Người giám sát bảo trì mở lệnh sản xuất sau khi thử nghiệm thủy lực: một đường dây nhánh CPVC mới lắp đặt đang bị rỉ ở hai khớp nối ổ cắm và đường dây chạy ngang 40 mm có các vết nứt nhỏ ở nơi nó treo trên giá đỡ bằng thép. Không có thất bại nào là ngẫu nhiên. Cả hai đều là triệu chứng kinh điển của các sự cố thường gặp với phụ kiện CPVC và cả hai đều có thể được ngăn chặn ở giai đoạn thông số kỹ thuật và lắp đặt.
Đây là kết luận hiện trường trong một câu: Phụ kiện CPVC hiếm khi bị hỏng do vật liệu yếu. Chúng bị hỏng khi bị siết quá chặt, dùng sai dung môi, được hỗ trợ mà không có phụ cấp nhiệt hoặc được chỉ định bên ngoài đường bao nhiệt độ áp suất của chúng. Hướng dẫn này phân tích các chế độ lỗi thường gặp nhất, nguyên nhân thực sự gây ra chúng và các cách khắc phục thực tế giúp hệ thống CPVC công nghiệp luôn hoạt động ổn định trong nhiều thập kỷ.
Tại sao phụ kiện CPVC thất bại trong dịch vụ công nghiệp
CPVC (polyvinyl clorua clo hóa) là sự lựa chọn tự nhiên cho các nhà máy xử lý hóa chất, xử lý nước, luyện kim và bán dẫn vì nó chống lại nhiều loại axit, kiềm và chất lỏng xử lý nóng. Hầu hết các kỹ sư đều biết rằng vật liệu này có khả năng chống ăn mòn và chịu nhiệt. Điều thường bị bỏ qua là khớp nối, chứ không phải ống thẳng, mới là bộ phận chịu ứng suất nặng nề nhất của đường dây.
Khớp nối là điểm tập trung ứng suất
Ổ cắm, rễ ren, đầu ra nhánh và mối nối mặt bích đều tập trung ứng suất cơ và nhiệt. Đường ống chuyển động theo nhiệt độ; khớp nối là nơi chuyển động đó bị cản trở. Thêm bề mặt mối nối được chuẩn bị kém hoặc mặt bích bắt vít không thẳng hàng, khớp nối sẽ trở thành liên kết yếu.
Thói quen lắp đặt kim loại là kẻ thù thực sự
CPVC không phải là thép. Nó nở ra nhiều hơn khi có nhiệt, mềm đi khi nhiệt độ tăng cao và phản ứng kém với tác động mạnh. Những người lắp đặt vặn các phụ kiện CPVC có ren như thép, treo các đường chạy dài không được hỗ trợ hoặc tạo áp lực cho hệ thống trước khi các mối hàn bằng dung môi khô lại sẽ thấy kiểu lỗi giống nhau cho dù họ mua nhãn hiệu phụ kiện nào.
Sáu vấn đề thường gặp với phụ kiện CPVC và cách giải quyết chúng
Hồ sơ bảo trì của các nhà máy hóa chất và nước cho thấy cùng một số vấn đề tái xuất hiện từ dự án này đến dự án khác. Bảng bên dưới cô đọng chúng thành một tài liệu tham khảo nhanh và các phần tiếp theo sẽ giải thích các cơ chế và cách khắc phục chi tiết hơn.
