A falha por abrasão por erosão de partículas refere-se a partículas sólidas, grãos de cristal e fragmentos de catalisador transportados no meio de transporte, atingindo e limpando o revestimento interno de PFA em alta velocidade de fluxo. O atrito mecânico contínuo e o impacto desgastam gradualmente a camada anticorrosiva fluoroplástica, de espessa a fina. Quando a espessura do revestimento local está completamente desgastada, pequenos furos parecem causar vazamentos médios. O fluido corrosivo permeia a camada intermediária entre o revestimento e o tubo de base de aço, provocando ferrugem do substrato e expansão do revestimento. Esta falha pertence a danos por desgaste mecânico cumulativo, ocorrendo principalmente em tubulações de distribuição de polpa, tubulações de circulação do processo de cristalização e sistemas com impurezas sólidas não filtradas.
1. Mecanismo de desbaste progressivo por abrasão por impacto de partículas
O revestimento PFA possui excelente inércia química, mas baixa resistência ao desgaste contra partículas sólidas duras. Partículas que se movem com o fluido geram força de cisalhamento e impacto ao atingirem o revestimento da parede do tubo. As bordas afiadas das partículas raspam continuamente a superfície do revestimento, formando pequenos arranhões densos. À medida que o tempo de operação se acumula, os riscos se sobrepõem e se expandem, e a espessura do revestimento diminui uniforme ou localmente. Depois que o revestimento estiver desgastado, a barreira anti-corrosão falha completamente. Ao contrário-do dano de punção causado por grandes objetos estranhos e duros, essa falha é uma perda lenta de material causada pela colisão cíclica-de longo prazo de um grande número de partículas finas, com o desenvolvimento de danos mais oculto e gradual.
2. Posições típicas propensas a danos por erosão e abrasão
Arco interno do cotovelo onde o fluido muda de direção e as partículas se concentram impactando a superfície do revestimento;
Seções de tubo redutor com velocidade de fluxo acelerada e energia cinética de partículas aprimorada;
Tubulações de saída da bomba com vazão máxima e intensidade de lavagem mais forte;
Áreas de interseção em T com vórtices turbulentos e colisões repetidas de partículas;
Parte inferior horizontal do pipeline, onde partículas pesadas se depositam e arrastam-desgastam o revestimento durante o fluxo.
3. Principais fatores indutores que aceleram a falha por abrasão
Sem equipamento de filtragem frontal e remoção de impurezas, partículas sólidas entrando diretamente na tubulação revestida;
A velocidade do fluxo da tubulação é projetada excessivamente alta, melhorando muito a energia de impacto das partículas;
A espessura original do revestimento é insuficiente, sem margem de desgaste para limpeza-de partículas a longo prazo;
Operação contínua-ininterrupta de longo prazo sem inspeção e manutenção regulares;
Os acessórios para tubos adotam uma estrutura de transição acentuada para agravar a erosão turbulenta local.
4. Medidas técnicas-completas de prevenção e controle de links
① Instale filtro de precisão de vários-estágios e coletor de escória na entrada do pipeline
Intercepte partículas sólidas para separar a fonte de abrasão da fonte.
② Otimize os parâmetros do processo para reduzir a velocidade do fluxo dentro da faixa de projeto anti{0}}abrasão
Reduza fundamentalmente a força de impacto mecânico das partículas.
③ Aumentar a espessura do revestimento de cotovelos, redutores e outras conexões severamente desgastadas
Reserve espaço de desgaste suficiente para prolongar a vida útil.
④ Modifique a estrutura de encaixe do tubo para adotar uma transição suave do arco, reduzir a erosão turbulenta por correntes parasitas
Otimize o campo de fluxo para evitar desgaste concentrado no revestimento local.
⑤ Organizar inspeção endoscópica periódica e medição de espessura de seções de tubos vulneráveis
Substitua as conexões de tubos muito desgastadas antes que ocorra vazamento de penetração.
5. Tabela de comparação do efeito de prevenção
表格
| Configuração do sistema e modo de operação | Risco de erosão de partículas | Sugestão de aplicação |
|---|---|---|
| Sem filtragem + alta vazão + design de revestimento fino | Vazamento de penetração no revestimento local ocorre após operação-de longo prazo | Adicione recursos de filtragem e substitua por acessórios para tubos revestidos-resistentes ao desgaste e espessados |
| Interceptação-de impurezas na parte frontal + limitação da taxa de fluxo + revestimento reforçado em posições vulneráveis | Retarde efetivamente a taxa de desbaste do revestimento e evite falhas precoces | Especificação de projeto padrão para tubulações de aquecimento revestidas com PFA médio-de partículas |
| Revestimento-de PFA modificado resistente ao desgaste + monitoramento on-line regular da espessura + rotação programada da conexão do tubo | Perigo oculto de perfuração por abrasão extremamente baixa | Esquema preferido para projetos de tubulações de aquecimento anti{0}}corrosão de cristalização industrial e meio de lama |
A falha por abrasão e erosão por partículas do revestimento de PFA é causada pelo-impacto de longo prazo e pela raspagem de impurezas sólidas no meio, levando ao afinamento gradual e à perfuração da camada fluoroplástica. As principais medidas de prevenção incluem o bloqueio da entrada de partículas através de dispositivos de filtragem, o controle razoável da velocidade média do fluxo, o espessamento do revestimento de peças facilmente desgastadas, a otimização da transição estrutural da tubulação e a realização regular de detecção e substituição interna. O gerenciamento de circuito-fechado-de todo o processo do projeto do processo do sistema, o pré-tratamento médio e a inspeção diária do equipamento podem eliminar vazamentos na tubulação e acidentes de desligamento do equipamento causados pelo desgaste abrasivo dos tubos de aquecimento revestidos de PFA.
