خرابی فروپاشی خلاء به فشار منفی ایجاد شده در داخل خط لوله در هنگام زهکشی خاموش، تخلیه سریع محیط، توقف ناگهانی پمپ و پمپاژ خلاء سیستم اشاره دارد. فشار اتمسفر خارجی بسیار بیشتر از فشار داخلی است و پوشش انعطاف پذیر PFA نمی تواند بار اختلاف فشار را تحمل کند. آستر به طور یکپارچه یا در مناطق بزرگ به داخل فشرده و فرو رفته است، محکم به دیواره داخلی لوله فولادی متصل شده و قادر به تنظیم مجدد نیست. گذرگاه جریان به شدت باریک یا کاملا مسدود شده است. در موارد جدی، آستر تحت تنش فشاری بیش از حد ترک میخورد، محیط خورنده در لایههای پیوندی نفوذ میکند که منجر به لایهبرداری لایهای بزرگ و نشت خوردگی زیرلایه میشود. این شکست اغلب در خطوط لوله عملیاتی با فشار منفی و خطوط لوله فرآیندی که پس از خاموش شدن مستعد خلاء داخلی هستند رخ می دهد.
1. مکانیسم تغییر شکل تشکیل اختلاف فشار و فروپاشی پوشش
پوشش PFA برای اتصال به دیواره داخلی لوله فولادی فقط به نیروی پیوند متخلخل متکی است و استحکام ساختاری خود ضعیف است. هنگامی که فشار داخلی خط لوله به زیر فشار اتمسفر می رسد، یک اختلاف فشار خارجی عظیم به طور یکنواخت روی سطح بیرونی پوشش فلوروپلاستیک عمل می کند. هنگامی که اختلاف فشار از ظرفیت تحمل بحرانی ضد فروپاشی آستر و نیروی اتصال رابط فراتر رود، آستر از دیواره لوله فولادی جدا می شود و به سمت داخل غار می شود. PFA ویژگی های خزش ویسکوالاستیک آشکاری دارد. پس از فشرده شدن و تغییر شکل تحت فشار منفی برای مدت معینی، تغییر شکل فرورفتگی دائمی ایجاد می کند و حتی در صورت بازیابی فشار داخلی نمی تواند به حالت اولیه بازگردد. متفاوت از کمانش تنش حرارتی ناشی از محدودیت انبساط حرارتی، این تغییر شکل ناشی از فشار اتمسفر خارجی و شکاف فشار داخلی است.
2. موقعیت های معمولی مستعد آسیب فروپاشی خلاء
بخش های خط لوله نزدیک به پمپ های خلاء و تجهیزات استخراج فشار منفی با عملکرد مستقیم فشار منفی؛
لولههای-نقطهای کور و پاهای مرده که در آنها گاز به بیرون پمپ میشود و خلاء به راحتی در طول زهکشی ایجاد میشود.
خطوط لوله افقی طولانی با تخلیه سریع مایع، ایجاد فشار منفی مداوم در امتداد محور لوله.
قسمتهای پوششی با{0} صمغزدایی موضعی از قبل موجود، که به اولین موقعیت فروپاشی تحت اختلاف فشار تبدیل میشوند.
قطعات پوشش نازک با سفتی ساختاری ناکافی و توانایی ضعیف در مقاومت در برابر فشار خارجی.
3. عوامل محرک اصلی تسریع کننده شکست فروپاشی
بدون طراحی ساختاری ضد خلاء برای خطوط لوله که در شرایط کاری فشار منفی استفاده می شود.
عملکرد سیستم فاقد اقدامات تهویه تعادل فشار در هنگام تخلیه و خاموش شدن است.
خاموش شدن ناگهانی پمپ انتقال منجر به جریان برگشت سیفون و تولید سریع فشار منفی در داخل لوله می شود.
استحکام اتصال بین آستر و لوله پایه در فرآیند پیش ساخته کافی نیست.