Các dạng lỗi lắp CPVC phổ biến, nguyên nhân điển hình đằng sau chúng và các giải pháp thực tế được sử dụng tại hiện trường. | vấn đề | Nguyên nhân điển hình | Giải pháp thiết thực |
| Khóc hoặc rò rỉ khớp | Xi măng dung môi sai, thời gian ninh kết ngắn, độ ẩm | Sử dụng xi măng định mức CPVC và tuân theo lịch trình bảo dưỡng đầy đủ |
| Các vết nứt và gãy giòn | Tác động, siết quá chặt, tiếp xúc với tia cực tím | Tránh ánh nắng mặt trời, sử dụng đệm đỡ, tránh lực sắc nhọn |
| Đường cong hoặc kéo ra | Sự giãn nở nhiệt mà không cần bù | Thêm các vòng mở rộng và các hỗ trợ có khoảng cách chính xác |
| Vết nứt tại các kết nối ren | Mô-men xoắn giống như kim loại trên sợi nhựa | Siết chặt bằng tay thêm một phần tư vòng; sử dụng băng PTFE |
| Nổ đột ngột ở áp suất vận hành | Đánh giá áp suất không giảm theo nhiệt độ | Xác minh xếp hạng ở nhiệt độ sử dụng thực tế |
| Bề mặt mềm hoặc bị nứt | Tiếp xúc hóa học không tương thích | Xác nhận khả năng kháng hóa chất trước khi lắp đặt |
1. Rò rỉ mối nối do trát dung môi không đúng cách
Lỗi lắp CPVC thường gặp nhất là khớp nối bị rỉ hoặc rò rỉ. Các nguyên nhân thông thường là xi măng đa năng được sử dụng thay vì xi măng dung môi loại CPVC, khe hở giữa đầu ống và đáy ổ cắm hoặc thử nghiệm áp suất được thực hiện trước khi xi măng phát triển hết cường độ. Nhiều công việc sửa chữa tại hiện trường cũng bỏ qua bước làm mờ và vát cạnh, sau đó loại bỏ mối hàn dung môi khỏi bề mặt ống trong quá trình lắp ráp.
Việc sửa chữa bắt đầu bằng việc chuẩn bị bề mặt. Cắt hình vuông của ống, loại bỏ các gờ, vát phần cuối và đánh dấu độ sâu chèn. Sử dụng xi măng được pha chế dành riêng cho CPVC, bôi đều lên cả hai bề mặt và giữ mối nối với nhau trong thời gian đông kết được khuyến nghị. Việc kiểm tra áp suất nên đợi cho đến khi hết thời gian xử lý hoàn toàn; một hướng dẫn thời gian xử lý xi măng bằng dung môi làm cho thời gian chờ đợi rõ ràng đối với các nhiệt độ khác nhau. Nếu khớp bị rò rỉ sau khi bảo dưỡng, hãy cắt nó ra và làm lại. Bôi xi măng lên mối nối ướt chỉ làm cho vấn đề trở nên tồi tệ hơn.
2. Nứt và giòn ở phần thân phụ kiện
Các vết nứt chân tóc trong ổ cắm khớp nối hoặc trên bán kính bên ngoài của chỗ uốn cong thường có nghĩa là vật liệu đã chịu tác động, ứng suất hoặc thời tiết vượt quá mức chịu đựng của CPVC. Các cuộn dây bị rơi, siết chặt khung kim loại trực tiếp vào nhựa và tiếp xúc lâu ngoài trời với tia cực tím đều góp phần gây ra hiện tượng này. Việc lắp đặt ở nhiệt độ thấp làm cho vấn đề trở nên tồi tệ hơn vì CPVC trở nên kém dẻo hơn khi lạnh.
Các phụ kiện phải được đưa về nhiệt độ phòng trước khi lắp ráp trong thời tiết lạnh. Các giá đỡ nên sử dụng các cạnh tròn hoặc kẹp có lót cao su, và các đường ngoài trời phải được sơn hoặc bọc ở những nơi có thể tiếp xúc với tia cực tím. Để có bộ điều khiển trường chi tiết hơn, Hướng dẫn phòng chống giòn viết cho dây chuyền CPVC công nghiệp là tài liệu tham khảo thực tế. Nếu một khớp nối đã bị nứt thì nó không thể được sửa chữa một cách đáng tin cậy. Phần bị hư hỏng phải được cắt bỏ và thay thế bằng mối hàn mới bằng dung môi. Khớp nối CPVC .
