Kining gihulagway nga giya nagpakita sa pipila ka kasagarang mga problema nga mahimong mahitabo sa polymer ug elastomeric nga mga materyales nga lahi sa mga mahitabo sa metal nga mga selyo ug mga sangkap.
Ang kapakyasan sa polymer (plastik ug elastomeric) nga mga sangkap ug ang mga sangputanan niini mahimong sama ka grabe sa pagkapakyas sa mga kagamitan sa metal.Ang impormasyon nga gipresentar naghulagway sa pipila sa mga kabtangan nga makaapekto sa polymer nga mga sangkap sa mga ekipo nga gigamit sa mga pasilidad sa industriya.Kini nga impormasyon magamit sa pipila ka kabilinO-singsing, lined pipe, fiber reinforced plastic (FRP) ug lined pipe.Ang mga pananglitan sa mga kabtangan sama sa penetration, temperatura sa baso, ug viscoelasticity ug ang mga implikasyon niini gihisgutan.
Niadtong Enero 28, 1986, ang Challenger space shuttle nga katalagman nakapakurat sa kalibutan.Ang pagbuto nahitabo tungod kay ang O-ring wala ma-seal sa husto.
Ang mga sayup nga gihulagway sa kini nga artikulo nagpaila sa pipila nga mga kinaiya sa mga dili metal nga mga sayup nga nakaapekto sa mga kagamitan nga gigamit sa mga aplikasyon sa industriya.Alang sa matag kaso, gihisgutan ang hinungdanon nga mga kabtangan sa polimer.
Ang mga elastomer adunay temperatura nga transisyon sa bildo, nga gihubit nga "ang temperatura diin ang usa ka amorphous nga materyal, sama sa bildo o polimer, nausab gikan sa usa ka brittle glassy state ngadto sa usa ka ductile state" [1].
Ang mga elastomer adunay compression set - "gihubit ingon nga porsyento sa strain nga ang usa ka elastomer dili makabawi human sa usa ka piho nga yugto sa panahon sa usa ka gihatag nga extrusion ug temperatura" [2].Sumala sa tagsulat, ang compression nagtumong sa abilidad sa goma nga mobalik sa orihinal nga porma niini.Sa daghang mga kaso, ang nakuha sa compression gibawi sa pipila nga pagpalapad nga mahitabo sa panahon sa paggamit.Bisan pa, ingon sa gipakita sa panig-ingnan sa ubos, dili kini kanunay ang kaso.
Kasaypanan 1: Ubos nga temperatura sa palibot (36°F) sa wala pa ang paglansad miresulta sa dili igo nga mga Viton O-ring sa Space Shuttle Challenger.Ingon sa gipahayag sa lainlaing mga imbestigasyon sa aksidente: "Sa mga temperatura nga ubos sa 50 ° F, ang Viton V747-75 O-ring dili igo nga flexible aron masubay ang pag-abli sa gintang sa pagsulay" [3].Ang temperatura sa transisyon sa bildo hinungdan sa Challenger O-ring nga mapakyas sa pagsilyo sa hustong paagi.
Problema 2: Ang mga selyo nga gipakita sa Figures 1 ug 2 kay nahayag sa tubig ug alisngaw.Ang mga seal gi-assemble sa site gamit ang ethylene propylene diene monomer (EPDM).Bisan pa, gisulayan nila ang mga fluoroelastomer (FKM) sama sa Viton) ug perfluoroelastomer (FFKM) sama sa Kalrez O-rings.Bisan tuod lainlain ang gidak-on, ang tanang O-ring nga gipakita sa Figure 2 nagsugod sa samang gidak-on:
Unsay nahitabo?Ang paggamit sa alisngaw mahimong problema sa mga elastomer.Para sa mga aplikasyon sa singaw nga labaw sa 250°F, ang pagpalapad ug mga deformasyon sa contraction FKM ug FFKM kinahanglang tagdon sa mga kalkulasyon sa disenyo sa pagputos.Ang lainlaing mga elastomer adunay pipila nga mga bentaha ug mga disbentaha, bisan kadtong adunay taas nga pagsukol sa kemikal.Ang bisan unsang mga pagbag-o nanginahanglan maampingon nga pagmentinar.
