Yr Anystwythder Annisgwyl
Mae tiwb cyfnewidydd gwres PTFE a dynnwyd i'w archwilio yn teimlo'n anystwyth mewn un lleoliad penodol-pwynt ychydig i lawr yr afon o dro tiwb lle mae'r cyflymder llif stêm ar ei uchaf a'r cynnwrf ar ei fwyaf dwys. Mae gan weddill y tiwb yr hyblygrwydd PTFE arferol. Mae'r rhan stiff tua 20-30mm o hyd, sy'n cyfateb i'r parth o aflonyddwch llif mwyaf.
Nid yw'r anystwythder yn ddiraddiad cemegol-mae'r arwyneb PTFE yn normal yn weledol, heb unrhyw afliwiad na chracio. Mae'r anystwythder yn newid corfforol: mae'r cadwyni polymerau yn y rhanbarth hwn wedi'u cyfeirio at y cyfeiriad llif. Mae'r cyfeiriadedd yn lleihau'r hyblygrwydd sy'n berpendicwlar i'r cyfeiriad llif, gan gynhyrchu'r anystwythiad lleol.
Mecanwaith Cyfeiriadedd y Gadwyn Polymer
Mae PTFE yn bolymer lled-grisialog gyda moleciwlau cadwyn hir. Yn y cyflwr fel-cynhyrchu, mae gan y cadwyni gyfeiriadedd ar hap-rhai wedi'u halinio i unrhyw gyfeiriad penodol, y rhan fwyaf mewn coiliau ar hap. Mae'r cyfeiriadedd ar hap yn rhoi ei briodweddau mecanyddol isotropig i'r deunydd: hyblygrwydd tebyg i bob cyfeiriad.
Pan fydd y PTFE yn destun llif parhaus ar gyflymder uchel, mae'r llif yn rhoi grym cneifio ar wyneb y polymer. Mae'r grym cneifio yn tynnu ar y cadwyni polymerau ar yr wyneb, gan eu halinio'n raddol i'r cyfeiriad llif. Mae'r aliniad-neu'r cyfeiriadedd-yn fwyaf amlwg lle mae'r grym cneifio ar ei uchaf: ar bwyntiau o gynnwrf uchel, gwahaniad llif, ac ardrawiad.
Mae'r cadwyni gogwydd yn pacio'n agosach at ei gilydd. Mae'r grymoedd rhyngfoleciwlaidd rhwng y cadwyni wedi'u halinio yn gryfach. Mae'r deunydd yn mynd yn anystwythach i'r cyfeiriad sy'n berpendicwlar i'r aliniad. Mae'r anystwythder yn amlygiad corfforol o gyfeiriadedd y gadwyn.
| Cyflwr Llif | Cneifio Straen ar Wyneb (Pa) | Datblygu Cyfeiriadedd | Newid Anystwythder |
|---|---|---|---|
| Llif laminaidd (cyflymder isel) | 1-10 | Dibwys | Dim |
| Llif cythryblus (cymedrol) | 10-100 | Ychydig | Canfyddadwy ar ôl blynyddoedd |
| Cythrwfl uchel (troadau, gwrthdaro) | 100-500 | Arwyddocaol | Mesuradwy ar ôl misoedd |
Y Goblygiadau i Fywyd Tiwb
Nid yw'r caledu lleol, ynddo'i hun, yn fethiant. Mae'r PTFE gogwydd yn gryfach yn y cyfeiriad llif-mae'r cyfeiriadedd yn effaith cryfhau yn y cyfeiriad aliniad. Fodd bynnag, mae'r deunydd wedi'i gyfeirio yn wannach yn berpendicwlar i'r aliniad. Mae'r cryfder gwahaniaethol yn creu anisotropi a all effeithio ar ymateb y tiwb i straen y cylchyn.
Ar gyfer y rhan fwyaf o raglenni, mae'r caledu lleol yn chwilfrydedd sy'n cael ei arsylwi yn ystod yr arolygiad ond nid yw'n achosi problem swyddogaethol. Mae'r tiwb yn parhau i ddal pwysau. Nid yw'r trosglwyddiad gwres yn cael ei effeithio. Mae'r caledu yn cael ei nodi yn y cofnod arolygu a'i fonitro.
Ar gyfer tiwbiau mewn gwasanaeth cneifio uchel iawn-lle mae'r straen cneifio ar yr wyneb yn fwy na 500 Pa-gallai'r cyfeiriadedd symud ymlaen i ffibriliad arwyneb: mae'r cadwyni polymerau ar yr wyneb yn gwahanu'n ffibrilau mân y gall y llif eu rhwygo i ffwrdd. Mae'r ffibriliad yn rhagflaenydd i erydiad. Mae'r caledu wedyn yn arwydd rhybudd o ddatblygu difrod erydiad.
Yr Ymateb Monitro
Mae'r caledu lleol yn cael ei fonitro gan brofion hyblygrwydd cyfnodol - fflecs syml â llaw neu fesur duromedr yn y lleoliad yr effeithir arno. Mae cynnydd graddol yn y caledwch, ynghyd ag unrhyw newid mewn garwedd arwyneb, yn dangos bod y cyfeiriadedd yn symud ymlaen tuag at ffibriliad. Yna mae'r tiwb wedi'i drefnu ar gyfer ailosod cyn i'r erydiad ddatblygu.
Crynodeb
Mae caledu lleol mewn tiwbiau cyfnewidydd gwres PTFE ar adegau o gynnwrf uchel yn cael ei achosi gan gyfeiriadedd cadwyn bolymer o dan straen cneifio parhaus y llif. Newid ffisegol yw'r cyfeiriadedd, nid diraddio cemegol. Nid yw'r caledu ei hun yn fethiant ond mae'n dangos parth cneifio uchel lle gallai erydiad ddatblygu yn y pen draw. Mae'r cyflwr yn cael ei fonitro gan brofion hyblygrwydd cyfnodol. Mae'r ddealltwriaeth ddiagnostig yn arwain y penderfyniadau arolygu ac amnewid.
Mae cymorth peirianyddol ar gyfer-asesiad cyfeiriadedd polymer a achosir gan lif ar gael wrth gyflwyno data cyflymder llif, geometreg tiwb, ac unrhyw newidiadau a arsylwyd mewn priodweddau mecanyddol tiwbiau.
