Phân tích nguyên nhân gốc rễ của sự cố hỏng lớp lót van do nhiệt độ cao:

Hầu hết các nhà máy hóa chất đều xem xét van lót bằng fluoropolymer tiêu chuẩn kiểm soát chất lỏng trong môi trường có độ tinh khiết cao và ăn mòn. xử lý hóa học. Khi hoạt động vượt quá giới hạn nhiệt độ tiêu chuẩn, nguy cơ sẽ tăng lên. hỏng lớp lót van nhiệt độ cao việc hiểu rõ các yếu tố gây ra những sự cố như vậy là rất quan trọng để duy trì sự an toàn của kế hoạch và giảm thời gian ngừng hoạt động ngoài dự kiến. 

1. Sự giãn nở nhiệt và “Hiện tượng chảy nguội”

Tốc độ giãn nở nhiệt khác nhau của lớp lót fluoropolymer và thân van kim loại là nguyên nhân chính dẫn đến hỏng lớp lót ở nhiệt độ cao. 

• Khai triển tuyến tính: Các polyme flo như PTFE và PFA giãn nở nhiều hơn thép khi bị nung nóng, điều này có thể dẫn đến hiện tượng cong vênh, nhăn nheo hoặc lồi ra cản trở dòng chảy.
• Hiện tượng rão và biến dạng: Một số người gọi hiện tượng này là "biến dạng dẻo do nhiệt", xảy ra khi vật liệu lót mềm ra dưới áp lực và nhiệt độ. Vật liệu có thể dịch chuyển ra khỏi các khu vực chịu ứng suất cao, chẳng hạn như bề mặt ghế ngồi. 
• Đảm bảo tính toàn vẹn của lớp niêm phong: Sự giãn nở nhiệt quá mức trên van bi lót có thể làm tăng mô-men xoắn vận hành. Nó cũng có thể khiến viên bi bị kẹt do lớp lót giãn nở trên các bộ phận chuyển động. 

2. Thẩm thấu và hấp thụ hóa học

Một lý do khác cho hỏng lớp lót van nhiệt độ cao Đó là nhiệt lượng khiến các phân tử xuyên qua cấu trúc của lớp lót. 

• Sự thẩm thấu hơi nước: Khi nhiệt độ tăng, động năng của môi chất tăng lên, cho phép hơi ăn mòn đi qua lớp lót. Nói tóm lại, lõi kim loại của van bị ăn mòn trong khi lớp lót bên ngoài vẫn còn nguyên vẹn. 
• Nổi mụn nước: Trong quá trình giảm áp suất nhanh hoặc làm nguội van sau khi tiếp xúc với nhiệt độ cao, khí hấp thụ sẽ giãn nở bên trong lớp lót. Điều này gây ra hiện tượng phồng rộp và nhanh chóng bị vỡ. 
• Làm mềm vật liệu: Các chuỗi polymer sẽ giãn ra sau khi tiếp xúc lâu dài với hóa chất ở nhiệt độ cao. Điều này làm cho lớp lót dễ bị mài mòn hơn. 

3. Hiện tượng sụp đổ do chân không và các vấn đề về neo giữ

Trong các chu kỳ xử lý và làm mát theo mẻ, các van được sử dụng trong các dịch vụ nhiệt độ cao thường phải hoạt động trong điều kiện chân không. 

• Hút lót: Khi áp suất bên trong giảm, lớp lót bị nóng và mềm đi có thể bị hút ra khỏi thân van. 
• Lợi thế của PFA: Các rãnh hình đuôi én đóng vai trò như các hốc đúc sẵn. Chúng khóa chặt lớp lót PFA vào thân, ngăn ngừa sự biến dạng ở nhiệt độ cao nhất. 

4. Lựa chọn: PFA so với PTFE về khả năng chịu nhiệt

Ngăn ngừa hỏng lớp lót van nhiệt độ cao Việc này đòi hỏi phải lựa chọn loại vật liệu phù hợp. Xem một số cách hiệu quả nhất và nơi sử dụng chúng bên dưới. 

• PTFE (Polytetrafluoroethylene): Vật liệu này lý tưởng cho các ứng dụng tĩnh ở nhiệt độ lên đến 260°C. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng việc tạo hình thành các hình dạng phức tạp có thể khó khăn và vật liệu này dễ bị thấm nước hơn. 
• PFA (Perfluoroalkoxy): PFA có thể được xử lý bằng phương pháp nóng chảy, cho phép tạo ra các lớp lót dày và đồng nhất hơn, đặc biệt là trong các bộ phận phức tạp như... van bướm lót; Hơn nữa, nó còn có khả năng chống chịu vượt trội với ứng suất chu kỳ nhiệt. 

Lời kết

Hiểu rõ nguyên nhân hỏng lớp lót van nhiệt độ cao Việc này đòi hỏi phải xem xét kỹ lưỡng thiết kế cơ khí và khoa học vật liệu. Lựa chọn van có lớp lót PFA khóa cơ học và duy trì nhiệt độ quy trình trong khoảng từ 150∘C đến 200∘C giúp các kỹ sư kéo dài tuổi thọ van.

Quan trọng hơn hết, việc thúc đẩy một chương trình giám sát nhiệt hiệu quả và chủ động có nghĩa là các tài sản quan trọng này được ưu tiên. Như bạn đã biết, nó đóng vai trò là tuyến phòng thủ đầu tiên trong các quy trình hóa học.