Lämpöjännityksen ekstruusion pullistumisvika viittaa epäyhtenäisiin lineaarisiin laajenemiskertoimiin PFA-vuorauksen ja ulomman teräspohjaputken välillä putkilinjan lämpötilan nousun ja jäähdytysjaksojen aikana. Fluoroplastinen vuoraus tuottaa paljon suuremman lämpövenymän kuin jäykkä teräsputki, ja aksiaalista lämpölaajenemista rajoittavat voimakkaasti laippalaippa- ja ankkurointirakenteet. Ylimääräinen lämpöjännitys muunnetaan säteittäiseksi puristusjännitykseksi, jolloin vuoraus pullistuu paikallisesti sisäänpäin, puristuu ja rypistyy, kaventaa virtauskulkua ja jopa tukkii putkilinjan kokonaan. Sillä välin pullistuva muodonmuutos vetää liitosrajapinnan löysäksi aiheuttaen väliaineen tunkeutumista, kerrosten välistä kuplimista ja laajan -alueen vuorauksen irtoamista. Tämä vika on tyypillinen rakenteellisen muodonmuutoksen vaurio, jonka aiheuttaa epäsopiva lämpölaajenemisrajoitus, jota havaitaan usein pitkissä suorissa putkissa, joissa on kiinteä kaksi{5}}päätylaippaa.
1. Lämpölaajenemisen epäsovitus ja pullistumamuodonmuutosmekanismi
PFA-materiaalin lämpölaajenemiskerroin on noin 10 kertaa hiiliteräksen ja ruostumattoman teräksen lämpölaajenemiskerroin. Kun järjestelmä lämpenee, vuoraus aikoo venyä aksiaalisesti pitkin putken pituutta, mutta molemmat päät on lukittu laippalaippakiristyksellä ilman siirtymävaraa. Vuorauksen sisään kertyy valtava puristuslämpöjännitys. Kun jännitys ylittää materiaalin kriittisen nurjahdusrajan, vuoraus menettää mittavakauden ja pullistuu kohti putkilinjan keskustaa vapauttaen sisäisen jännityksen. Jäähtymisen jälkeen epämuodostuneet rypyt eivät voi palautua alkuperäiseen litteään muotoon viskoelastisen virumisen vuoksi, jolloin putken sisälle muodostuu pysyviä kupera esteitä. Tämä muodonmuutos, joka eroaa ulkoisen ilmanpaineen aiheuttamasta alipaineen romahtamisesta, johtuu laajenemisrajoituksen aiheuttamasta sisäisestä lämpöpuristusrasiosta.
2. Tyypilliset asennot, jotka ovat alttiita lämpöstressille pullistumavaurioille
Pitkät yksiosaiset{0}}suorat putkilinjat, jotka on kiinnitetty vain kahteen päähän ilman välivaiheen laajenemiskompensaatiota;
Vaakasuuntaiset putkilinjat, joissa painovoima auttaa alempaa vuorausta pullistumaan alaspäin ensisijaisesti;
Putkiosat kahden jäykän kiinteän laipan välissä, joissa on nolla varattu siirtymävara;
Ohuet vuorausosat, joilla on heikko jäykkyys ja alhainen lämmönkestävyys lommahduksen muodonmuutoksia vastaan;
Alueet, joissa vuoraus on osittain irronnut etukäteen, jolloin niistä tulee suositeltu pullistumisasento puristuksen aikana.
3. Ydin indusoivat tekijät, jotka kiihdyttävät muodonmuutosvirhettä
Ei laajennussaumoja tai teleskooppisia kompensaatiorakenteita asennettu{0}}pitkän matkan vuoratuille putkiosille;
Putkilinjan kaksi päätä tukevat täysin jäykkää kiinnitystä varaamatta aksiaalista liukutilaa vuorauksen pidennystä varten;
Vuoraus on kiinteästi sintrattu ja liimattu teräsputkeen liian vahvalla tartunnalla, joka ei pysty vapauttamaan aksiaalista siirtymää lievän liukumisen vuoksi;
Nopea lämpötilan nousu tuottaa välittömän valtavan lämpörasituksen ilman asteittaista jännityksen lievitystä;
Useat kierrokset kylmää ja kuumaa vuorottelua kohdistavat kumulatiivisen virumisen muodonmuutoksen kiinteyttääkseen ryppyjä pysyvästi.
