Нарушения отслоения границы раздела и пузырькового отслаивания относятся к неполному спеченному соединению между футеровкой из PFA и внутренней стенкой стальной базовой трубы во время производства. При длительном-изменении температуры, среднем осмосе и колебаниях давления крошечные зазоры постепенно расширяются на границе раздела соединений. Коррозионная среда проникает в прослойку и накапливает газ, образуя на поверхности футеровки выпуклые пузыри. При постоянном расширении внутреннего давления внутри пузырьков происходит отрыв зоны соединения в больших пределах, футеровка вспучивается и деформируется, а частичная футеровка сильно отваливается, закупоривая трубопровод и ускоряя коррозионное прокалывание металлической основы. Этот дефект в основном возникает из-за скрытых проблем с качеством изготовления футеровки и связан с нарушением межфазного соединения, вызванным проникновением среды.
1. Разделение границ и механизм образования блистеров
Соответствующая футеровка из PFA основана на-высокотемпературном спекании, обеспечивающем плотное физическое сцепление с внутренней стенкой стальной трубы. Если до возведения футеровки поверхность базовой трубы имеет масло, ржавчину, пыль или неровную шероховатость, фторопласт не может образовать бесшовный комбинированный слой. Между футеровкой и подложкой с самого начала производства остаются микрозазоры. Во время работы низкомолекулярные компоненты технологической среды проникают в эти зазоры через микропоры футеровки, а химическая реакция или температурное испарение приводит к образованию захваченного газа. Газ собирается и увеличивает давление в промежуточном слое, поднимая футеровку и образуя очевидные волдыри. Как только верхняя часть пузыря разрушается, среда непосредственно разрушает стальную трубу, и область отслаивания быстро расширяется вдоль границы рыхлого соединения. В отличие от набухания растворителя, вызванного абсорбцией материала, это повреждение начинается с плохой межфазной адгезии, а не с молекулярным набуханием самого PFA.
2. Типичные позиции, склонные к отслоению волдырей
Отрезки труб с неполной пескоструйной обработкой и удалением ржавчины на внутренней стенке базовой стальной трубы перед футеровкой;
Положения сварных швов стальной трубы, где неровная поверхность приводит к недостаточному контакту при спекании;
Отводы и гнутые детали с неравномерной толщиной облицовки и неравномерным нагревом при формовке;
Ремонт сварки и заплаток вторичной футеровки со слабой прочностью вторичного соединения;
Нижняя половина трубопровода, где жидкая среда непрерывно проникает в границу раздела в течение наиболее длительного времени.
3. Основные факторы, ускоряющие сбой интерфейса
Предварительная обработка базовой трубы не на должном уровне, с остаточной оксидной окалиной, жирной грязью и примесями на внутренней стенке;
Температура спекания и время выдержки не соответствуют технологическим требованиям при формовании футеровки;
Сырой материал PFA содержит летучие добавки, которые разлагаются и выделяют газ при работе при высоких-температурах;
Подкладка имеет крошечные отверстия, обеспечивающие канал для проникновения среды в промежуточный слой;
Частые холодные и горячие циклы вызывают неравномерную термическую деформацию футеровки и стальной трубы, разрывая поверхность соединения.
4. Полные-технические меры по предотвращению и контролю ссылок
① Внедрить строгую пескоструйную обработку шероховатостей и обезжиривание базовых труб перед футеровкой.
Полностью удалите загрязнения с поверхности, чтобы заложить основу для надежной адгезии при спекании.
② Стандартизировать температуру спекания футеровки, равномерность нагрева и время сохранения тепла.
Обеспечьте полное сваривание между PFA и внутренней металлической стенкой для устранения микрозазоров.
③ Использование сырья из смолы PFA высокой-чистоты и низкой-летучести для уменьшения внутренних источников образования газа.
Не допускать разложения компонентов и скопления газов внутри промежуточного слоя.
④ Выполните обнаружение утечки вакуума и проверку искровых отверстий по одному после обработки футеровки.
Перед поставкой экранируйте трубопроводы с проникающими микропорами.
⑤ Ограничьте частые резкие колебания температуры во время работы системы, чтобы уменьшить напряжение сдвига на границе раздела.
Замедлить скорость отслаивания связующего слоя, вызванного дифференциальным тепловым расширением.
5. Сравнительная таблица эффективности профилактики
表格
| Режим заводского изготовления и проверки | Риск отслоения волдырей | Предложение по применению |
|---|---|---|
| Нечистая базовая труба + некачественное спекание + отсутствие заводской дефектоскопии | Массовое пузырьковое отслаивание происходит в течение короткого цикла обслуживания. | Замените неквалифицированные футерованные трубы и строго соблюдайте стандарты входного контроля. |
| Стандартизированная предварительная обработка основы + полный-контроль параметров процесса спекания + автономное обнаружение искр | Эффективно устраняет риски проникновения и образования пузырей в зазорах интерфейса. | Стандартные технические условия производственного контроля для промышленных напорных трубопроводов с футеровкой из PFA |
| Онлайн-тест на прочность сцепления + долгосрочная-проверка старения при циклическом изменении температуры + регулярный эндоскопический осмотр | Чрезвычайно низкое отслоение межслойного слоя и скрытая опасность коррозии подложки. | Предпочтительная схема для антикоррозионного-обогрева и магистральных трубопроводов основного оборудования |
Заключение
Причиной расслоения межфазной поверхности футеровки PFA и отслоения пузырей является неадекватная пред-обработка и несовершенный процесс спекания во время заводского изготовления труб, что приводит к слабым зазорам между соединениями, которые позволяют среде проникать, и скопление газа вызывает подъем футеровки. Средства профилактики сердцевины включают строгую очистку поверхности основной трубы, стандартизированный процесс формирования высокотемпературной футеровки, контроль чистоты сырья, усиление заводских неразрушающих испытаний и стабилизацию рабочих температурных условий. Полный-контроль качества процесса обработки необработанных труб, формирования футеровки, заводского контроля и-работы на объекте может исключить засорение трубопровода и случаи утечек в опорной трубе, вызванные разделением границ футеровки нагревательных труб с футеровкой из PFA.