Bộ ghép nối SCH8O/DIN UPVC/CPVC tùy chỉnh cho ngành công nghiệp thực phẩm/Ô tô/Cung cấp điện tử Công ty TNHH Đường ống Zheyi (Vũ Hán) là Bộ ghép nối SCH8O/DIN UPVC/CPVC tùy chỉnh của Trung Quốc dành cho ngành công nghiệp thực phẩm/Ô tô/Nhà cung cấp điện tử, nhà máy, ... Xem sản phẩm → 3. Giãn nở nhiệt và hỗ trợ không đủ
CPVC có hệ số giãn nở nhiệt cao hơn thép khoảng sáu lần. Chạy thẳng 6 mét khi nhiệt độ tăng thêm 40 °C sẽ tăng thêm khoảng 25 mm. Nếu đường dây được cố định cứng nhắc ở cả hai đầu, các khớp nối sẽ bị biến dạng: các ổ cắm bị đẩy ra xa nhau, các đầu nối nhánh bị rách và các mặt bích bị lệch. Kết quả là đường ống bị cong hoặc dấu vết ứng suất xuất hiện bên cạnh khớp nối.
Giải pháp là thiết kế cho sự chuyển động thay vì chống lại nó. Bao gồm các vòng giãn nở, các thay đổi hướng bù đắp hoặc các khe co giãn kiểu ống thổi trong thời gian dài. Neo các bộ phận nặng như van và đặt các thanh dẫn hướng gần các neo để sự giãn nở hướng về phía các vòng. Khoảng cách giữa các giá đỡ cũng phải giảm khi nhiệt độ chất lỏng tăng lên, vì đường ống mềm ra và chùng xuống giữa các giá đỡ ở nhiệt độ sử dụng cao hơn.
4. Nứt các mối nối ren
Các phụ kiện CPVC có ren thường bị hỏng do một lỗi rất cụ thể: áp dụng mô-men xoắn lắp kim loại. Các sợi nhựa hoạt động như bộ tập trung ứng suất và việc siết quá chặt sẽ tạo ra các vết nứt hướng tâm xuất hiện ngay lập tức hoặc vài tuần sau đó. Vấn đề thứ hai là chất bịt kín ren. Một số loại ống có chứa dung môi tấn công CPVC, làm mềm và xỉn màu bề mặt trước khi vết nứt bắt đầu.
Chỉ sử dụng băng PTFE hoặc chất bịt kín ren được chứng nhận tương thích với CPVC. Siết chặt bằng tay cho đến khi vừa khít, sau đó dùng cờ lê vặn không quá một phần tư vòng và không bao giờ sử dụng cờ lê ống trên khớp nối CPVC. Đối với các kết nối yêu cầu tháo gỡ bảo trì định kỳ, Lắp công đoàn CPVC mở ra mà không làm xoắn ống hoặc làm ảnh hưởng đến các mối nối liền kề, điều này làm cho nó trở thành sự lựa chọn an toàn hơn so với mối nối ren được siết chặt và nới lỏng nhiều lần.
SCH8O/DIN UPVC/CPVC tùy chỉnh Ⅰ Liên minh công nghiệp thực phẩm/Ô tô/Cung cấp điện tử Công ty TNHH Đường ống Zheyi (Vũ Hán) là SCH8O/DIN UPVC/CPVC tùy chỉnh của Trung Quốc Ⅰ Liên minh Công nghiệp Thực phẩm/Nhà cung cấp Ô tô/Điện tử, Nhà máy, ... Xem sản phẩm → 5. Lỗi đánh giá áp suất ở nhiệt độ cao
Các phụ kiện CPVC được định mức chịu áp suất ở 23°C. Khi nhiệt độ tăng lên, đánh giá đó sẽ giảm nhanh chóng. Ở 80°C, mức áp suất CPVC có thể giảm xuống khoảng 30 đến 40 phần trăm giá trị ở nhiệt độ phòng. Một dòng được chỉ định cho 10 bar trong điều kiện lạnh có thể hoạt động vượt quá định mức của nó khi chất lỏng đạt tới 70 °C, ngay cả khi ban đầu đường ống dường như có thể xử lý được nó.
