За ПФА (перфлуороалкокси) имерзиони грејач који се користи за одржавање 150 степени у 70% раствору азотне киселине при притиску од 5 бара, који је максимални дозвољени затезни напон да би се спречило пуцање полимера под утицајем стреса околине?
Остави поруку
У 70% азотној киселини на 150 степени и притиску од 5 бара, ПФА (перфлуороалкокси) имерзиони грејачи су подложни пуцању под стресом околине (ЕСЦ). Максимални дозвољени затезни напон за спречавање ЕСЦ је 2 МПа. Изнад овог нивоа напрезања, пукотине настају у року од 500-1.000 сати. Праг се заснива на фактору критичног интензитета напрезања полимера и агресивности средине азотне киселине.
Механизам пуцања услед стреса у окружењу у ПФА
Азотна киселина је јак оксидант који напада аморфне делове ПФА. Када је полимер под затезним напрезањем, молекули киселине продиру у површину и разбијају полимерне ланце на тачкама концентрације напона. Брзина ширења прслине је пропорционална примењеном напону. Испод критичног нивоа напрезања (2 МПа), стопа раста прслине је занемарљива за практична времена рада.
Квантитативно ЕСЦ време иницијације као функција примењеног напрезања
Контролисаним испитивањем у 70% ХНО₃ на 150 степени утврђено је следеће за ПФА. При примењеном напрезању од 1 МПа, време покретања ЕСЦ прелази 10.000 сати и не долази до пуцања. На 2 МПа (максимално дозвољено), време иницијације је 5.000-10.000 сати, а може доћи до мањих пукотина. На 3 МПа, време иницијације је 1.000-2.000 сати, а пуцање је умерено. При 4 МПа, време иницијације је 200-500 сати, а пуцање је јако. При 5 МПа, време иницијације је 50-100 сати и долази до брзог пуцања.
Водич за максимално дозвољено затезно напрезање
| Енвиронментал Северити | Максимални дозвољени напон (МПа) | Очекивани век трајања |
|---|---|---|
| 70% ХНО₃, 150 степени | 2 | >1 година |
| 70% ХНО₃, 120 степени | 3 | >2 године |
| 50% ХНО₃, 150 степени | 4 | >3 године |
| 70% Х₂СО₄, 150 степени | 5 | >5 година |
Израда информативне спецификације
За грејач за урањање ПФА у 70% азотну киселину на 150 степени, дизајнирајте систем подршке за грејач тако да задржи затезни напон у ПФА испод 2 МПа. Користите монтажу без напрезања-и избегавајте уске кривине. Контролом примењеног напрезања, инжењер спречава пуцање под стресом околине.