حفظ-وضعیت فشار منفی درازمدت بدون جبران فشار به موقع و تعادل اتمسفر.
4. اقدامات فنی کامل-پیشگیری و کنترل پیوند
① پوشش لنگر شبکه یا پوشش تقویت شده ضخیم شده برای خطوط لوله فرآیند فشار منفی را اتخاذ کنید
استحکام کلی و عملکرد ضد ریزش{0} ساختار آستر را بطور اساسی بهبود دهید.
② دریچه های تنفس تعادل اتمسفر را در نقاط مرتفع خط لوله و انتهای لوله های کور نصب کنید
هوا را در زمان واقعی برای از بین بردن فشار منفی داخلی در هنگام تخلیه مایع و خاموش شدن پمپ تکمیل کنید.
③ برنامه خاموش کردن پمپ را برای اجرای منطق سوئیچ متوالی توقف آهسته و سوپاپ بهینه کنید
از اثر سیفون آنی و افت فشار شدید در داخل خط لوله اجتناب کنید.
④ برای اطمینان از اتصال یکنواخت و قابل اعتماد بین آستر و لوله فولادی، فرآیند پخت را به شدت کنترل کنید
جلوگیری از صمغ زدایی موضعی که باعث فروپاشی ترجیحی می شود.
⑤ حالت خلاء درازمدت-بدون جبران فشار را ممنوع کنید. به طور منظم بازرسی آندوسکوپی شکل داخلی خط لوله را انجام دهید
تغییر شکل فرو ریخته را در مرحله اولیه کشف کنید و اتصالات لوله معیوب را جایگزین کنید.
5. جدول مقایسه اثر پیشگیری
表格
| طراحی و حالت عملیات | خطر فروپاشی خلاء | پیشنهاد کاربردی |
|---|---|---|
| آستر نازک معمولی + بدون دریچه تعادل + خاموش شدن ناگهانی پمپ | انسداد فروپاشی پوشش سطح وسیع-پس از یک تشکیل فشار منفی رخ میدهد | مقاوم سازی دستگاه تنفس تعادلی و جایگزینی با لوله ضد{0}}تقویت شده با خلاء |
| پوشش ضد ریزش تقویت شده + پیکربندی تعادل فشار + اینترلاک خاموش کننده استاندارد | به طور موثر بار اختلاف فشار و تغییر شکل غرق شدن پوشش غیر قابل برگشت را حذف کنید | مشخصات طراحی استاندارد برای خطوط لوله گرمایش با پوشش PFA با فشار منفی و فرآیند خلاء |
| داخلی-لاین لنگرگاه + فشار آنلاین{2}}نظارت زمان واقعی + بازرسی سه ماهه شکل داخلی | انسداد غارنوردی بسیار کم و نشت جداسازی پوشش خطر پنهان | طرح ترجیحی برای تقطیر خلاء و تغذیه با فشار منفی ضد خوردگی شبکه لولههای گرمایشی- |
نتیجه گیری
شکست خلاء آستر PFA ناشی از اختلاف فشار داخلی و خارجی است که پوشش انعطاف پذیر را فشرده می کند تا جدا شود و به سمت داخل غار کند و در نتیجه کانال جریان دائمی مسدود شود. اقدامات اصلی پیشگیری شامل انتخاب سازههای پوشش ضد فشار منفی، پیکربندی اجزای هواگیری تعادل فشار، بهینهسازی منطق کنترل خاموشی تجهیزات، تضمین کیفیت اتصال رابط و اجتناب از-عملکرد طولانی مدت خلاء است. کل-فرایند بسته-مدیریت حلقهای طراحی سفارشی خط لوله، تطبیق تجهیزات کمکی و-مشخصات عملیات در سایت میتواند انسداد خط لوله و حوادث نشتی متوسط ناشی از روابط عمومی منفی را از بین ببرد.
