Gid ilistre sa a montre kèk pwoblèm komen ki ka rive ak materyèl polymère ak elastomerik ki diferan de sa ki rive ak sele metal ak konpozan.
Echèk nan eleman polymère (plastik ak elastomerik) ak konsekans li yo ka grav tankou echèk nan ekipman metal.Enfòmasyon yo prezante a dekri kèk nan pwopriyete yo ki afekte konpozan polymère nan ekipman yo itilize nan enstalasyon endistriyèl.Enfòmasyon sa a aplike a kèk eritajO-bag, tiyo aliyen, fib ranfòse plastik (FRP) ak tiyo aliyen.Egzanp pwopriyete tankou pénétration, tanperati vè, ak viskoelastisite ak enplikasyon yo diskite.
Nan dat 28 janvye 1986, dezas navèt espasyal Challenger la te choke mond lan.Eksplozyon an te fèt paske O-bag la pa t sele byen.
Fòt yo dekri nan atik sa a prezante kèk nan karakteristik sa yo nan fay ki pa metalik ki afekte ekipman yo itilize nan aplikasyon endistriyèl.Pou chak ka, pwopriyete polymère enpòtan yo diskite.
Elastomères gen yon tanperati tranzisyon vè, ki defini kòm "tanperati a nan ki yon materyèl amorphe, tankou vè oswa polymère, chanje soti nan yon eta frajil vitre nan yon eta duktil" [1].
Elastomè yo gen seri konpresyon - "ki defini kòm pousantaj souch ke yon elastomè pa ka refè apre yon peryòd tan fiks nan yon ekstrizyon ak tanperati bay yo" [2].Dapre otè a, konpresyon refere a kapasite nan kawotchou pou retounen nan fòm orijinal li.Nan anpil ka, genyen konpresyon an konpanse pa kèk ekspansyon ki fèt pandan itilizasyon.Sepandan, jan egzanp ki anba a montre, sa a se pa toujou ka a.
Fòt 1: Tanperati anbyen ki ba (36 °F) anvan lansman te lakòz ensifizan bag O Viton sou Space Shuttle Challenger la.Jan sa di nan plizyè envestigasyon aksidan: "Nan tanperati ki anba a 50 ° F, Viton V747-75 O-ring la pa fleksib ase pou swiv ouvèti espas tès la" [3].Tanperati tranzisyon an vè lakòz O-bag Challenger la pa sele byen.
Pwoblèm 2: sele yo montre nan Figi 1 ak 2 yo prensipalman ekspoze a dlo ak vapè.Yo te rasanble sele yo sou sit lè l sèvi avèk monomè etilèn pwopilèn dièn (EPDM).Sepandan, yo ap teste fluoroelastomers (FKM) tankou Viton) ak perfluoroelastomer (FFKM) tankou Kalrez O-bag.Malgre ke gwosè yo varye, tout bag O yo montre nan Figi 2 kòmanse soti nan menm gwosè a:
Sa ki te pase?Itilizasyon vapè ka yon pwoblèm pou elastomèr.Pou aplikasyon vapè pi wo a 250 ° F, ekspansyon ak kontraksyon deformation FKM ak FFKM dwe pran an kont nan kalkil konsepsyon anbalaj.Diferan elastomèr gen sèten avantaj ak dezavantaj, menm moun ki gen gwo rezistans chimik.Nenpòt chanjman mande pou antretyen ak anpil atansyon.
Nòt jeneral sou elastomè.An jeneral, itilizasyon elastomèr nan tanperati ki pi wo a 250 ° F ak anba a 35 ° F espesyalize epi li ka mande pou opinyon designer.
Li enpòtan pou detèmine konpozisyon elastomerik yo itilize.Fourier transfòme espektroskopi enfrawouj (FTIR) ka fè distenksyon ant siyifikativman diferan kalite elastomè, tankou EPDM, FKM ak FFKM mansyone pi wo a.Sepandan, tès pou fè distenksyon ant yon konpoze FKM ak yon lòt ka difisil.O-bag ki fèt pa diferan manifaktirè yo ka gen diferan file, vulkanizasyon, ak tretman.Tout bagay sa a gen yon enpak siyifikatif sou seri konpresyon, rezistans chimik ak karakteristik ki ba-tanperati.
Polymers gen chenn molekilè ki long ki repete ki pèmèt sèten likid antre yo.Kontrèman ak metal, ki gen yon estrikti cristalline, molekil long mare youn ak lòt tankou yon fil nan espageti kwit.Fizikman, trè ti molekil tankou dlo/vapè ak gaz ka antre.Gen kèk molekil ki piti ase pou anfòm nan twou vid ki genyen ant chenn endividyèl yo.