Kinatibuk-ang mga nota sa elastomer.Sa kinatibuk-an, ang paggamit sa mga elastomer sa mga temperatura nga labaw sa 250 ° F ug ubos sa 35 ° F usa ka espesyal ug mahimong magkinahanglan og input sa tigdesinyo.
Importante nga mahibal-an ang elastomeric nga komposisyon nga gigamit.Ang Fourier nga pagbag-o sa infrared spectroscopy (FTIR) mahimong makaila sa lahi nga lahi sa mga elastomer, sama sa EPDM, FKM ug FFKM nga gihisgutan sa ibabaw.Bisan pa, ang pagsulay aron mailhan ang usa ka compound sa FKM gikan sa lain mahimong mahagit.Ang mga O-ring nga gihimo sa lainlaing mga tiggama mahimo’g adunay lainlaing mga filler, bulkanisasyon, ug pagtambal.Kining tanan adunay dakong epekto sa compression set, kemikal nga pagsukol ug ubos nga temperatura nga mga kinaiya.
Ang mga polimer adunay taas, nagbalikbalik nga mga kadena sa molekula nga nagtugot sa pipila nga mga likido nga makalusot niini.Dili sama sa mga metal, nga adunay kristal nga istruktura, ang tag-as nga mga molekula nag-intertwine sa usag usa sama sa usa ka strand sa linuto nga spaghetti.Sa pisikal, ang gagmay kaayong mga molekula sama sa tubig/alisngaw ug mga gas mahimong makalusot.Ang ubang mga molekula gamay ra kaayo nga mohaum sa mga kal-ang tali sa indibidwal nga mga kadena.
Kapakyasan 3: Kasagaran, ang pagdokumento sa usa ka pagsusi sa pagsusi sa kapakyasan magsugod sa pagkuha sa mga imahe sa mga bahin.Bisan pa, ang patag, flexible, baho sa gasolina nga piraso sa plastik nga nadawat kaniadtong Biyernes nahimo nga usa ka gahi nga lingin nga tubo sa Lunes (ang oras nga gikuha ang litrato).Ang component gikataho nga usa ka polyethylene (PE) pipe jacket nga gigamit sa pagpanalipod sa electrical components ubos sa ground level sa usa ka gas station.Ang flat flexible plastic piece nga imong nadawat wala makapanalipod sa cable.Ang pagsulod sa gasolina hinungdan sa pisikal, dili kemikal nga mga pagbag-o - ang polyethylene pipe wala madunot.Bisan pa, gikinahanglan ang pagsulod sa dili kaayo humok nga mga tubo.
Kasaypanan 4. Daghang mga pasilidad sa industriya ang naggamit sa Teflon-coated steel pipes alang sa water treatment, acid treatment ug diin ang presensya sa metal contaminants wala iapil (pananglitan, sa industriya sa pagkaon).Ang mga tubo nga adunay sapaw sa Teflon adunay mga buho nga nagtugot sa tubig nga motuhop sa annular nga luna tali sa puthaw ug sa lining nga mahubas.Bisan pa, ang mga linya nga tubo adunay estante sa kinabuhi pagkahuman sa dugay nga paggamit.
Ang Figure 4 nagpakita sa usa ka Teflon-lined pipe nga gigamit sa pagsuplay sa HCl sulod sa kapin sa napulo ka tuig.Ang usa ka dako nga kantidad sa mga produkto sa steel corrosion natipon sa annular space tali sa liner ug sa steel pipe.Giduso sa produkto ang lining pasulod, hinungdan sa kadaot sama sa gipakita sa Figure 5. Ang kaagnasan sa puthaw nagpadayon hangtod nga ang tubo magsugod sa pagtulo.
