Eșecul de fragilizare prin îmbătrânire oxidativă termică se referă la căptușeala PFA care funcționează la temperaturi ridicate-pe termen lung, cu oxigen, aer cald și mediu oxidativ în interiorul conductei. Lanțul principal de fluoropolimer suferă clivaj oxidativ, greutatea moleculară scade semnificativ și în interiorul materialului sunt generate grupări de legături încrucișate și fragile. Căptușeala își pierde treptat elasticitatea și ductilitatea, devenind tare și casantă. Sub impact ușor de fluid, fluctuație de presiune sau alternanță de temperatură, apar fisuri masive și căptușeala se rupe în fragmente casante. Resturile curg de-a lungul conductelor medii și blochează coturile, teurile și conductele de mici-instrumente; lichidul corosiv se infiltrează prin fisuri în stratul intermediar, declanșând-decojirea căptușelii cu suprafețe mari și scurgerile de perforare a ruginii din substratul de oțel. Această defecțiune a îmbătrânirii este ireversibilă și are loc mai ales în conductele de încălzire cu temperatură înaltă-, cu condiții de lucru aerobe.
1. Mecanismul de degradare termică a oxigenului și fragilitatea materialului
Lanțurile moleculare PFA vor declanșa scindarea lanțului oxidativ atunci când sunt expuse la temperaturi ridicate și la oxigen pentru o lungă perioadă de timp. Lanțurile lungi de polimer originale se rup în fragmente scurte, forța de legare intermoleculară scade brusc, iar materialul își pierde capacitatea de a se deforma și de a absorbi stresul. Între timp, reacția de reticulare parțială-face căptușeala rigidă și fragilă. Odată ce forța externă este aplicată, fisurile se extind rapid fără deformare plastică, ducând direct la rupere fragilă. Spre deosebire de fragilizarea reversibilă la temperatură joasă-, îmbătrânirea oxidativă termică este o deteriorare chimică permanentă a structurii moleculare și, chiar dacă temperatura scade la normal, căptușeala nu poate restabili duritatea.
2. Poziții tipice predispuse la deteriorarea prin oxidare termică
Secțiunile de conducte cele mai apropiate de echipamentele de încălzire cu cea mai mare temperatură medie susținută;
Conducte cu picioare moarte în care mediul fierbinte este prins și oxigenul se acumulează pentru oxidare statică pe termen lung{0};
Peretele interior superior al conductei unde aerul se adună și formează o zonă de oxidare-gazoasă cu temperatură înaltă-;
Zone subțiri de căptușeală cu grosime mai mică a materialului și o rată mai rapidă de degradare oxidativă;
Flanșarea flanșei și pozițiile de reparare a petecelor cu defecte structurale care devin cu ușurință surse de fisuri îmbătrânite.
3. Factori inductori de bază care accelerează eșecul îmbătrânirii
Funcționare pe termen lung la-supra-temperatură care depășește temperatura de serviciu continuă admisă a materialului PFA;
Sistemul de conducte nu reușește să evacueze complet aerul, oxigenul rezidual participă la-reacția de oxidare la temperatură ridicată;
Mediul transportat conține componente oxidante, cum ar fi peroxid de hidrogen, clor și oxidanți puternici;
Fără întreținere periodică de oprire, căptușeala este expusă continuu la{0}}mediu aerob cu temperatură ridicată-pe tot parcursul anului;
Formula de căptușeală nu adaugă stabilizator anti-oxidare în timpul procesării personalizate.
4. Măsuri tehnice complete de-prevenire și control a legăturii
① Blocați cu strictețe temperatura medie în intervalul nominal de utilizare pe termen lung-al căptușelii PFA
Eliminați oxidarea prin supraîncălzire din sursa parametrilor de funcționare.
② Instalați supape automate de evacuare în punctele înalte ale conductei pentru a evacua la timp aerul acumulat
Reduceți conținutul de oxigen din interiorul conductei și încetiniți degradarea oxidativă.
③ Adăugați pretratare de neutralizare reducătoare la mediile oxidante înainte de a intra în conductele căptușite
Tăiați substanțele oxidative puternice care agravează fractura lanțului molecular.
④ Aranjați cicluri periodice de inspecție și întreținere de oprire periodică pentru secțiunile de conducte la-înaltă temperatură
Evitați funcționarea neîntreruptă-de îmbătrânire cu ciclu lung.
⑤ Adoptă căptușeală PFA modificată anti-oxidare cu stabilizator termic adăugat pentru condiții de lucru aerobe la-temperatură înaltă
Îmbunătățiți în mod fundamental capacitatea materialului de a rezista la îmbătrânirea termică.
5. Tabel de comparație a efectului de prevenire
表格
| Modul de operare și configurare a materialelor | Risc de îmbătrânire prin oxidare termică | Sugestie de aplicare |
|---|---|---|
| Temperatură peste-pe termen lung-+ acumulare de aer rezidual + căptușeală obișnuită nemodificată | Întărirea întregii căptușeală a țevii și fragmentarea fragilă apar după un serviciu pe termen lung{0}} | Înlocuiți căptușeala anti-oxidare și rectificați controlul temperaturii și sistemul de evacuare |
| Limitarea parametrilor de temperatură + evacuare forțată-punct înalt + tratament mediu de oxidare-reducere | Încetinește eficient clivajul lanțului molecular și fragilizarea ireversibilă | Specificații standard de funcționare pentru conductele de încălzire căptușite cu PFA aerobe la temperatură înaltă- |
| Căptușeală anti-îmbătrânire modificată cu stabilizator + monitorizare-în timp real a temperaturii + detectare anuală a îmbătrânirii endoscopice | Blocaj de rupere a căptușelii extrem de scăzute și pericole de siguranță privind scurgerile dintre straturile intermediare | Schema preferată pentru proiectele de rețele de conducte de încălzire anticorozive cu ciclu lung-ciclu lung- |
Concluzie
Eșecul de îmbătrânire oxidativă termică a căptușelii PFA este cauzat de temperatura ridicată și oxigenul care distrug împreună structura moleculară a polimerului, ceea ce duce la fragilizarea ireversibilă a căptușelii și fragmentarea fragilă a căptușelii. Măsurile de prevenire de bază includ standardizarea controlului temperaturii pentru a evita supraîncălzirea, evacuarea gazelor acumulate în conductă, reducerea proprietăților de oxidare medie, stabilirea ciclurilor periodice de întreținere și selectarea materialelor de căptușeală modificate cu anti-oxidare. Gestionarea întregului-proces închis-buclă de control al parametrilor de funcționare, configurația auxiliară a conductei și selecția țintită a materialului pot elimina blocarea conductei și accidentele cu scurgeri medii cauzate de îmbătrânirea termică și fragilizarea tuburilor de încălzire căptușite cu PFA.