4. Täydelliset-Linkkien eston ja hallinnan tekniset toimenpiteet
① Asenna aallotetut liikuntasaumat tai liukutyyppiset kompensointiliitokset pitkille suorille putkilinjoille
Tarjoa aksiaalinen venytystila vapauttaaksesi lämpövenymärasituksen pohjimmiltaan.
② Ota käyttöön kelluva laipparakenne putken päissä mahdollistaaksesi vuorauksen ja teräsputken pienen aksiaalisen liukumisen
Vältä lämpösiirtymän jäykkää lukitsemista laippojen rajoitusasennoissa.
③ Vähennä osittaisten osien kokonaissidontalujuutta kohtuullisesti
Salli mikrosuhteellinen liukuminen vuorauksen ja alustan välillä puristusjännityksen poistamiseksi.
④ Toteuta vaiheittainen hidas lämpötilan nostomenetelmä, jotta vältytään terävältä lämpöjännityksen nousulta lyhyessä ajassa
Hajotta lämpöjännitystä askel askeleelta äkillisen lommahduksen estämiseksi.
⑤ Järjestä säännöllinen endoskooppinen tarkastus pitkille kiinteille{0}}jänteisille putkille
Tarkista pullistumat ja rypistyneet viat ja vaihda vialliset putkiosat ajoissa.
5. Ennaltaehkäisyvaikutusten vertailutaulukko
表格
| Putkilinjan asettelu- ja kiinnitystila | Terminen stressin pullistumisriski | Sovellusehdotus |
|---|---|---|
| Pitkän putken jäykkä kaksinkertainen{0}}pään kiinnitys + ei kompensointilaitetta + suora nopea lämmitys | Ilmeinen vuorauksen sisäänpäin pullistuminen ja virtauksen väheneminen tapahtuu useiden lämmitysjaksojen jälkeen | Asenna laajenemiskompensointikomponentit jälkikäteen ja muuta kiinteä laippa |
| Varustettu liikuntasaumoilla + kelluva päätyraja + gradienttilämpötilan nostotoiminto | Poistaa tehokkaasti lämpöpuristusjännityksen ja peruuttamattoman lommahduksen muodonmuutoksen | Vakioasettelu pitkien-jännevälisten PFA-vuorattujen lämmönsiirtoputkistojen osalta |
| Segmentoitu ankkurointisuunnittelu + lämpölaajenemisen elementtisimulaatio + vuosittainen sisäinen videotarkastus | Äärimmäisen{0}}pitkäaikainen pullistuma tukos ja välikerrosten kuoriutuminen piilotettu vaara | Suositeltu malli kiinteille{0}}runkointensiivisille korroosionestoputkiverkostoille- |
Johtopäätös
PFA-vuorauksen lämpöjännityksen suulakepuristus pullistuman tukoksen epäonnistuminen johtuu vuorauksen ja teräsputken välisen lämpölaajenemisnopeuden suuresta erosta, ja jäykkä rakenteellinen rajoitus muuttaa aksiaalisen venymän säteittäiseksi nurjahdukseksi. Keskeisiä ehkäisytoimenpiteitä ovat lämpökompensointitarvikkeiden konfigurointi, liikkuvien rajoittavien laipparakenteiden käyttöönotto, rajapinnan liimauksen suorituskyvyn kohtalainen säätäminen, lämpötilan nousun toiminnan standardointi ja säännöllinen sisäinen tarkastus. Koko-prosessin suljetun piirin-ohjaus putkilinjan asettelun suunnittelussa, päiden kiinnitystilassa ja lämpötilan säätötoiminnossa voi estää putkilinjan tukkeutumisen ja alustan korroosiovuodot, jotka johtuvat PFA-vuorattujen lämmitysputkien termisen jännityksen epäsopimattomasta muodonmuutoksesta.