Dugang pa, ang pagkamang mahitabo sa ibabaw sa Teflon flange.Ang creep gihubit nga deformation (deformation) ubos sa kanunay nga load.Sama sa mga metal, ang creep sa mga polimer nagdugang sa pagtaas sa temperatura.Apan, dili sama sa puthaw, ang creep mahitabo sa temperatura sa lawak.Lagmit, samtang ang cross-section sa flange surface mikunhod, ang mga bolts sa steel pipe sobra nga higpitan hangtud nga ang ring crack makita, nga gipakita sa litrato.Ang mga liki sa lingin dugang nga nagbutyag sa steel pipe sa HCl.
Kapakyasan 5: Ang high-density polyethylene (HDPE) liners sagad gigamit sa industriya sa lana ug gas aron ayohon ang mga corroded steel water injection lines.Bisan pa, adunay mga piho nga kinahanglanon sa regulasyon alang sa paghupay sa presyur sa liner.Ang mga numero 6 ug 7 nagpakita sa usa ka napakyas nga liner.Ang kadaot sa usa ka balbula liner mahitabo sa diha nga ang annulus pressure milapas sa internal nga operating pressure - ang liner mapakyas tungod sa penetration.Para sa HDPE liners, ang pinakamaayong paagi sa pagpugong niini nga kapakyasan mao ang paglikay sa paspas nga depressurization sa tubo.
Ang kalig-on sa fiberglass nga mga bahin mikunhod sa balik-balik nga paggamit.Daghang mga lut-od ang mahimong ma-delaminate ug maliki sa paglabay sa panahon.Ang API 15 HR "High Pressure Fiberglass Linear Pipe" adunay usa ka pahayag nga ang 20% nga pagbag-o sa presyur mao ang limitasyon sa pagsulay ug pag-ayo.Ang Seksyon 13.1.2.8 sa Canadian Standard CSA Z662, Petroleum ug Gas Pipeline Systems, nagtino nga ang pag-usab-usab sa presyur kinahanglan nga magpabilin ubos sa 20% sa presyur nga rating sa tiggama sa tubo.Kung dili, ang presyur sa disenyo mahimong makunhuran hangtod sa 50%.Kung nagdesinyo sa FRP ug FRP nga adunay cladding, kinahanglan nga tagdon ang mga cyclic load.
Kasaypanan 6: Ang ubos (alas 6) nga kilid sa fiberglass (FRP) nga tubo nga gigamit sa pagsuplay sa tubig nga asin gitabonan sa high-density polyethylene.Ang napakyas nga bahin, ang maayong bahin human sa kapakyasan, ug ang ikatulo nga bahin (nagrepresentar sa post-manufacturing component) gisulayan.Sa partikular, ang cross-section sa napakyas nga seksyon gitandi sa cross-section sa usa ka prefabricated pipe nga parehas ang gidak-on (tan-awa ang Figures 8 ug 9).Timan-i nga ang napakyas nga cross-section adunay daghang mga liki sa intralaminar nga wala sa hinimo nga tubo.Ang delamination nahitabo sa bag-o ug napakyas nga mga tubo.Ang delamination kasagaran sa fiberglass nga adunay taas nga sulud sa baso;Ang taas nga sulud sa baso naghatag labi ka kusog.Ang pipeline gipailalom sa grabe nga pag-usab-usab sa presyur (labaw sa 20%) ug napakyas tungod sa cyclic loading.
Figure 9. Ania ang duha pa ka cross-sections sa nahuman nga fiberglass sa usa ka high-density polyethylene-lined fiberglass pipe.
