Các nguyên tắc cơ bản của vật lý và nhiệt động lực học chỉ ra rằng nhiệt độ bề mặt của hệ thống đường ống công nghiệp khi được lắp đặt trong điều kiện nhiệt độ môi trường sẽ thay đổi khi nó chuyển sang trạng thái vận hành mà hệ thống được thiết kế. Điều này đặc biệt đúng nếu hệ thống đường ống được lắp đặt trong một mùa và đi vào hoạt động trong một mùa khác. Việc lắp đặt bên ngoài luôn phải chịu sự luân chuyển nhiệt của một ngày thông thường cũng như chu kỳ khí hậu theo mùa. Ngoài ra, kinh nghiệm và sự hiểu biết của chúng tôi về lắp đặt bên ngoài cho chúng tôi thấy rằng năng lượng mặt trời của mặt trời có thể tác động đến nhiệt độ bề mặt của đường ống trong giá đỡ ống, làm tăng thêm nhiệt có thể dẫn đến tổng nhiệt độ bề mặt cao hơn đáng kể so với nhiệt độ môi trường xung quanh khu vực. .

Do đó, nếu đường ống bị hạn chế từ đầu đến cuối và sự thay đổi nhiệt độ đủ lớn, kết quả là sự giãn nở hoặc co lại tuyến tính của đường ống và phải thực hiện các biện pháp để điều chỉnh điều này, bao gồm các vòng lặp, độ lệch hoặc thay đổi hướng, để ngăn chặn quá mức. gây căng thẳng cho hệ thống đối với các điều kiện của quá trình liên quan.

Tránh ống chảy xệ để đạt được tuổi thọ thiết kế

Một nguyên tắc riêng biệt không phải lúc nào cũng được chú ý đó là tránh làm ống bị võng. Bất kể vật liệu nào được chọn, cần phải tránh bố trí đường ống công nghiệp tạo ra áp lực không cần thiết lên các mối nối hoặc tải trọng điểm quá mức, đẩy tới điểm chảy dẻo. Nguyên nhân gây ra hiện tượng võng thường xuất phát từ sự kết hợp của nhiều yếu tố, bao gồm nhiệt độ tăng, khoảng cách hỗ trợ không đủ, phương pháp hỗ trợ đường ống cho phép đường ống chuyển động quá nhiều hoặc quá ít và sự hiện diện của các biện pháp giảm thiểu giãn nở đã nêu ở trên.

Điều kiện tiên quyết tuyệt đối để chống võng là hệ thống hỗ trợ được thiết kế tốt để phân phối trọng lượng đường ống và trọng lượng của các van, phụ kiện, vật liệu cách nhiệt liên quan và chất lỏng được vận chuyển trong đường ống. Các kỹ sư thường giải quyết các yếu tố như sự giãn nở và co lại vì nhiệt như một phần của sơ đồ bố trí và hỗ trợ đường ống. Nhưng họ cũng phải xem xét ứng suất làm việc của hệ thống và cách vật liệu giãn ra hoặc nén lại khi có một lực tác dụng.

Là một vật liệu ống nhựa được tin cậy tốt, mô đun đàn hồi của CPVC tương đối thấp so với ống kim loại, có nghĩa là nó có khả năng linh hoạt để hấp thụ chấn động từ một tác động ít nghiêm trọng hơn và ở một mức độ nào đó, có thể bật trở lại ban đầu. hình dạng mà không có bất kỳ thiệt hại về cấu trúc. Sốc truyền tới hệ thống kết nối cũng sẽ ở mức tối thiểu.

Tác động của ứng suất nhiệt lên CPVC so với thép

Do hệ số giãn nở nhiệt của thép thấp hơn 5 lần so với CPVC nên sự thay đổi kích thước do giãn nở nhiệt sẽ ít hơn 5 lần. Tuy nhiên, ứng suất gây ra trong hệ thống đường ống do sự giãn nở nhiệt bị hạn chế phụ thuộc vào mô đun của vật liệu cũng như hệ số giãn nở nhiệt của nó. Bởi vì mô đun của thép cao hơn CPVC khoảng 80 lần, ứng suất do sự giãn nở hạn chế trong một sự thay đổi nhiệt độ nhất định sẽ cao hơn khoảng 16 lần đối với thép so với CPVC.

Ví dụ, sự giãn nở hạn chế khi thay đổi nhiệt độ 50°F sẽ tạo ra ứng suất xấp xỉ 600 psi trong hệ thống CPVC, nhưng lại tạo ra ứng suất 9800 psi trong hệ thống thép. Bản chất tương đối linh hoạt hơn của CPVC cho phép nó hấp thụ các ứng suất thấp hơn khi đường dây bị oằn hoặc ngoằn ngoèo nếu cần thiết. Do đường ống thép quá cứng nên không thể khóa được nên ứng suất cao hơn của nó thường truyền sang các kết cấu xung quanh, dẫn đến hư hỏng các giá đỡ, neo hoặc thậm chí là các bức tường tiếp giáp.

