PFA ライニング粒子浸食摩耗と肉薄化ピンホール漏れ故障のメカニズムと完全なプロセス防止制御スキーム-

粒子浸食摩耗破壊とは、搬送媒体中に運ばれる固体粒子、結晶粒子、触媒の破片が、高い流速で内側の PFA ライニングに衝突して磨耗することを指します。継続的な機械的摩擦と衝撃により、フッ素樹脂の防食層は厚い層から薄い層へと徐々に摩耗していきます。-局所的なライニングの厚さが完全に摩耗すると、小さなピンホールが現れ、媒体の漏れを引き起こします。腐食液がライニングと鋼製素管の層間に浸透し、下地の錆びやライニング剥離の拡大を引き起こします。この故障は累積的な機械的摩耗損傷に属し、主にスラリー供給パイプライン、結晶化プロセスの循環パイプ、ろ過されていない固体不純物を含むシステムで発生します。

1. 粒子衝撃摩耗による漸進的薄化メカニズム

PFA ライニングは化学的不活性性に優れていますが、硬い固体粒子に対する耐摩耗性は劣ります。流体とともに移動する粒子は、パイプ壁のライニングに衝突するときにせん断力と衝撃力を生成します。粒子の鋭いエッジがライニング表面を継続的にこすり、密な小さな傷を形成します。運転時間が経過すると、傷が重なり拡大し、ライニングの厚さが均一または局所的に減少します。ライニングが摩耗すると、防食バリアは完全に機能しなくなります。-大きくて硬い異物による 1 回の穿刺損傷とは異なり、この破損は、多数の微粒子の長期にわたる周期的な衝突によって引き起こされるゆっくりとした材料損失であり、損傷の進行はより隠蔽され、徐々に進行します。-

2. エロージョン・摩耗損傷が発生しやすい典型的な位置

流体が方向を変え、粒子が集中してライニング表面に衝突するエルボの内側のアーク。

流速が加速され、粒子の運動エネルギーが強化された減速パイプセクション。

最大流量と最強の精練強度を備えたポンプ出口パイプライン。

乱流渦と粒子衝突が繰り返される T 字交差領域。

水平パイプラインの底部には重い粒子が堆積し、流れの際にその抵抗によってライニングが摩耗されます。{0}}

3. 摩耗破壊を加速するコア誘発要因

フロントエンドのろ過や不純物除去装置がなく、固体粒子がライニングされたパイプラインに直接入ります。-

パイプラインの流速は過度に高く設計されており、粒子衝突エネルギーが大幅に向上します。

元のライニングの厚さが不十分で、長期にわたる粒子の研磨に耐える磨耗マージンが不足しています。-

-定期的な検査やメンテナンスを必要としない、長期にわたる中断のない連続稼働。

管継手は局所的な乱流侵食を悪化させるために鋭い遷移構造を採用しています。

4. フルリンクの防止と制御の技術的対策-

① パイプライン入口に多段精密フィルターとスラグトラップを設置する-

固体粒子を遮断し、摩耗源を遮断します。

② プロセスパラメータを最適化して、耐摩耗設計範囲内で流速を低減します。-

粒子の機械的衝撃力を根本的に低減します。

③エルボ、レデューサー等の磨耗の激しい継手のライニング厚さを厚くする

耐用年数を延ばすために、十分な摩耗代を確保してください。

④ 管継手の構造を変更し、アークの滑らかな移行を採用し、乱流渦流洗掘を低減します。

流れ場を最適化して、局所的なライニングの集中的な摩耗を回避します。

⑤ 定期的な内視鏡検査と配管脆弱部の肉厚測定の実施

貫通漏れが発生する前に、ひどく摩耗したパイプ継手を交換してください。

5. 予防効果比較表

表格

結論

PFA ライニング粒子の侵食摩耗破壊は、媒体中の固体不純物の長期的な衝撃と削り取りによって引き起こされ、フッ素樹脂層が徐々に薄くなり、穴が開きます。{0}中核的な予防策には、フィルタ装置による粒子の侵入の阻止、媒体の流速の合理的な制御、摩耗しやすい部品のライニングの厚さの増加、パイプラインの構造移行の最適化、定期的な内部検出と交換の実施などが含まれます。システムプロセス設計、媒体の前処理、および日常の機器検査のプロセス全体のクローズドループ管理により、PFA ライニング加熱管の磨耗によるパイプラインの漏れや機器の停止事故を排除できます。