Atol sa pag-instalar sa lugar, ang gagmay nga mga seksyon sa tubo konektado - kini nga mga koneksyon kritikal.Kasagaran, duha ka piraso sa tubo ang gidugtong ug ang gintang tali sa mga tubo napuno sa "putty."Ang mga lutahan dayon giputos sa daghang mga lut-od sa lapad nga lapad nga fiberglass nga pagpalig-on ug gipasagdan sa resin.Ang gawas nga nawong sa hiniusa kinahanglan adunay igong steel coating.
Ang dili metal nga mga materyales sama sa mga liner ug fiberglass mga viscoelastic.Bisan kung kini nga kinaiya lisud ipatin-aw, ang mga pagpakita niini kasagaran: ang kadaot kasagaran mahitabo sa panahon sa pag-instalar, apan ang leakage dili mahitabo dayon."Ang viscoelasticity usa ka kabtangan sa usa ka materyal nga nagpakita sa duha nga viscous ug pagkamaunat nga mga kabtangan kung deformed.Ang viscous nga mga materyales (sama sa dugos) mosukol sa pag-agos sa paggunting ug magbag-o nga linear sa paglabay sa panahon kung ang stress magamit.Ang pagkamaunat-unat nga mga materyales (sama sa asero) mag-deform dayon, apan dali usab nga mobalik sa ilang orihinal nga kahimtang pagkahuman makuha ang stress.Ang viscoelastic nga mga materyales adunay parehas nga mga kabtangan ug busa nagpakita sa lainlain nga pagbag-o sa oras.Ang pagkamaunat-unat kasagarang resulta gikan sa pag-inat sa mga gapos ubay sa kristal nga mga eroplano sa ordered solids, samtang ang viscosity resulta sa pagsabwag sa mga atomo o molekula sulod sa usa ka amorphous nga materyal "[4].
Ang fiberglass ug plastik nga mga sangkap nanginahanglan espesyal nga pag-atiman sa panahon sa pag-instalar ug pagdumala.Kung dili, kini mahimong liki ug ang kadaot mahimong dili makita hangtod sa dugay nga pagkahuman sa pagsulay sa hydrostatic.
Kadaghanan sa mga kapakyasan sa fiberglass linings mahitabo tungod sa kadaot sa panahon sa pag-instalar [5].Gikinahanglan ang hydrostatic testing apan dili makamatikod sa ginagmay nga kadaot nga mahitabo sa panahon sa paggamit.
Figure 10. Gipakita dinhi ang sulod (wala) ug gawas (tuo) nga mga interface tali sa fiberglass pipe nga mga bahin.
Depekto 7. Ang Figure 10 nagpakita sa koneksyon sa duha ka seksyon sa fiberglass pipes.Ang Figure 11 nagpakita sa cross section sa koneksyon.Ang gawas nga nawong sa tubo dili igo nga gipalig-on ug gisilyohan, ug ang tubo nabuak sa panahon sa transportasyon.Ang mga rekomendasyon alang sa pagpalig-on sa mga lutahan gihatag sa DIN 16966, CSA Z662 ug ASME NM.2.
Ang mga high-density nga polyethylene nga mga tubo gaan ang timbang, resistensya sa kaagnasan, ug sagad gigamit alang sa mga tubo sa gas ug tubig, lakip ang mga hose sa sunog sa mga site sa pabrika.Kadaghanan sa mga kapakyasan niini nga mga linya nalangkit sa kadaot nga nadawat sa panahon sa pagpangubkob [6].Bisan pa, ang pagkapakyas sa hinay nga pag-uswag sa crack (SCG) mahimo usab nga mahitabo sa medyo ubos nga stress ug gamay nga mga strain.Sumala sa mga taho, "Ang SCG usa ka kasagarang paagi sa kapakyasan sa underground polyethylene (PE) pipelines nga adunay kinabuhi sa disenyo nga 50 ka tuig" [7].
