeciwieństwie do pękania naprężeniowego spowodowanego niedopasowaniem temperatury, uszkodzenie to jest spowodowane wyłącznie wewnętrzną i zewnętrzną różnicą ciśnień.
2. Typowe pozycje podatne na uszkodzenia spowodowane zapadnięciem się podciśnienia
Wysokie-odcinki rurociągów podatne na opróżnianie się cieczy i gromadzenie się gazu po wyłączeniu pompy;
Długie, poziome proste rury, w których wykładzinę można łatwo oderwać na dużych obszarach pod wpływem różnicy ciśnień;
Kolana i trójniki z nierównomiernym naprężeniem prowadzącym do preferencyjnego lokalnego załamania;
Odcinki rurociągu poniżej poziomu cieczy tworzące efekt syfonu podczas opróżniania i drenażu;
Cienka wykładzina i lekko połączone odcinki rur o słabej-nośności zapobiegającej zapadaniu się.
3. Podstawowe czynniki przyspieszające awarię zawalenia
W najwyższych punktach rurociągu nie zainstalowano zaworu przerywającego podciśnienie, aby wyeliminować podciśnienie w momencie zatrzymania urządzenia;
Bezpośrednie opróżnianie od dołu bez otwierania otworów wlotowych powietrza, tworząc silne podciśnienie w syfonie wewnątrz rury;
W wyściółce zastosowano proces lokalnego łączenia o niskiej-wytrzymałości, bez-struktury kotwiącej zapobiegającej zapadaniu się;
Grupa pomp systemowych nie ma logiki powolnego wyłączania, co prowadzi do natychmiastowego tworzenia się próżni wewnątrz rurociągu;
Rurociągi-duże odległości bez portów wyrównania ciśnienia, które nie są w stanie uzupełnić powietrza w celu zrównoważenia spadku ciśnienia.
4. Pełne-środki techniczne zapobiegania i kontroli połączeń
① Wyposażyć automatyczne przerywacze próżni i atmosferyczne zawory równoważące we wszystkich najwyższych punktach rurociągu
Wprowadź powietrze w odpowiednim czasie, aby wyeliminować różnicę ciśnień po wygenerowaniu podciśnienia.
② Standaryzuj operację opróżniania rurociągu: najpierw otwórz otwory odpowietrzające, a dopiero potem drenaż dolny
Zasadniczo należy unikać tworzenia się podciśnienia syfonowego wewnątrz rurociągu.
③ Zastosuj konstrukcję mocującą za pomocą nitów kotwiących podczas spiekania wykładziny w przypadku rurociągów wykładanych na duże odległości
Zablokuj wykładzinę na rurze podstawowej, aby wytrzymać wytłaczanie i oddzielanie pod ciśnieniem zewnętrznym.
④ Zoptymalizuj program sterowania pompą, aby zastosować powolne zatrzymanie z powodu konwersji częstotliwości zamiast nagłego-wyłączenia zasilania
Zapobiegaj natychmiastowemu przepływowi zwrotnemu cieczy i powstawaniu podciśnienia.
⑤ Regularnie przeprowadzaj kontrolę utrzymywania ciśnienia i obserwację endoskopową pod kątem łatwego-zapadania się odcinków rur
Odkryj wczesne odwarstwienie i zagłębienie wyściółki przed całkowitym zablokowaniem.
5. Tabela porównawcza skutków zapobiegania
表格
| Konfiguracja i tryb pracy rurociągu | Ryzyko zapadnięcia się podciśnienia | Sugestia zastosowania |
|---|---|---|
| Brak urządzenia przerywającego próżnię + bezpośrednie opróżnianie syfonu + niekotwiona wykładzina | Po pojedynczej operacji odwadniania dochodzi do zapadnięcia się wykładziny-do wewnątrz dużego obszaru i zablokowania rurociągu | Dodaj zawory równoważące ciśnienie i zmodernizuj stałą konstrukcję kotwiącą |
| Ochrona-wysokiego punktu równowagi powietrza + znormalizowana sekwencja drenażu + wykładzina ograniczająca zakotwienie | Skutecznie eliminują obciążenie różnicą ciśnień i zapobiegają deformacji złuszczającej się okładziny | Standardowa specyfikacja projektowa dla rurociągów grzewczych wyłożonych PFA z warunkami pracy związanymi z opróżnianiem i przestojem |
| Monitorowanie ciśnienia rozproszonego w czasie rzeczywistym-+ automatyczne usuwanie podciśnienia + okresowa kontrola wewnętrzna | Wyjątkowo niskie trwałe zablokowanie i rozdarcie okładziny, ukryte niebezpieczeństwo | Preferowany schemat dla projektów okresowego podawania i opróżniania w przemyśle chemicznym projektów antykorozyjnych sieci ciepłowniczych na duże-odległości- |
Wniosek
Awaria zapadnięcia się podciśnienia w wykładzinie PFA jest spowodowana wewnętrzną różnicą podciśnienia ściskającą wykładzinę, odłączającą się od rury stalowej i powodującą nieodwracalne odkształcenie do wewnątrz, co powoduje zablokowanie przepływu rurociągu. Podstawowe środki zapobiegawcze obejmują instalację zaworów odcinających podciśnienie w celu zrównoważenia ciśnienia, regulację procedur opróżniania i wyłączania, dodanie kotwiących konstrukcji mocujących w celu zwiększenia wiązania wykładziny, optymalizację kontroli wyłączania pomp i przeprowadzanie regularnych inspekcji wewnętrznych. Zarządzanie całym-pętlą zamkniętą-procesu konfiguracją akcesoriów rurociągu, normami procesu operacyjnego i projektem prefabrykacji wykładziny może wyeliminować przeszkody w przepływie w systemie i wypadki związane z wyciekami medium spowodowane deformacją podciśnienia rur grzejnych wyłożonych PFA.
