塑料衬里负压吸瘪,温度高时更容易发生
塑料衬里在负压下吸瘪,温度升高后刚度明显下降,同样的负压在低温时未必压得动。这和局部脱粘鼓包不是同一形态。

塑料衬里贴在钢壳内壁,本身刚度有限,靠钢壳承受外压。设备内部出现负压时,衬里受到指向内部的压差。温度升高以后,塑料变软,同样的压差就能把它压出褶皱,甚至整片吸瘪。低温下同一衬里还可以挺住的负压,到了高温就不够用。吸瘪是压差和温度一起造成的,不是衬里无故收缩。塑料越接近软化,能撑住的压差就越小。高温试车时的负压限度不能照搬常温,升温后再抽空才是衬里真正受力的状态。
温度升高后刚度下降
塑料的弹性模量随温度升高明显下降,有的材料还会接近软化。衬里抵抗失稳的能力跟着变小。负压可能来自排料时没有进气、蒸汽冷凝把气相抽成真空,或泵的吸入把容器抽空。这些负压在冷态试漏时不曾把衬里压瘪,投用升温后却发生,差别就在刚度已经下降。
吸瘪的形态是向内的大褶皱、凹坑,范围往往是一块板或一整圈,衬里脱离钢壳被吸向中心。褶皱方向跟着失稳的波纹走,不是跟着介质冲刷走。温度最高的区域,或衬里最薄的区域,先出现凹陷。把温度降下来,已经塑性变形的褶皱不会完全弹回,但新的凹陷会停止扩展。
衬里背后若有通气结构,负压时背后可以进气,衬里两侧压差就小。通气孔被堵塞、被焊死或被冷凝液封住以后,背后形成封闭空腔,内部一抽负压,衬里单侧受力,更容易吸瘪。温度高时塑料既软,空腔里的气体还会变化,通气不良的后果比冷态更严重。通气孔要在运行温度下仍然通着,冷态用细丝探通过不算数。
吸瘪和局部脱粘不是一回事
黏结不良造成的脱粘是局部空鼓,鼓包可以向外也可以只是贴合分开,不一定形成大片向内的褶皱。它在没有负压时就已经存在,敲击发空。吸瘪则与一次负压、一次升温在时间上对应,凹陷明显指向容器内部。投用前敲击合格、升温抽空后才出现大褶皱,原因在负压和温度,不在原始黏结。褶皱若在泄压后仍塌向内部,说明塑料已经发生了永久变形。
介质渗入衬里背后并气化时,会把衬里顶向内部或顶成鼓包,驱动力是背后的压力,不是容器内部的负压。这种鼓包位置跟着渗透点走,常伴有介质从某一点进入的痕迹。吸瘪没有这样一个渗透源,凹陷大而连续。操作记录上若当时容器处于抽空,应先按负压解释,而不是先认定背后窜料。
衬里热胀冷缩会在升降温时产生褶皱,但那是温度循环造成的尺寸变化,不一定需要负压。纯热应力褶皱通常较小,分布在几何约束强的接管根部。负压吸瘪的凹陷深,可以把衬里拉离大面积筒壁。两者都在高温时更容易出现,因为塑料更软,但一个有压差,一个没有。查当时的压力,才能分开。
钢壳外压失稳是钢壳本身被压瘪,衬里跟着钢壳走。塑料衬里吸瘪时,钢壳形状仍在,只是衬里离开了钢壳。从外面看壳体没有变形,打开以后衬里已经塌向内部,就可以排除壳体失稳。加固钢壳解决不了衬里自身在负压下的失稳,要限制的是内部负压和最高温度。
已经吸瘪的衬里,褶皱根部常常被拉薄或拉裂,介质会从裂纹钻到钢壳上。只把褶皱加热后撑回去,裂纹还在,背面腐蚀已经开始。要检查褶皱的顶部和根部有没有裂开。裂了就必须更换或重新衬,没有裂的也要确认还能贴回,并消除再次抽空的条件。
防止吸瘪,要在高温工况下仍然留出衬里刚度所能承受的压差,排料时同步进气,冷凝可能形成真空的系统要有真空破坏。冷态能承受的负压数值不能直接用到高温。温度越高,允许的负压应当越严,而不是沿用常温试漏的结果。
塑料衬里负压吸瘪,形态是钢壳完好、衬里向内大面积塌陷,而且更容易发生在温度已经升高的时候。局部空鼓、背后窜料鼓包和钢壳本身失稳,都不会同时具备这几个特征。压力、温度和凹陷方向对上了,才去改操作中的抽空,而不是只重做黏结。