Echèk 3: Anjeneral, dokimante yon ankèt analiz echèk kòmanse ak jwenn imaj pati yo.Sepandan, moso plastik plat, fleksib, ki gen odè gazolin te resevwa vandredi a te tounen yon tiyo wonn difisil pa Lendi (moman yo te pran foto a).Eleman sa a se yon jakèt tiyo polyethylene (PE) ki itilize pou pwoteje konpozan elektrik anba nivo tè a nan yon estasyon gaz.Pati plastik fleksib plat ou te resevwa a pa t pwoteje kab la.Pénétration nan gazolin te lakòz chanjman fizik, pa chimik - tiyo a polyethylene pa t 'dekonpoze.Sepandan, li nesesè antre nan tiyo mwens adousi.
Fòt 4. Anpil enstalasyon endistriyèl itilize tiyo asye teflon-kouvwi pou tretman dlo, tretman asid ak kote prezans nan kontaminan metal yo eskli (pa egzanp, nan endistri a manje).Tiyo teflon kouvwi yo gen vantilasyon ki pèmèt dlo koule nan espas annulaire ant asye a ak pawa a vide.Sepandan, tiyo aliyen yo gen yon lavi etajè apre itilizasyon pwolonje.
Figi 4 montre yon tiyo teflon ki te itilize pou bay HCl pou plis pase dizan.Yon gwo kantite pwodwi korozyon asye akimile nan espas ki la annulaire ant revètman a ak tiyo an asye.Pwodwi a pouse pawa anndan an, sa ki lakòz domaj jan yo montre nan Figi 5. Kowozyon nan asye a ap kontinye jiskaske tiyo a kòmanse koule.
Anplis de sa, ranpe rive sou sifas la bride Teflon.Ranpe defini kòm deformation (deformation) anba chaj konstan.Menm jan ak metal yo, ranpe polymères ogmante ak tanperati ogmante.Sepandan, kontrèman ak asye, ranpe rive nan tanperati chanm.Gen plis chans, kòm koup transvèsal la nan sifas la bride diminye, boulon yo nan tiyo an asye yo twò sere jiskaske krak la bag parèt, yo montre nan foto a.Fant sikilè plis ekspoze tiyo asye a nan HCl.
Echèk 5: High-dansite polyethylene (HDPE) revètman yo souvan itilize nan endistri lwil oliv ak gaz pou repare liy piki dlo asye korode.Sepandan, gen kondisyon espesifik regilasyon pou soulajman presyon revètman.Figi 6 ak 7 montre yon revètman ki echwe.Domaj nan yon sèl revètman valv rive lè presyon annulus la depase presyon fonksyònman entèn la - revètman a echwe akòz pénétration.Pou revètman HDPE, pi bon fason pou anpeche echèk sa a se pou fè pou evite rapid depresyon tiyo a.
Fòs nan pati vèr diminye ak itilizasyon repete.Plizyè kouch ka delaminate ak krak sou tan.API 15 HR "High Pressure Fiberglass Linear Pipe" gen yon deklarasyon ke yon chanjman 20% nan presyon se limit tès la ak reparasyon.Seksyon 13.1.2.8 nan Kanadyen Creole CSA Z662, Petwòl ak Gaz Pipeline Systems, presize ke fluctuations presyon yo dwe kenbe pi ba pase 20% nan evalyasyon presyon manifakti tiyo a.Sinon, presyon konsepsyon an ka redwi jiska 50%.Lè konsepsyon FRP ak FRP ak CLADDING, chaj siklik yo dwe pran an kont.
Fòt 6: Bò (6 è) bò tiyo fib vèr (FRP) ki te itilize pou bay dlo sale kouvri ak polyethylene wo dansite.Pati ki echwe a, bon pati a apre echèk, ak twazyèm eleman (ki reprezante eleman pòs-fabrikasyon an) yo te teste.An patikilye, yo te konpare koup transvèsal la nan seksyon an echwe ak koup transvèsal la nan yon tiyo prefabrike nan menm gwosè a (gade Figi 8 ak 9).Remake byen ke koup transvèsal ki echwe a gen gwo fant intralaminar ki pa prezan nan tiyo a fabrike.Delaminasyon te fèt nan tou de nouvo ak echwe tiyo.Delaminasyon se komen nan vèr ak yon kontni vè segondè;Kontni an vè segondè bay pi gwo fòs.Tiyo a te sijè a fluctuations presyon grav (plis pase 20%) ak echwe akòz chaj siklik.
Figi 9. Isit la yo se de plis koup transvèsal nan vèr fini nan yon tiyo segondè-dansite polyethylene-aliyen vèr.