Fault 8: Naporma ang SCG sa fire hose human sa kapin sa 20 ka tuig nga paggamit.Ang pagkabali niini adunay mga mosunod nga mga kinaiya:
Ang pagkapakyas sa SCG gihulagway sa usa ka pattern sa pagkabali: kini adunay gamay nga deformation ug mahitabo tungod sa daghang mga concentric nga singsing.Sa higayon nga ang lugar sa SCG mosaka ngadto sa gibana-bana nga 2 x 1.5 ka pulgada, ang liki paspas nga mokaylap ug ang macroscopic nga mga bahin mahimong dili kaayo klaro (Mga hulagway 12-14).Ang linya mahimong makasinati sa mga pagbag-o sa load nga labaw sa 10% matag semana.Ang daan nga HDPE nga mga lutahan gikataho nga mas makasugakod sa kapakyasan tungod sa pag-usab-usab sa load kay sa daan nga HDPE nga mga lutahan [8].Bisan pa, ang kasamtangan nga mga pasilidad kinahanglan nga maghunahuna sa pagpalambo sa SCG ingon nga ang HDPE fire hoses edad.
Figure 12. Kini nga litrato nagpakita kung diin ang T-branch nag-intersect sa main pipe, nga nagmugna sa liki nga gipakita sa pula nga pana.
bugas.14. Dinhi imong makita nga duol sa bali nga nawong sa T-shaped nga sanga ngadto sa nag-unang T-shaped pipe.Adunay klaro nga mga liki sa sulod nga nawong.
Ang mga Intermediate Bulk Container (IBCs) angay alang sa pagtipig ug pagdala sa gamay nga gidaghanon sa mga kemikal (Figure 15).Masaligon kaayo sila nga dali ra makalimtan nga ang ilang kapakyasan mahimong hinungdan sa usa ka hinungdanon nga peligro.Bisan pa, ang mga kapakyasan sa MDS mahimong moresulta sa daghang mga pagkawala sa pinansyal, ang pipila niini gisusi sa mga tagsulat.Kadaghanan sa mga kapakyasan tungod sa dili husto nga pagdumala [9-11].Bisan kung ang IBC morag yano nga susihon, ang mga liki sa HDPE tungod sa dili husto nga pagdumala lisud mahibal-an.Alang sa mga tagdumala sa asset sa mga kompanya nga kanunay nga nagdumala sa daghang mga sudlanan nga adunay sulud nga peligro nga mga produkto, kinahanglan ang regular ug hingpit nga pag-inspeksyon sa gawas ug sulud.sa Estados Unidos.
Ang kadaot ug pagkatigulang sa ultraviolet (UV) kaylap sa mga polimer.Nagpasabot kini nga kinahanglan natong sundon pag-ayo ang mga instruksyon sa pagtipig sa O-ring ug hunahunaon ang epekto sa kinabuhi sa mga eksternal nga sangkap sama sa bukas nga mga tangke sa ibabaw ug mga lining sa pond.Samtang kinahanglan naton nga ma-optimize (maminusan) ang badyet sa pagmentinar, gikinahanglan ang pipila nga pag-inspeksyon sa mga eksternal nga sangkap, labi na kadtong nahayag sa kahayag sa adlaw (Figure 16).
Ang mga kinaiya sama sa temperatura sa pagbag-o sa baso, set sa compression, penetration, pag-crawl sa temperatura sa kwarto, viscoelasticity, hinay nga paglansad sa crack, ug uban pa.Aron masiguro ang epektibo ug episyente nga pagmentinar sa mga kritikal nga sangkap, kini nga mga kabtangan kinahanglan nga tagdon, ug ang mga polimer kinahanglan mahibal-an kini nga mga kabtangan.
Gusto sa mga tagsulat nga magpasalamat sa mga maalam nga kliyente ug kauban sa pagpaambit sa ilang mga nahibal-an sa industriya.
1. Lewis Sr., Richard J., Hawley's Concise Dictionary of Chemistry, ika-12 nga edisyon, Thomas Press International, London, UK, 1992.