Cách khắc phục rất đơn giản: chọn phụ kiện Schedule 80 cho dịch vụ nóng hoặc áp suất cao và xác minh biểu đồ xếp hạng áp suất-nhiệt độ của sản phẩm chính xác được cung cấp. Kiểm tra giảm xếp hạng áp suất-nhiệt độ là bước quan trọng nhất trong thông số kỹ thuật CPVC , vì đây là bước thường bị bỏ qua nhất khi dự án đang gấp. Nhãn và tài liệu đóng gói từ các nhà sản xuất đáng tin cậy nêu rõ các giá trị giảm giá trị; nếu nhà cung cấp không thể cung cấp chúng, hãy coi báo giá là không đầy đủ.
6. Lỗi tương thích hóa học
CPVC chống lại nhiều loại hóa chất, nhưng không phải tất cả. Các chất oxy hóa mạnh, một số xeton, este và hydrocacbon thơm có thể làm mềm hoặc trương nở vật liệu. Khi một khớp nối phát triển bề mặt xỉn màu, rạn nứt hoặc bắt đầu mềm đi khi sử dụng, khả năng tương thích hóa học đơn giản được đánh giá quá lạc quan.
Trước khi lắp đặt, hãy xác nhận thành phần, nồng độ và nhiệt độ của chất lỏng theo bảng kháng hóa chất của nhà sản xuất. Ngoài ra, hãy xem xét những gì đường dây sẽ mang theo trong quá trình làm sạch hoặc xả nước. Chất tẩy rửa không tương thích có thể làm hỏng các phụ kiện ngay cả khi chất lỏng xử lý thông thường hoàn toàn an toàn.
Thực hành lựa chọn và lắp đặt giúp ngăn ngừa hầu hết các lỗi
Nối đường ống, phụ kiện và tiêu chuẩn với nhiệm vụ
Cách chắc chắn nhất để tránh các vấn đề về lắp đặt là loại chúng ra khỏi hệ thống. Bắt đầu với Ống áp lực CPVC có mức áp suất rõ ràng và kích thước ổ cắm nhất quán; khi đường ống và phụ kiện đến từ cùng một dòng sản xuất, sự phù hợp có thể dự đoán được ở mọi mối nối. Xác nhận tiêu chuẩn, DIN hoặc ANSI và tuân thủ tiêu chuẩn đó một cách nhất quán cho đường ống, phụ kiện và mặt bích, vì hệ thống trộn độ dày thành là nguyên nhân phổ biến dẫn đến việc gắn ổ cắm cẩu thả.
Áp lực ống CPVC tùy chỉnh cho ngành công nghiệp thực phẩm/Nhà cung cấp ô tô/điện tử, Fac Công ty TNHH Đường ống Zheyi (Vũ Hán) là áp lực ống CPVC tùy chỉnh của Trung Quốc cho ngành công nghiệp thực phẩm/Ô tô/Nhà cung cấp điện tử, nhà máy, nhà sản xuất... Xem sản phẩm → Khoảng cách hỗ trợ xứng đáng được chú ý như mức áp suất. Bảng dưới đây đưa ra điểm xuất phát điển hình cho các dây chuyền công nghiệp ngang; luôn kiểm tra chéo chúng với bảng thiết kế của nhà sản xuất ống để biết độ dày và nhiệt độ thành ống thực tế.
