Elektrostaatilise purunemise perforatsiooni rike ilmneb siis, kui kiiresti{0}}voolav vedelik, pulber või osakeste keskkond hõõrub torujuhtme töö ajal vastu isoleeriva PFA-voodri siseseina. Fluoroplastilise voodri pinnale koguneb pidevalt suur hulk staatilist laengut ja seda ei saa õigeaegselt vabastada. Kui elektrostaatiline potentsiaal koguneb PFA dielektrilise lagunemise läveni, torkab hetkeline kaarelahendus voodri läbi, moodustades pisikesi auke. Töötlemiskeskkond imbub läbi mikroaukude, et kahjustada terasest alustoru ning korduv laengu kogunemine ja tühjendamine laiendab kahjustatud piirkonda, põhjustades lõpuks ilmse lekke ja voodri lokaalse ablatsiooni. See rike on tingitud dielektrilise isolatsiooni kahjustusest, mis on põhjustatud staatilise elektri akumuleerumisest, mida esineb enamasti orgaanilisi lahusteid, tuleohtlikke vedelikke ja kuiva tahket pulbrit transportivates torustikes.
1. Staatiline genereerimine ja dielektriline lagunemismehhanism
PFA on suurepärane elektriisolaator, millel on äärmiselt madal juhtivus. Kui vedelik voolab torujuhtme sees suure kiirusega, põhjustab keskkonna ja voodripinna vaheline hõõrdumine laengu eraldumise: üks pool kannab positiivset staatilist elektrit ja teine pool negatiivset staatilist elektrit. Kuna vooder ei suuda elektrit juhtida, et kanda laenguid maandatud metallist välistorusse, tõuseb elektrostaatiline potentsiaal sisemisel voodrikihil. Kui pingeerinevus ületab PFA-materjali dielektrilise tugevuse, tungivad elektrisädemed voodrisse koheselt läbi, moodustades läbistavad nööpnõelaaugud. Elektrikaare tekitatud kõrge temperatuur kõrvetab ümbritseva fluoroplasti materjali, suurendades lekkekanalit. Erinevalt kõvade võõrkehade mehaanilisest läbitorkamisest tekib see kahjustus pigem elektrivälja purunemise kui füüsilise löögijõu tõttu.
2. Tüüpilised positsioonid, mis on altid staatilisele rikkekahjustusele
Maksimaalse voolukiirusega sirged toruosad, kus hõõrdumine ja laengu kogunemine on kõige tõsisem;
Küünarnuki- ja teeasendid voolusuuna muutumise, intensiivistunud turbulentsi ja tugeva hõõrdlaenguga;
Torujuhtme kõrgeimad punktid, kus gaasi{0}}kahefaasiline-vedelik vool suurendab staatilise induktsiooni efekti;
Reduktortoru segmendid järsu voolukiirenduse ja elektrostaatilise generatsiooni kiiruse järsu suurenemisega;
Pika-vahemaa täielikult isoleeritud vooderdatud torujuhtmed ilma staatilise eliminatsioonistruktuurita kogu trassi ulatuses.
3. Põhilised indutseerivad tegurid, mis kiirendavad elektrostaatilist riket
Puhas isoleeriv PFA-vooder ilma anti-staatilise modifikatsioonita ja sisseehitatud-juhtivlahendusstruktuurita;
Liiga suur keskmise voolukiirus, mis ületab vooderdatud torujuhtmete anti-konstruktsioonipiirangu;
Sööde sisaldab suures osas gaasifaasi või tahkeid osakesi, mis suurendab oluliselt triboelektrifitseerimise efektiivsust;
Välimine terastoru ei ole usaldusväärselt maandatud, mis välistab võimaliku rõhu vähendamise tee;
Torujuhtmesüsteemile ei ole paigaldatud staatilisi eliminaatoreid ega maandussilla komponente.
4. Täielikud-linkide ennetamise ja kontrolli tehnilised meetmed
① Kergestisüttivate ja suure{1}}vooluga töötingimuste jaoks kasutage anti-staatiliselt modifitseeritud juhtivat PFA-vooderdust
Laengu juhtivuse ja lekke saavutamiseks lisage juhtivaid täiteaineid.
② Piirake rangelt keskmise voolukiirust määratud anti-staatiliselt ohutus vahemikus
Vähendage põhimõtteliselt triboelektrilise laengu tekke allikat.
③ Veenduge, et metallist alustoru ja kõik toruliitmikud on usaldusväärselt ühendatud potentsiaaliühtlustusmaandusvõrguga
Tagage kogunenud staatilise elektri jaoks stabiilne tühjendusahel.
④ Paigaldage pikkadele torujuhtmetele teatud ajavahemike järel staatilised kõrvaldamisseadmed ja potentsiaaliühtlustuslülitid
Vältige kohalikku potentsiaalset ülekontsentratsiooni segmenteeritud toruosadele.
⑤ Kontrollige regulaarselt peamiste protsessitorustike maandustakistust ja voodri pinna elektrostaatilist potentsiaali
Kõrvaldage õigeaegselt ebatavalise maanduse rikke riskid.
5. Ennetamise mõju võrdlustabel
表格
| Disaini- ja maandusrežiim | Staatiline rikke oht | Taotluse soovitus |
|---|---|---|
| Puhas isolatsioonivooder + üli-suur voolukiirus + maanduseta torujuhe | Lühiajalisel{0}}kasutamisel ilmneb auku perforatsioon ja isegi süttimisoht | Asendage anti-staatilise voodriga ja viige torujuhtme maanduse ümberkujundamine lõpule |
| Juhtiv modifitseeritud vooder + voolukiiruse piiramine + integreeritud usaldusväärne maandus | Vältige tõhusalt elektrostaatilise akumulatsiooni ja dielektri purunemist | Standardne plahvatusvastane -konstruktsiooni spetsifikatsioon tuleohtlike keskmise PFA vooderdusega torujuhtmetele |
| Jaotatud staatilise elektri eemaldamise seadmed + reaalajas-elektrostaatiline jälgimine + perioodiline takistuse kontroll | Äärmiselt väike elektrikatkestus ja varjatud tuleoht | Eelistatud skeem naftakeemia tuleohtlike lahustitega kütte- ja transporditorustike jaoks |
Järeldus
PFA voodri elektrostaatilise lahenduse purunemise põhjuseks on triboelektrifitseerimise laengu kogunemine isolatsioonivoodrile, mida ei saa vabastada, mis põhjustab elektrivälja purunemise ja korrosioonivastase kihi kaare perforatsiooni. Põhilised ennetusstrateegiad hõlmavad anti-staatiliste juhtivate voodrimaterjalide valimist, voolukiiruse reguleerimist staatilise elektri tekke vähendamiseks, torujuhtme maanduse ja potentsiaaliühtlustusühenduse täiustamist ning staatilise elektri eemaldamise lisaseadmete konfigureerimist. Materjalide kohandamise, protsessiparameetrite piiramise ja elektriohutuse kontrollimise kogu protsessi haldamine- võib ära hoida voodri läbitorke leket ja tuleohtlikke plahvatusi, mille põhjustab PFA vooderdusega küttetorude staatiline elekter.