Tại sao nhóm thiết kế và vận hành nên nói chuyện

Nhận thấy rằng việc chỉ định vật liệu đường ống có độ linh hoạt tự nhiên nhất định, chẳng hạn như Corzan ® CPVC, có thể giúp hấp thụ độ lệch, vẫn đúng là mỗi hệ thống đường ống công nghiệp sẽ phải chịu các điều kiện khó khăn tiềm ẩn phải được xem xét trong thiết kế cuối cùng. . Điều quan trọng là phải phân tích tác động cụ thể của các điều kiện khó chịu này đối với điểm chảy dẻo của vật liệu và đưa ra các biện pháp cho phép ban đầu để chúng tránh các vấn đề về vận hành và an toàn cơ bản.

Một thủ phạm chính gây ra tình trạng khó chịu có thể xảy ra do các phương pháp trung hòa được sử dụng để làm sạch đường ống trước khi mở hệ thống đường ống để kiểm tra bảo trì. Đây cũng có thể là một vấn đề khi định tuyến lại cấu hình của đường dây. Sự rối loạn vận hành gây ra nhiệt độ quá cao hoặc phản ứng tỏa nhiệt có thể gây hại cho nhiều hệ thống. Nếu các kỹ sư siêng năng trong việc xác định các điều kiện khó khăn và kỹ thuật vô hiệu hóa cơ sở, họ có thể kết hợp các điều chỉnh này vào thiết kế.

Cũng cần lưu ý rằng, quy trình làm sạch đường ống của một số cơ sở thường xuyên không tính đến quy trình trung hòa nào đi kèm với vật liệu đường ống nào. Chúng tôi đã chứng kiến ​​các cơ sở đưa hơi vào dây chuyền không chịu được nhiệt độ đó, thêm hóa chất ăn da để trung hòa axit và thêm axit để trung hòa xút. Ví dụ, đường ống của hệ thống FRP được thiết kế để xử lý axit sẽ bao gồm các loại nhựa cụ thể được chọn để cung cấp khả năng kháng hóa chất đối với axit clohydric. Hệ thống đó không nên tiếp xúc với chất ăn da. Mặt khác, hệ thống đường ống FRP được lót bằng Corzan CPVC có lợi thế rất lớn so với các hệ thống khác vì nó có thể chịu được toàn bộ phạm vi pH của các hóa chất có thể cần thiết trong quá trình trung hòa.

Việc sử dụng các khoảng cách hỗ trợ được khuyến nghị và điều chỉnh trọng lượng riêng của môi trường (nếu không phải là nước) có thể giúp ngăn ngừa độ võng. Khoảng cách khuyến nghị của các loại móc treo, kẹp và giá đỡ theo kích thước ống và nhiệt độ được trình bày dưới đây.

Tìm hiểu những điều cơ bản: Nhựa của tôi là gì?

Hệ thống công nghiệp Corzan có khả năng chống lại các hóa chất ăn mòn, nhiệt độ cao và điều kiện ứng dụng khắc nghiệt. Do đó, ống nhựa và phụ kiện làm từ Corzan CPVC cung cấp những gì mà ngành công nghiệp chế biến cần nhất – độ bền va đập tốt nhất, tuổi thọ dài hơn, chi phí bảo trì thấp hơn và giảm thời gian ngừng hoạt động. Tất cả CPVC không phải là Corzan; Corzan CPVC chỉ được sản xuất bởi các công ty ống đối tác đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng và sản xuất nghiêm ngặt với thành tích về độ tin cậy.

Không giống như CPVC thông thường, Corzan CPVC là loại nhựa có trọng lượng phân tử và hàm lượng clo xác định cộng với các chất phụ gia để đảm bảo hiệu suất lâu dài. Nó được thiết kế để đạt được mức áp suất, độ bền kéo và độ bền va đập cho thành phẩm vượt quá tiêu chuẩn ngành áp dụng tối thiểu đối với nhựa nhiệt dẻo. Để đảm bảo sản xuất chất lượng cao và nhất quán, mỗi nhà sản xuất của chúng tôi phải tham gia vào Chương trình đảm bảo chất lượng của Vật liệu tiên tiến Lubrizol theo hợp đồng. Thông số kỹ thuật của Corzan CPVC được coi là thông số kỹ thuật chất lượng không có gì sánh bằng. Đó là lý do tại sao Corzan CPVC là công nghệ đường ống CPVC cấp công nghiệp được ưa chuộng nhất trên thế giới. Đây chỉ là một trong những điểm khác biệt quan trọng giữa Corzan CPVC và vật liệu CPVC thông thường.

Và điều quan trọng cần biết là mọi quyết định hợp tác với Corzan Industrial Systems đều đi kèm với cam kết cung cấp sự hỗ trợ tận tình để đảm bảo công nghệ đường ống vận hành suôn sẻ. Lubrizol Advanced Materials mang lại kinh nghiệm ký kết hợp đồng công nghiệp, hệ thống ống nước và cơ khí trong nhiều thập kỷ trong việc đào tạo và đào tạo những người lắp đặt tại văn phòng hoặc nơi làm việc. Tương tự như vậy, các kỹ sư dự án có thể tận dụng lợi thế của các chuyên gia về chủ đề của chúng tôi và những người hướng dẫn khóa học CEU được ASPE phê duyệt – nhân viên toàn thời gian của Lubrizol Advanced Materials là những chuyên gia trong ngành và cung cấp chương trình đào tạo cập nhật nhất trong mỗi phiên được công nhận.

https://www.corzan.com/blog/pipe-sag-causes-and-prevention