Khoảng cách hỗ trợ cho các đường CPVC nằm ngang sẽ giảm khi nhiệt độ dịch vụ tăng. Các giá trị này là điểm khởi đầu để xem xét thiết kế, không thay thế cho bảng của nhà sản xuất. | Kích thước danh nghĩa | Ở 20°C | Ở 60°C | Ở 80°C |
| 20–25 mm | 1,5 m | 1,2 m | 0,9 m |
| 50 mm | 1,8 m | 1,5 m | 1,2 m |
| 100mm | 2,4 m | 1,8 m | 1,5 m |
Ở mức tối thiểu, hãy hỗ trợ mọi sự thay đổi hướng, mọi van và mọi khớp nối nặng. Một van treo không được hỗ trợ sẽ gây ra ứng suất uốn lên hai khớp nối gần nhất và ứng suất đó thường xuất hiện sau đó dưới dạng vết nứt.
Thực hiện theo một thủ tục tham gia có kỷ luật
Ngay cả những phụ kiện tốt nhất cũng sẽ thất bại nếu quy trình nối cẩu thả. Các bước không phức tạp nhưng chúng cần được thực hiện theo cùng một thứ tự mỗi lần:
- Cắt vuông đường ống và loại bỏ các gờ bên trong và bên ngoài.
- Vát đầu ống và đánh dấu độ sâu chèn.
- Khô khớp để đảm bảo khớp vừa khít nhưng không bị ép buộc.
- Bôi xi măng dung môi CPVC lên cả hai bề mặt và lắp ống hoàn toàn.
- Giữ trong thời gian đã cài đặt được khuyến nghị và cho phép xử lý hoàn toàn trước khi kiểm tra áp suất.
Trình tự hoàn chỉnh, bao gồm các điểm kiểm tra mà các đoàn thanh tra tìm kiếm, được đề cập trong Hướng dẫn lắp đặt phụ kiện đường ống CPVC được xuất bản bởi ZHEYI. Việc làm theo nó luôn ngăn ngừa được hầu hết các vấn đề được mô tả trước đó trong bài viết này.
Làm thế nào một nhà sản xuất đủ tiêu chuẩn giảm thiểu rủi ro tại hiện trường
Các phụ kiện chỉ chiếm một phần nhỏ trong chi phí của dự án nhưng chúng gây ra hầu hết các rò rỉ. Chọn một nhà sản xuất có quy trình sản xuất được kiểm soát, lựa chọn nguyên liệu phù hợp và tài liệu rõ ràng là một khoản đầu tư để tránh thời gian ngừng hoạt động. Một nhà sản xuất tích hợp theo chiều dọc có thể kiểm soát hợp chất CPVC, các thông số đúc, kiểm tra kích thước và đóng gói, đó chính xác là những gì nhà máy cần khi mọi mối nối đều phải đáng tin cậy.
Làm việc với một nhà sản xuất hiểu rõ giới hạn hóa học và nhiệt độ của sản phẩm của chính họ cũng giúp cải thiện tính rõ ràng của dự án. Thay vì đưa ra một phụ kiện thông thường, một nhà cung cấp có kinh nghiệm sẽ đưa ra câu hỏi giảm xếp hạng trước khi giao hàng, xác nhận xem dây chuyền có tuân theo tiêu chuẩn DIN hay ANSI hay không và đề xuất khoảng cách hỗ trợ thực tế. Các nhà sản xuất có lịch sử sản xuất CPVC lâu đời, chẳng hạn như trung tâm sản xuất ZHEYI, có thể cung cấp đầu vào này ở giai đoạn báo giá.
Các vấn đề phổ biến nhất với phụ kiện CPVC là không phải do chất liệu xấu . Chúng đến từ công việc dung môi không chính xác, sự giãn nở nhiệt không được thiết kế, các mối nối ren được siết chặt như thép, việc giảm chỉ số định mức bị bỏ qua và khả năng tương thích hóa học được giả định thay vì được xác minh. Áp dụng các chỉnh sửa ở trên và hệ thống CPVC sẽ mang lại tuổi thọ sử dụng lâu dài, có thể dự đoán được khiến bạn chọn nó ngay từ đầu.