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鋼襯四氟管道在工業(yè)生產(chǎn)中較為常用，有些輸送介質(zhì)中含有固體顆粒，如含雜質(zhì)的酸液、礦漿等。在有固體顆粒存在的情況下，管道內(nèi)襯四氟層會(huì)產(chǎn)生持續(xù)磨損，這個(gè)問(wèn)題影響著管道的使用年限和使用穩(wěn)定性。今天便從磨損機(jī)制、影響因素及應(yīng)用實(shí)例來(lái)給大家分析一下這個(gè)問(wèn)題：

一、磨損機(jī)制

當(dāng)含有固體顆粒的介質(zhì)再管道內(nèi)流動(dòng)時(shí)，會(huì)通過(guò)“沖刷磨損”與沖擊磨損兩種方式作用于四氟內(nèi)襯。

沖刷磨損作為主要影響，當(dāng)介質(zhì)以固定流速流動(dòng)時(shí)，固體顆粒會(huì)沿內(nèi)襯表層滑動(dòng)、滾動(dòng)、其尖銳邊緣會(huì)對(duì)四氟材料產(chǎn)生切削作用，逐漸剝離，內(nèi)襯表面的分子層形成細(xì)微劃痕。隨著時(shí)間推移，劃痕會(huì)逐漸加深、擴(kuò)展，形成溝槽狀磨損痕跡。而當(dāng)介質(zhì)經(jīng)管道彎頭、三通等異形部位時(shí)，流動(dòng)方向突變會(huì)使固體顆粒產(chǎn)生沖擊作用——顆粒因慣性撞擊內(nèi)襯表面，造成局部應(yīng)力集中，使四氟材料出現(xiàn)點(diǎn)狀凹陷，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?nèi)襯穿孔。

二、影響因素

內(nèi)襯磨損程度受很多因素影響，其中固體顆粒的特性和介質(zhì)的流速是核心變量。固體顆粒的硬度高、粒徑大，磨損能力就強(qiáng)。而戒指的流速對(duì)磨損的影響呈非線性關(guān)系。當(dāng)流速較低時(shí)，不分顆粒會(huì)沉積在管道底部，此時(shí)影響體現(xiàn)在顆粒與襯層的滑動(dòng)磨損，磨損較輕。當(dāng)流速提升后，沉積的顆粒被重新帶動(dòng)，形成“懸浮流”，顆粒與襯層的接觸頻率與沖擊力顯著增加，磨損速率呈指數(shù)級(jí)上升。還有可能會(huì)出現(xiàn)顆粒在管道內(nèi)無(wú)序運(yùn)動(dòng)，不僅會(huì)加劇內(nèi)襯的磨損或者在管道局部形成“射流沖擊”，使襯層在短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)嚴(yán)重磨損。

除了以上因素外，管道結(jié)構(gòu)與安裝方式也會(huì)間接影響內(nèi)襯磨損情況，直管段相對(duì)均勻，彎頭、三通等部位介質(zhì)流動(dòng)方向改變，會(huì)形成“渦流區(qū)”，固體顆粒滯留、循環(huán)對(duì)襯層產(chǎn)生持續(xù)沖刷。使這些部位磨損量是直管段的4-6倍。

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