مقایسه بین لوله با پوشش PFA و لوله گرمایش با پوشش PFA در برنامه ضد خوردگی-

هم لوله‌های با پوشش PFA و هم لوله‌های گرمایش با پوشش PFA از رزین پرفلوئوروآلکوکسی به عنوان لایه سد ضد خوردگی استفاده می‌کنند که دارای مقاومت عالی در برابر اسید قوی، قلیایی قوی، محلول‌های ترشی مخلوط و اسید هیدروفلوئوریک است. با این حال، آنها در ترکیب ساختاری، حد مقاومت دما، ظرفیت تحمل فشار، شکل پردازش و حالت شکست بسیار متفاوت هستند، که منجر به مرزهای سناریوی قابل اجرا واضح می شود. جایگزینی کور باعث جدا شدن آستر، لایه برداری پوشش و از بین رفتن زودهنگام تجهیزات می شود. این مقاله یک تحلیل مقایسه ای جامع انجام می دهد.

1. تفاوت های ساختاری اساسی

لوله با پوشش PFA

لوله فولادی بدون درز را به عنوان بدنه پایه می گیرد. یک پوشش لوله ای PFA کامل اکسترود شده به لوله فولادی وارد می شود و آستر از طریق فشار منفی یا شکل دهی انبساط حرارتی محکم به دیواره داخلی متصل می شود. آستر یک لوله انتگرال مستقل بدون اتصال شیمیایی مستقیم با بستر فولادی است.

لوله گرمایش با پوشش PFA

لوله گرمایش فلزی به عنوان ماده پایه عمل می کند. پودر PFA به صورت الکترواستاتیک روی سطح بیرونی پاشیده می شود و لایه به لایه سینتر می شود. این پوشش از طریق چسبندگی فیزیکی و اثر لنگر میکرو{2}}بدون ساختار پوشش لوله‌ای مستقل به سطح فلز می‌چسبد.

2. مقاومت در برابر دما و پایداری حرارتی

لوله با آستر PFA-دمای کار طولانی مدت: -20 درجه تا 180 درجه. دمای بیش از حد بالا باعث نرم شدن آستر، از دست دادن نیروی اتصال قبل از سفت شدن و جدا شدن از دیواره لوله فولادی و در نتیجه حباب زدن و فروپاشی آستر می شود. محدوده دمای پایدار لوله گرمایش با پوشش PFA: 200 درجه تا 260 درجه. این پوشش نازک است و با زیرلایه فلزی ترکیب شده است، که می تواند به طور همزمان با لوله گرمایش در طول گرمایش و سرمایش منبسط و منقبض شود، دارای مقاومت چرخه حرارتی قوی تر و محدودیت دمای بالایی بالاتر است.

3. تحمل فشار و عملکرد مکانیکی

لوله با پوشش PFA عمدتاً برای حمل و نقل سیال خط لوله استفاده می شود که می تواند فشار متوسط ​​را در داخل لوله تحمل کند. با این حال نمی تواند در برابر اکستروژن خارجی، ضربه و خمش مقاومت کند. پردازش خمشی به طور مستقیم پوشش داخلی را چروک و ترک می کند. لوله گرمایش با پوشش PFA را می توان به شکل U-، L-شکل و مارپیچ با توجه به نیازهای گرمایش مخزن خم کرد. ماتریس فلزی نیروی مکانیکی را تحمل می کند و پوشش بیرونی فقط عایق{5}ضد خوردگی را انجام می دهد. این می تواند در برابر برخورد و اکستروژن خاص در محدوده مجاز یکپارچگی پوشش مقاومت کند.

4. قابلیت ضد{1}}قابلیت نفوذ در برابر رسانه های مولکولی کوچک

برای اسید هیدروفلوئوریک و حلال‌های مولکولی کوچک آلی: شکاف بین پوشش PFA و لوله فولادی لوله‌های آستردار یک منطقه مرده پنهان است. پس از نفوذ طولانی‌مدت مولکول‌های HF، مایع خورنده بین آستر و لوله پایه تجمع می‌یابد و فشار انبساط ایجاد می‌کند و پوشش را به سمت برآمدگی و افتادن سوق می‌دهد. پوشش PFA چند لایه اسپری شده دارای حفره های داخلی کمتری است. حتی اگر محیط ردیابی نفوذ کند، مسیر نفوذ طولانی‌تر است و خطر لایه‌برداری کلی بسیار کمتر از ساختار خط‌دار است.

5. قابلیت تعمیر و پس از{1}درمان شکست

آسیب موضعی لوله‌های پوشش‌دار PFA اغلب باعث جدایی-سطح وسیعی از پوشش می‌شود. انجام تعمیر جزئی دشوار است. در اغلب موارد کل بخش خط لوله با هزینه نگهداری بالا نیاز به تعویض دارد. اگر لوله گرمایش روکش شده فقط سوراخ‌ها و خراش‌های کوچکی داشته باشد، می‌توان از چسب مخصوص تعمیر PFA برای تعمیرات در محل بعد از تمیز کردن استفاده کرد که تا حد زیادی ضرر تعویض را کاهش می‌دهد.

6. بخش سناریو برنامه اصلی

لوله با پوشش PFA: مناسب برای حمل و نقل مستقیم سیال خورنده، بدون تغییر شکل خمشی، دمای متوسط ​​زیر 180 درجه، مناسب برای انتقال مواد بین راکتورها و مخازن ذخیره سازی.

لوله گرمایش با روکش PFA: برای گرمایش غوطه ور در مخزن، کتری واکنش ساخته شده-در گرمایش، نیاز به شکل دهی سفارشی، اجازه دمای تا 260 درجه، عنصر گرمایش ترجیحی برای مخازن ترشی و HF-حاوی شرایط کاری گرمایش اعمال می شود.

表格

نتیجه گیری انتخاب

برای خطوط لوله مستقیم فرآیند ثابت بدون عملکرد گرمایش، لوله‌های با پوشش PFA را انتخاب کنید. هنگامی که حرارت مورد نیاز است و پردازش شکل برای تجهیزات مخزن مورد نیاز است، لوله های گرمایش با روکش PFA انتخاب انحصاری منطبق هستند و جایگزینی متقابل در طراحی مهندسی توصیه نمی شود.