Pandan enstalasyon sou plas, pi piti seksyon tiyo yo konekte - koneksyon sa yo enpòtan.Tipikman, de moso tiyo yo mete tèt ansanm epi espas ki genyen ant tiyo yo ranpli ak "mastike".Lè sa a, jwenti yo vlope nan plizyè kouch ranfòsman fib lajè lajè ak enpreye ak résine.Sifas la deyò nan jwenti a dwe gen ase kouch asye.
Materyèl ki pa metalik tankou revètman ak vèr yo viscoelastic.Malgre ke karakteristik sa a difisil pou eksplike, manifestasyon li yo komen: domaj anjeneral rive pandan enstalasyon, men flit pa rive imedyatman."Viscoelasticity se yon pwopriyete yon materyèl ki montre tou de pwopriyete gluan ak elastik lè defòme.Materyèl gluan (tankou siwo myèl) reziste koule taye ak defòme lineyè sou tan lè yo aplike estrès.Materyèl elastik (tankou asye) pral defòme imedyatman, men tou, byen vit retounen nan eta orijinal yo apre yo fin retire estrès.Materyèl viskoelastik gen tou de pwopriyete yo ak Se poutèt sa montre deformation tan-varye.Elastisite tipikman rezilta nan etann lyezon yo sou plan kristalin nan solid òdone, pandan y ap viskozite rezilta nan difizyon nan atòm oswa molekil nan yon materyèl amorphe " [4].
Konpozan vèr ak plastik mande pou swen espesyal pandan enstalasyon ak manyen.Sinon, yo ka krak ak domaj yo ka pa vin aparan jiskaske lontan apre tès idrostatik.
Pifò echèk nan pawa vèr rive akòz domaj pandan enstalasyon [5].Tès idrostatik nesesè men li pa detekte domaj minè ki ka rive pandan itilizasyon an.
Figi 10. Isit la yo montre entèfas enteryè (agòch) ak ekstèn (adwat) ant segman tiyo vèr.
Defo 7. Figi 10 montre koneksyon an nan de seksyon nan tiyo vèr.Figi 11 montre koup transvèsal koneksyon an.Sifas deyò tiyo a pa te ase ranfòse ak sele, epi tiyo a te kraze pandan transpò.Rekòmandasyon pou ranfòsman jwenti yo bay nan DIN 16966, CSA Z662 ak ASME NM.2.
Tiyo polyethylene wo dansite yo lejè, korozyon ki reziste, epi yo souvan itilize pou tiyo gaz ak dlo, ki gen ladan kawotchou dife sou sit faktori.Pifò echèk sou liy sa yo asosye ak domaj yo resevwa pandan travay fouyman [6].Sepandan, echèk kwasans krak dousman (SCG) ka rive tou nan estrès relativman ba ak tansyon minim.Dapre rapò, "SCG se yon mòd echèk komen nan tiyo polyethylene anba tè (PE) ak yon lavi konsepsyon de 50 ane" [7].
Fòt 8: SCG te fòme nan kawotchou dife a apre plis pase 20 ane itilize.Ka zo kase li gen karakteristik sa yo:
Echèk SCG karakterize pa yon modèl ka zo kase: li gen deformation minim epi li rive akòz plizyè bag konsantrik.Yon fwa zòn SCG a ogmante apeprè 2 x 1.5 pous, krak la pwopaje rapidman epi karakteristik makwoskopik yo vin mwens evidan (Figi 12-14).Liy la ka fè eksperyans chanjman chaj ki gen plis pase 10% chak semèn.Yo te rapòte ansyen jwenti HDPE yo pi rezistan a echèk akòz fluctuations chaj pase ansyen jwenti HDPE [8].Sepandan, enstalasyon ki egziste deja yo ta dwe konsidere devlope SCG kòm kawotchou dife HDPE laj.
Figi 12. Foto sa a montre kote T-branch la kwaze ak tiyo prensipal la, ki kreye krak flèch wouj la endike.
Diri.14. Isit la ou ka wè fèmen sifas ka zo kase branch T-ki gen fòm nan tiyo prensipal la ki gen fòm T.Gen fant evidan sou sifas enteryè a.
Kontenè Entèmedyè Bulk (IBC) yo apwopriye pou estoke ak transpòte ti kantite pwodui chimik (Figi 15).Yo tèlman serye ke li fasil pou bliye ke echèk yo ka poze yon danje enpòtan.Sepandan, echèk MDS ka lakòz pèt finansye enpòtan, kèk nan yo ki egzamine pa otè yo.Pifò echèk yo koze pa move manyen [9-11].Malgre ke IBC parèt senp pou enspekte, fant nan HDPE ki te koze pa move manyen yo difisil pou detekte.Pou administratè byen nan konpayi yo ki souvan okipe resipyan esansyèl ki gen pwodwi danjere, enspeksyon regilye ak bon jan ekstèn ak entèn yo obligatwa.nan Etazini.
