Окрихкість через термічне окислювальне старіння означає футерівку з ПФА, яка довго -працює під високою температурою з киснем, гарячим повітрям і окисним середовищем усередині трубопроводу. Головний ланцюг фторполімеру піддається окислювальному розщепленню, молекулярна маса значно зменшується, а всередині матеріалу утворюються перехресні-зв’язки та крихкі групи. Підкладка поступово втрачає еластичність і пластичність, стає твердою і крихкою. Під незначним впливом рідини, коливаннями тиску або перепадами температури з’являються масивні тріщини, а облицювання розпадається на крихкі фрагменти. Сміття тече вздовж середовища та блокує коліна, трійники та мало{6}}інструментальні трубопроводи; корозійна рідина просочується крізь тріщини в проміжний шар, спричиняючи-відшарування облицювання великої площі та витік перфорації іржі сталевої основи. Ця несправність у зв’язку зі старінням є незворотною та здебільшого виникає у високотемпературних трубопроводах опалення з аеробними умовами роботи.
1. Термічний кисневий розпад і механізм крихкості матеріалу
Молекулярні ланцюги PFA викликають окислювальний розрив ланцюга, якщо піддаватися високій температурі та кисню протягом тривалого часу. Вихідні довгі полімерні ланцюги розпадаються на короткі фрагменти, сила міжмолекулярного зв'язку різко падає, і матеріал втрачає здатність деформуватися і поглинати напругу. Водночас реакція часткового перехресного -зшивання робить підкладку жорсткою і крихкою. Після застосування зовнішньої сили тріщини швидко розширюються без пластичної деформації, що безпосередньо призводить до крихкого руйнування. На відміну від оборотної низько{5}}температурної крихкості, термоокислювальне старіння є постійним хімічним пошкодженням молекулярної структури, і навіть якщо температура падає до нормального значення, футерівка не може відновити міцність.
2. Типові положення, схильні до пошкоджень термічного окислення
Найближчі до опалювального обладнання ділянки трубопроводу з найвищою постійною температурою середовища;
Трубопроводи, де затримується гаряче середовище та накопичується кисень для тривалого-статичного окислення;
Верхня внутрішня стінка трубопроводу, де збирається повітря та утворює високотемпературну-зону окислення газової-фази;
Тонкі ділянки підкладки з меншою товщиною матеріалу та швидшою швидкістю окисної деградації;
Відбортовка фланців і ремонтні місця латок зі структурними дефектами, які легко стають джерелами старіння тріщин.
3. Основні фактори, що викликають прискорення старіння
Тривала -пере-температура експлуатації, що перевищує допустиму безперервну експлуатаційну температуру матеріалу PFA;
Трубопровідна система погано видаляє повітря, залишковий кисень бере участь у високо-температурній реакції окислення;
Середовище, що транспортується, містить окислювальні компоненти, такі як перекис водню, хлор і сильні окислювачі;
Немає періодичного технічного обслуговування вимикання, облицювання безперервно піддається впливу високо{0}}температурного аеробного середовища-цілий рік;
Формула підкладки не додає анти{0}}стабілізатор окислення під час індивідуальної обробки.
4. Технічні заходи-запобігання з’єднанню та контролю
① Суворо фіксуйте температуру середовища в межах номінального-діапазону тривалого використання підкладки з PFA
Усунення окислення перегріву від джерела робочих параметрів.
② Встановіть автоматичні випускні клапани у верхніх точках трубопроводу, щоб вчасно випускати накопичене повітря
Зменшити вміст кисню всередині трубопроводу та сповільнити окислювальну деградацію.
③ Додайте відновлюючу нейтралізаційну попередню обробку до окислювальних середовищ перед входом у облицьовані трубопроводи
Відсікайте сильні окисні речовини, які посилюють руйнування молекулярного ланцюга.
④ Організуйте регулярні періодичні перевірки та цикли технічного обслуговування високотемпературних ділянок трубопроводу
Уникайте безперервного тривалого-циклу старіння.
⑤ Використовуйте підкладку з анти-модифікованого PFA з додаванням термостабілізатора для високотемпературних аеробних умов роботи
Фундаментально покращити здатність матеріалу протистояти термічному старінню.
5. Порівняльна таблиця профілактичного ефекту
表格
| Режим роботи та конфігурації матеріалу | Ризик старіння внаслідок термічного окислення | Пропозиція застосування |
|---|---|---|
| Тривала-пере-температура + накопичення залишкового повітря + звичайна немодифікована підкладка | Після тривалого-терміну експлуатації відбувається твердіння всієї футеровки труби та крихке уламкування | Замініть анти{0}}окиснювальну прокладку та виправте контроль температури та вихлопну систему |
| Обмеження температурних параметрів + висока-точка примусового вихлопу + середня окислювально-відновна обробка | Ефективно уповільнюють розщеплення молекулярного ланцюга та необоротну крихкість | Стандартна експлуатаційна специфікація високотемпературних аеробних трубопроводів опалення, покритих PFA |
| Підкладка, модифікована стабілізатором проти-старіння +-моніторинг температури в реальному часі + щорічне ендоскопічне виявлення старіння | Надзвичайно низький рівень ламкості підкладки, блокування та проміжний витік небезпеки безпеки | Бажана схема для довго{0}}циклічних анти-корозійних проектів теплопровідної мережі термічного процесу |
Висновок
Термоокислювальне старіння підкладки з ПФА викликано високою температурою та киснем, які разом руйнують молекулярну структуру полімеру, що призводить до незворотної крихкості під час гартування та крихкої фрагментації підкладки. Основні заходи профілактики включають стандартизацію контролю температури, щоб уникнути перегріву, випуск газу, що накопичився в трубопроводі, зниження окислювальних властивостей середовища, встановлення періодичних циклів технічного обслуговування та вибір матеріалів облицювання, модифікованих проти окислення. Управління -замкнутим{4}}процесом із керуванням робочими параметрами, допоміжною конфігурацією трубопроводу та цільовим вибором матеріалу може усунути блокування трубопроводу та аварії з витоком середньої рідини, спричинені термічним старінням і крихкістю нагрівальних трубок, покритих PFA.