2. Tinubdan sa Internet: https://promo.parker.com/promotionsite/oring-ehandbook/us/en/ehome/laboratory-compression-set.
3. Lach, Cynthia L., Epekto sa Temperatura ug O-Ring Surface Treatment sa Sealing Ability sa Viton V747-75.NASA Technical Paper 3391, 1993, https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19940013602.pdf.
5. Pinakamaayo nga Practice para sa Canadian Oil and Gas Producers (CAPP), “Using Reinforced Composite (Non-Metallic) Pipeline,” Abril 2017.
6. Maupin J. ug Mamun M. Kapakyasan, Risk ug Hazard Analysis sa Plastic Pipe, DOT Project No. 194, 2009.
7. Xiangpeng Luo, Jianfeng Shi ug Jingyan Zheng, Mechanisms of Slow Crack Growth in Polyethylene: Finite Element Methods, 2015 ASME Pressure Vessels and Piping Conference, Boston, MA, 2015.
8. Oliphant, K., Conrad, M., ug Bryce, W., Kakapoy sa Plastic Tubig Pipe: Teknikal nga Pagrepaso ug Rekomendasyon alang sa Kakapoy nga Disenyo sa PE4710 Pipe, Teknikal nga Report sa ngalan sa Plastic Pipe Association, Mayo 2012.
9. Mga Giya sa CBA/SIA alang sa Pagtipig sa mga Liquid sa Intermediate Bulk Container, ICB Issue 2, Oktubre 2018 Online: www.chemical.org.uk/wp-content/uploads/2018/11/ibc-guidance-issue-2- 2018-1.pdf.
10. Beale, Christopher J., Way, Charter, Mga Hinungdan sa IBC Leaks sa Chemical Plants - Usa ka Pagtuki sa Operating Experience, Seminar Series No. 154, IChemE, Rugby, UK, 2008, online: https://www.icheme.org/media/9737/xx-paper-42.pdf.
11. Madden, D., Pag-atiman sa IBC Totes: Lima ka mga Tip sa Paghimo Nila nga Katapusan, gi-post sa Bulk Containers, IBC Totes, Sustainability, gi-post sa blog.containerexchanger.com, Setyembre 15, 2018.
Ana Benz mao ang Chief Engineer sa IRISNDT (5311 86th Street, Edmonton, Alberta, Canada T6E 5T8; Telepono: 780-577-4481; Email: [email protected]).Nagtrabaho siya isip usa ka corrosion, failure ug inspection specialist sulod sa 24 ka tuig.Ang iyang kasinatian naglakip sa pagpahigayon sa mga inspeksyon gamit ang mga advanced nga teknik sa inspeksyon ug pag-organisar sa mga programa sa inspeksyon sa tanum.Nagserbisyo ang Mercedes-Benz sa industriya sa pagproseso sa kemikal, mga planta sa petrochemical, mga tanum nga abono ug mga tanum nga nikel sa tibuuk kalibutan, ingon man mga tanum nga produksiyon sa lana ug gas.Nakadawat siya og degree sa materials engineering gikan sa Universidad Simon Bolivar sa Venezuela ug master's degree sa materials engineering gikan sa University of British Columbia.Naghupot siya og daghang Canadian General Standards Board (CGSB) nga non-destructive testing certifications, ingon man API 510 certification ug CWB Group Level 3 certification.Si Benz usa ka miyembro sa NACE Edmonton Executive Branch sa 15 ka tuig ug kaniadto nagserbisyo sa lainlaing mga posisyon sa Edmonton Branch Canadian Welding Society.
ANG NINGBO BODI SEALS CO.,LTD NAGHIMO TANANG MATANG SAFFKM ORING,FKM ORING KITS ,
WELCOME NGA KONTAK KAMI DINHI , SALAMAT !
Panahon sa pag-post: Nob-18-2023