Domaj iltravyolèt (UV) ak aje yo répandus nan polymères.Sa vle di nou dwe ak anpil atansyon swiv enstriksyon O-bag depo epi konsidere enpak la sou lavi a nan eleman ekstèn tankou tank louvri tèt ak pawa letan.Pandan ke nou bezwen optimize (minimize) bidjè antretyen an, kèk enspeksyon nan eleman ekstèn nesesè, espesyalman sa yo ki ekspoze a limyè solèy la (Figi 16).
Karakteristik tankou tanperati tranzisyon vè, seri konpresyon, pénétration, ranpe tanperati chanm, viskoelastisite, pwopagasyon krak dousman, elatriye detèmine karakteristik pèfòmans nan pati plastik ak elastomerik.Pou asire antretyen efikas ak efikas nan eleman kritik, pwopriyete sa yo dwe pran an kont, ak polymères dwe okouran de pwopriyete sa yo.
Otè yo ta renmen remèsye kliyan perspicaces ak kòlèg yo pou pataje rezilta yo ak endistri a.
1. Lewis Sr., Richard J., Hawley's Concise Dictionary of Chemistry, 12yèm edisyon, Thomas Press International, London, UK, 1992.
2. Sous Entènèt: https://promo.parker.com/promotionsite/oring-ehandbook/us/en/ehome/laboratory-compression-set.
3. Lach, Cynthia L., Efè Tanperati ak O-Ring Tretman Sifas sou kapasite sele Viton V747-75.NASA Technical Paper 3391, 1993, https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19940013602.pdf.
5. Pi bon pratik pou pwodiktè lwil oliv ak gaz Kanadyen (CAPP), "Using Reinforced Composite (Non-Metallic) Pipeline," Avril 2017.
6. Maupin J. ak Mamun M. Analiz echèk, risk ak danje nan tiyo plastik, Pwojè DOT No 194, 2009.
7. Xiangpeng Luo, Jianfeng Shi ak Jingyan Zheng, Mekanis nan kwasans ralanti krak nan Polyethylene: Metòd eleman fini, 2015 ASME Presyon Veso ak Konferans Piping, Boston, MA, 2015.
8. Oliphant, K., Conrad, M., ak Bryce, W., Fatig nan tiyo dlo plastik: Revizyon teknik ak rekòmandasyon pou konsepsyon fatig nan tiyo PE4710, Rapò teknik sou non Asosyasyon an plastik tiyo, Me 2012.
9. CBA/SIA Guidelines for the Storage of Liquids in Intermediate Bulk Containers, ICB Issue 2, October 2018 Online: www.chemical.org.uk/wp-content/uploads/2018/11/ibc-guidance-issue-2- 2018-1.pdf.
10. Beale, Christopher J., Way, Charter, Causes of IBC Leaks in Chemical Plants - An Analysis of Operating Experience, Seri Seminè No 154, IChemE, Rugby, UK, 2008, sou entènèt: https://www.icheme.org/media/9737/xx-paper-42.pdf.
11. Madden, D., Careing for IBC Totes: Five Tips to Make Them Last, afiche nan Bulk Containers, IBC Totes, Sustainability, afiche sou blog.containerexchanger.com, 15 septanm 2018.
Ana Benz se enjenyè anchèf nan IRISNDT (5311 86th Street, Edmonton, Alberta, Kanada T6E 5T8; Telefòn: 780-577-4481; Imèl: [email protected]).Li te travay kòm yon espesyalis korozyon, echèk ak enspeksyon pou 24 ane.Eksperyans li gen ladan l fè enspeksyon lè l sèvi avèk teknik enspeksyon avanse ak òganize pwogram enspeksyon plant yo.Mercedes-Benz sèvi endistri pwosesis chimik, plant pétrochimique, plant angrè ak plant nikèl atravè lemond, osi byen ke plant pwodiksyon lwil oliv ak gaz.Li te resevwa yon diplòm nan jeni materyèl nan Inivèsite Simon Bolivar nan Venezyela ak yon metriz nan jeni materyèl nan University of British Columbia.Li genyen plizyè sètifikasyon tès ki pa destriktif Komisyon Konsèy Jeneral Kanadyen (CGSB), ansanm ak sètifikasyon API 510 ak sètifikasyon Nivo 3 CWB Group.Benz te yon manm nan Branch Egzekitif NACE Edmonton pou 15 ane epi te deja sèvi nan divès pozisyon nan Edmonton Branch Canadian Welding Society.
NINGBO BODI SEALS CO, LTD PWODWI TOUT KALITEFFKM ORING,KIT FKM ORING ,
BIENVENI POU KONTAKTE NOU LA , MÈSI !
Tan pòs: 18-Nov-2023