آلية تشوه زحف بطانة PFA وفشل انسداد الانهيار الدائم ومخطط التحكم الكامل في منع العملية

يشير فشل انسداد الانهيار الزاحف إلى تعرض بطانة PFA لضغط داخلي ثابت طويل الأمد-وقوة قذف خارجية ودرجة حرارة عالية مستمرة. تنتج المادة البلاستيكية الفلورية ببطء تشوه تدفق زحف لا رجعة فيه تحت حمل ثابت، وتتقلص بطانة الأنابيب بشكل قطري إلى الداخل وتنهار إلى مركز خط الأنابيب. يتم تقليل المقطع العرضي للتدفق الفعال- بشكل حاد أو يتم حظره تمامًا، مما يؤدي إلى انقطاع النقل المتوسط، وزيادة ضغط النظام وإيقاف التحميل الزائد للمعدات. في الحالات الشديدة، يتم ضغط البطانة المنهارة وتكسيرها، ويتخلل الوسط المتآكل الطبقة البينية بين البطانة والأنابيب الفولاذية، مما يؤدي إلى تقشير البطانة بمساحة كبيرة - وتسرب تآكل الأنابيب الأساسية. يعود هذا الضرر إلى -التشوه الدائم اللزج المرن المعتمد على الزمن والذي تنفرد به مواد البوليمر، والذي يظهر غالبًا في-خطوط الأنابيب الرقيقة المبطنة بـ PFA والتي تعمل تحت ضغط طويل الأمد- وظروف درجة حرارة عالية.

1. تشوه الزحف وآلية انسداد خطوط الأنابيب

تتميز مادة PFA بخصائص لزجة مرنة واضحة تحت درجة حرارة عالية مستمرة وضغط ثابت. حتى إذا كان الحمل المطبق لا يتجاوز قوة الخضوع اللحظية، فإن تراكم الضغط على المدى الطويل-سيؤدي إلى انزلاق السلسلة الجزيئية وإعادة ترتيبها ببطء، مما يؤدي إلى تشوه الزحف الذي لا يمكن أن يرتد بعد التفريغ. عندما يؤثر الضغط الداخلي على الجدار الداخلي للبطانة، تفتقر البطانة الرقيقة إلى الدعم الصلب وتغوص تدريجيًا إلى الداخل؛ إذا كان الأنبوب الفولاذي الخارجي به عيوب انخفاض محلية، فسيتم بثق البطانة وتشوه لتناسب جدار الأنبوب المقعر بشكل دائم. مع تمديد وقت الخدمة، تتداخل البطانة المشوهة وتنبثق بشكل متبادل، مما يؤدي إلى تضييق قناة التدفق حتى الانسداد الكامل. ويختلف تلف الزحف عن تشوه التمدد الحراري الذي يمكن عكسه بعد خفض درجة الحرارة، وهو تشوه هيكلي دائم لمواد البطانة، والتي لا يمكنها استعادة شكلها الأصلي حتى بعد تخفيف الضغط والتبريد.

2. الأوضاع النموذجية المعرضة للتلف الناتج عن الانهيار

-بطانة رقيقة لمقاطع الأنابيب المستقيمة مع صلابة هيكلية غير كافية ومحمل ضغط داخلي طويل الأمد-؛

أجزاء الكوع والمخفض ذات توزيع غير متساوٍ للضغط وعرضة لمسافة بادئة زاحفة من جانب واحد؛

أقسام خطوط الأنابيب حيث يكون للأنبوب الأساسي الفولاذي الخارجي خدوش ناتجة عن قذف الاصطدام؛

-خطوط أنابيب التشغيل المستمر ذات درجة الحرارة العالية حيث تعمل الحرارة على تسريع انزلاق السلسلة الجزيئية ومعدل الزحف؛

خطوط الأنابيب الأفقية حيث تجعل الجاذبية البطانة السفلية تزحف وترتخي للأسفل لتضييق منطقة التدفق.

3. العوامل المحفزة الأساسية لتسريع فشل الزحف

سُمك البطانة المُصممة رقيق جدًا، ويفتقر إلى ما يكفي من السماح -الهيكلي بالزحف؛

تتجاوز درجة حرارة التشغيل على المدى الطويل-نطاق درجة الحرارة المقاومة للزحف-الموصى به لمادة PFA؛

الأنبوب الأساسي الفولاذي لديه تشوه موضعي، مما يشكل قيد بثق خارجي على البطانة الداخلية؛

يتحمل خط الأنابيب ضغط العمل المقدر دون تخفيف الضغط لسنوات من التشغيل المتواصل؛

لا تتم إضافة إطار بطانة دعم الشبكة بالداخل أثناء معالجة البطانة لتعزيز القيد الشعاعي.

4. -الإجراءات الفنية الكاملة لمنع الارتباط والتحكم فيه

① تحسين التصميم الهيكلي للبطانة وزيادة الحد الأدنى لسمك جدار الضغط-أقسام الأنابيب الحاملة

تحسين الصلابة الأساسية لإبطاء معدل تشوه الزحف بشكل أساسي.

② حدد بشكل صارم درجة حرارة الخدمة المستمرة على المدى الطويل- لتجنب ارتفاع درجة الحرارة التي تؤدي إلى تفاقم الزحف الجزيئي

قفل الحد الأعلى لدرجة الحرارة وفقًا لمواصفات معلمة زحف المواد.

③ إجراء فحص صارم للمظهر لأنابيب القاعدة الفولاذية قبل بناء البطانة

القضاء على الأنابيب الأساسية المقعرة والمشوهة لمنع قذف البطانة الخارجي قسراً.

④ أضف- هيكل شبكي معدني مدمج داخل البطانة لظروف العمل ذات الضغط العالي ودرجة الحرارة- العالية-

توفير دعم شعاعي لكبح تشوه الانهيار الداخلي.

⑤ قم بإجراء فحص دوري للتفكيك وإراحة تخفيف الضغط لخطوط الأنابيب -الطويلة التشغيل

تقليل مدة الإجهاد المستمر وإبطاء تراكم الزحف الذي لا رجعة فيه.

5. جدول مقارنة تأثير الوقاية

表格

خاتمة

ينجم فشل انسداد انهيار زحف بطانة PFA عن -ثبات درجة الحرارة وحمل الضغط على المدى الطويل مما يؤدي إلى انزلاق سلسلة جزيئية لا رجعة فيها من البلاستيك الفلوري، مما يؤدي إلى انكماش داخلي وتشوه للبطانة لمنع مسار تدفق خط الأنابيب. تشمل تدابير الوقاية الأساسية زيادة سماكة البطانة بشكل معقول، والتحكم في درجة حرارة التشغيل ومعلمات الضغط، والقضاء على عيوب تشوه الأنابيب الأساسية، وإضافة هياكل دعم داخلية وترتيب صيانة منتظمة لتخفيف الضغط والفحص الداخلي. يمكن لإدارة-العملية المغلقة-الحلقة الكاملة للتصميم المخصص للبطانة وفحص المواد الواردة وإدارة العمليات اليومية أن تمنع توقف الإنتاج وحوادث تسرب خطوط الأنابيب الناجمة عن التشوه الدائم الزاحف لأنابيب التسخين المبطنة بـ PFA.