Lỗi mài mòn do ăn mòn hạt đề cập đến các hạt rắn, hạt tinh thể và các mảnh chất xúc tác được mang trong môi trường vận chuyển tấn công và cọ rửa lớp lót PFA bên trong ở tốc độ dòng chảy cao. Ma sát và va chạm cơ học liên tục làm mòn dần lớp chống ăn mòn-nhựa dẻo từ dày đến mỏng. Khi độ dày lớp lót cục bộ bị mòn hoàn toàn, các lỗ kim nhỏ xuất hiện gây rò rỉ trung bình. Chất lỏng ăn mòn thấm vào lớp xen kẽ giữa lớp lót và ống đế thép, gây ra hiện tượng rỉ sét và bong tróc lớp lót. Lỗi này thuộc về hư hỏng cơ học tích lũy, chủ yếu xảy ra trong đường ống phân phối bùn, đường ống tuần hoàn trong quá trình kết tinh và hệ thống có tạp chất rắn chưa được lọc.
1. Cơ chế làm mỏng dần dần mài mòn do tác động của hạt
Lớp lót PFA có độ trơ hóa học tuyệt vời nhưng khả năng chống mài mòn kém đối với các hạt rắn cứng. Các hạt chuyển động cùng với chất lỏng tạo ra lực cắt và lực va đập khi va vào lớp lót thành ống. Các cạnh sắc của các hạt liên tục cạo lên bề mặt lớp lót, tạo thành những vết xước li ti dày đặc. Khi thời gian vận hành tích tụ, các vết xước chồng lên nhau và giãn nở, độ dày lớp lót giảm đồng đều hoặc cục bộ. Sau khi lớp lót bị mòn,-hàng rào chống ăn mòn sẽ hoàn toàn bị hỏng. Không giống như hư hỏng-bị đâm thủng một lần từ các vật thể cứng lớn từ bên ngoài, hư hỏng này là sự mất mát vật chất chậm do sự va chạm theo chu kỳ lâu dài của một số lượng lớn các hạt mịn, với sự phát triển hư hỏng được che giấu và dần dần.
2. Các vị trí điển hình dễ bị xói mòn do mài mòn
Vòng cung bên trong khuỷu nơi chất lỏng chuyển hướng và các hạt tập trung tác động lên bề mặt lót;
Phần ống giảm tốc có tốc độ dòng chảy được tăng tốc và động năng của hạt được tăng cường;
Đường ống ra của bơm có tốc độ dòng chảy tối đa và cường độ cọ rửa mạnh nhất;
Khu vực giao nhau có dòng xoáy hỗn loạn và va chạm hạt lặp đi lặp lại;
Đáy đường ống nằm ngang, nơi các hạt nặng lắng đọng và kéo theo-làm mòn lớp lót trong quá trình chảy.
3. Các yếu tố gây ra cốt lõi làm tăng tốc độ mài mòn
Không có-thiết bị lọc và loại bỏ tạp chất phía trước, các hạt rắn xâm nhập trực tiếp vào đường ống lót;
Vận tốc dòng chảy trong đường ống được thiết kế cực cao, cải thiện đáng kể năng lượng tác động của hạt;
Độ dày lớp lót ban đầu không đủ, thiếu biên độ mài mòn để làm sạch hạt lâu dài;
Hoạt động liên tục, không bị gián đoạn trong thời gian dài mà không cần kiểm tra và bảo trì thường xuyên;
Các phụ kiện đường ống áp dụng cấu trúc chuyển tiếp sắc nét để làm trầm trọng thêm tình trạng xói mòn hỗn loạn cục bộ.
4. Các biện pháp kỹ thuật kiểm soát và ngăn chặn liên kết đầy đủ-
① Lắp đặt bộ lọc chính xác nhiều tầng và bẫy xỉ ở đầu vào đường ống
Chặn các hạt rắn để cắt nguồn mài mòn khỏi nguồn.
② Tối ưu hóa các tham số quy trình để giảm tốc độ dòng chảy trong phạm vi thiết kế chống mài mòn
Giảm lực tác động cơ học của các hạt về cơ bản.
③ Tăng độ dày lớp lót của khuỷu tay, bộ giảm tốc và các phụ kiện bị cọ rửa nghiêm trọng khác
Dự trữ đủ lượng hao mòn để kéo dài tuổi thọ sử dụng.
④ Sửa đổi cấu trúc lắp ống để áp dụng quá trình chuyển tiếp trơn tru của hồ quang, giảm sự cọ rửa của dòng điện xoáy hỗn loạn
Tối ưu hóa trường dòng chảy để tránh mài mòn tập trung trên lớp lót cục bộ.
⑤ Bố trí nội soi định kỳ và đo độ dày các đoạn ống dễ bị tổn thương
Thay thế các phụ kiện đường ống bị mòn nghiêm trọng trước khi xảy ra rò rỉ xuyên thấu.
5. Bảng so sánh hiệu quả phòng ngừa
表格
| Cấu hình hệ thống và chế độ vận hành | Nguy cơ xói mòn hạt | Đề xuất ứng dụng |
|---|---|---|
| Không lọc + tốc độ dòng chảy cao + thiết kế lớp lót mỏng | Rò rỉ xuyên qua lớp lót cục bộ xảy ra sau-hoạt động lâu dài | Thêm các thiết bị lọc và thay thế bằng các phụ kiện đường ống có lớp lót chống mài mòn dày- |
| -Chặn tạp chất phía trước + hạn chế tốc độ dòng chảy + lớp lót được gia cố tại các vị trí dễ bị tổn thương | Hiệu quả làm chậm tốc độ mỏng lớp lót và tránh hư hỏng sớm | Thông số thiết kế tiêu chuẩn dành cho đường ống dẫn nhiệt có chứa hạt-có chứa PFA trung bình |
| -Lớp lót PFA đã được sửa đổi chống mài mòn + giám sát độ dày trực tuyến thường xuyên + xoay ống nối theo lịch trình | Nguy hiểm tiềm ẩn thủng do mài mòn cực thấp | Sơ đồ ưu tiên cho các dự án đường ống gia nhiệt chống ăn mòn-kết tinh công nghiệp và môi trường bùn |
Phần kết luận
Sự hư hỏng do mài mòn của các hạt trong lớp lót PFA là do tác động-lâu dài và sự mài mòn của các tạp chất rắn trong môi trường, dẫn đến lớp nhựa dẻo mỏng dần và bị thủng. Các biện pháp phòng ngừa cốt lõi bao gồm chặn sự xâm nhập của hạt thông qua các thiết bị lọc, kiểm soát hợp lý tốc độ dòng chảy trung bình, làm dày lớp lót của các bộ phận dễ bị mòn, tối ưu hóa quá trình chuyển đổi cấu trúc đường ống và thực hiện phát hiện và thay thế nội bộ thường xuyên. Quản lý toàn bộ-quy trình khép kín-của thiết kế quy trình hệ thống, tiền xử lý môi trường và kiểm tra thiết bị hàng ngày có thể loại bỏ rò rỉ đường ống và tai nạn tắt thiết bị do mài mòn ống gia nhiệt lót PFA.
