Kegagalan robekan tepi flensa berarti bagian flensa yang melengkung pada lapisan PFA terjepit di antara dua permukaan flensa untuk waktu yang lama. Di bawah aksi gabungan dari preload pengikat baut, tegangan bolak-balik ekspansi termal dan gaya dorong tekanan sedang, retakan mikro muncul di akar flensa. Retakan secara bertahap meluas sepanjang arah melingkar, menyebabkan robeknya sebagian atau seluruhnya pada tepi lapisan. Permukaan perapat kehilangan perlindungan isolasi fluoroplastik, media korosif secara langsung menyerang celah sambungan flensa dan lapisan antara lapisan dan pipa baja, mengakibatkan kebocoran eksternal pada flensa dan-lapisan area luas terkelupas dan rontok. Kegagalan ini sebagian besar terjadi pada ujung sambungan alat kelengkapan pipa berjajar, yang merupakan kerusakan struktural lokal khas pada lapisan pada posisi penjepitan mekanis.
1. Mekanisme Robeknya Flanging dan Kegagalan Segel
Lapisan PFA memanjang ke luar untuk membentuk cincin penyegel flensa di permukaan ujung flensa baja selama produksi, mengandalkan kompresi baut untuk mewujudkan penyegelan ujung dan batas aksial. Ketika pipa memanas dan mengembang, lapisan tersebut menghasilkan pemanjangan aksial, dan akar flensa menanggung tegangan geser dan tarik. Jika sudut flensa mempunyai transisi sudut siku-siku yang tajam dan bukan pembulatan busur, konsentrasi tegangan yang parah akan terbentuk pada akar. Pergantian dingin dan panas yang berulang-ulang membuat sumber retakan terus meluas di sepanjang bagian tertipis dari flensa. Setelah flensa benar-benar robek, lapisan tersebut kehilangan penahan posisi ujungnya dan mudah ditarik ke dalam oleh tekanan fluida, dan media langsung melewati lapisan tersebut sehingga menimbulkan korosi pada flensa logam. Berbeda dengan pemisahan tarikan aksial keseluruhan-, kerusakan ini hanya dimulai dari struktur flensa lokal ujung flensa tanpa selip lapisan keseluruhan pada tahap awal.
2. Posisi Khas Rawan Rusaknya Flange
Ujung flensa dengan transisi tajam-sudut kanan pada lapisan akar flensa tanpa perlakuan busur;
Sambungan flensa dengan torsi pengencangan baut yang berlebihan menyebabkan ekstrusi berlebihan dan penghancuran flensa;
Bagian pipa dengan kenaikan suhu dan penghentian pendinginan yang sering serta tegangan termal bolak-balik yang jelas;
Sambungan flensa saluran masuk dan saluran keluar pompa yang menahan dampak dorong aksial sedang;
Bagian flensa yang lapisan flensanya tergores dan rusak selama perakitan dan penyambungan.
3. Faktor Penginduksi Inti yang Mempercepat Kegagalan Robek
Proses pembentukan lapisan yang buruk, akar flanging mengadopsi struktur sudut tajam tanpa transisi membulat;
Baut-pemasangan di lokasi terlalu-kencang, melebihi batas bantalan tekan flanging PFA;
Tidak ada penyangga gasket elastis antara permukaan logam flensa dan lapisan flensa PFA;
Startup dan shutdown sistem yang sering menyebabkan tegangan tarik siklik pada flanging root;
Tabrakan dan goresan selama pengangkatan dan docking merusak tepi lapisan penyekat flensa.
4. Tindakan Teknis-Pencegahan dan Pengendalian Tautan Lengkap
① Mengadopsi proses transisi bulat busur untuk semua akar flensa lapisan selama prefabrikasi
Hilangkan titik konsentrasi tegangan pada akar struktural dari sumbernya.
② Merumuskan spesifikasi pengencang torsi baut standar untuk menghindari tekanan berlebih yang menghancurkan tepi flensa
Gunakan kunci momen untuk mengontrol gaya penjepitan secara seragam.
③ Tambahkan gasket penyangga yang-tidak-kaku dan tahan korosi antara permukaan flensa dan flensa PFA
Membubarkan tekanan ekstrusi lokal dan mengurangi kerusakan akibat gesekan geser.
④ Menerapkan operasi kenaikan suhu dan peningkatan tekanan secara perlahan untuk mengurangi gaya dorong aksial sesaat pada ujung pipa
Hindari beban benturan mendadak pada struktur lapisan flensa.
⑤ Lindungi permukaan penyegelan flensa dengan penutup khusus sebelum pemasangan untuk mencegah kerusakan akibat goresan dan benturan.
5. Tabel Perbandingan Efek Pencegahan
表格
| Mode Prefabrikasi & Instalasi | Risiko Robeknya Flange | Saran Aplikasi |
|---|---|---|
| Flensa-sudut tajam + pengencangan berlebih-acak + tanpa paking penyangga | Robeknya lapisan flensa dan kebocoran eksternal terjadi dalam beberapa siklus pengoperasian | Ganti alat kelengkapan pipa flensa yang rusak dan standarisasi torsi pemasangan |
| Pembentukan flensa bulat + torsi-rakitan terkontrol + konfigurasi gasket penyangga | Secara efektif menahan timbulnya retakan dan robekan melingkar pada flanging | Spesifikasi pemrosesan dan pemasangan standar untuk sambungan flensa berlapis PFA |
| Struktur flensa menebal yang diperkuat + inspeksi pembongkaran flensa berkala + pemantauan kebocoran online | Robekan penyegelan yang sangat rendah dan bahaya tersembunyi kebocoran sedang | Skema pilihan untuk sambungan flensa pipa pemanas proses mulai{0}}berhenti secara sering |
Kesimpulan
Kegagalan penyegelan tepi flensa lapisan PFA berasal dari konsentrasi tegangan pada akar flensa dan gaya penjepitan yang berlebihan, yang menyebabkan perambatan retak dan fraktur struktural di bawah beban termal dan tekanan bergantian. Pendekatan pencegahan inti mencakup optimalisasi struktur pembentuk flensa lapisan untuk menghilangkan sudut tajam, standarisasi torsi pengencang baut, penambahan gasket penyegel penyangga, mengurangi tegangan benturan siklik, dan memperkuat perlindungan produk jadi selama konstruksi. Kendali-proses pemrosesan prefabrikasi lapisan,-operasi perakitan di lokasi, dan inspeksi kebocoran harian dapat menghilangkan kebocoran eksternal flensa dan kecelakaan pelepasan lapisan yang disebabkan oleh robeknya flensa pada tabung pemanas berlapis PFA.
