El fallo de inclusión de burbujas se refiere a pequeñas burbujas de aire atrapadas entre el revestimiento de PFA y el sustrato metálico durante la sinterización y el moldeado a alta-temperatura. Estas burbujas encerradas se expanden bajo el calor y la presión interna, hinchando el revestimiento hacia afuera para formar ampollas. Una vez que la presión de la burbuja excede la fuerza de unión entre el revestimiento y la tubería base, la ampolla se rompe, el medio corrosivo invade la interfaz y expande el área de pelado, lo que eventualmente provoca que el revestimiento se desprenda y se produzcan fugas por corrosión del sustrato. Este defecto pertenece a un defecto de calidad inherente que se forma en la etapa de fabricación del revestimiento de fábrica y que se deteriorará gradualmente durante el servicio posterior.
1. Mecanismo de generación de burbujas y expansión de ampollas
En el proceso de sinterización de revestimiento estándar, el polvo de PFA se funde y se adhiere firmemente a la pared interior del tubo de acero bajo presión. Si la pared interior de la tubería de acero tiene aceite residual, humedad y polvo antes de la alimentación, o la velocidad de alimentación y calentamiento es demasiado rápida, el gas generado por sustancias volátiles no puede escapar a tiempo y queda sellado entre el revestimiento y la pared de la tubería para formar burbujas cerradas. Cuando la tubería se calienta y se presuriza durante la operación, el gas dentro de la burbuja se expande térmicamente, levantando continuamente el revestimiento para formar protuberancias obvias. La tensión en el borde de la burbuja destruye la interfaz de unión original y el medio penetra en el espacio para acelerar la delaminación. A diferencia del posterior pelado por infiltración de la interfaz, esta falla se origina por la envoltura de gas en el proceso de producción en lugar de por la intrusión de un medio externo posterior a la operación.
2. Posiciones típicas propensas a defectos de inclusión de burbujas
Tubería inferior y mitad inferior de tuberías de acero horizontales donde es difícil descargar gas durante la alimentación de polvo;
Codos, tes y accesorios de tuberías de formas complejas con poca fluidez del PFA fundido y fácil atrapamiento de gas;
Tramos de tubería con desengrase y eliminación de óxido incompletos, donde las impurezas volátiles se descomponen para producir gas;
Ambos extremos de las tuberías donde el revestimiento se sella prematuramente y el aire interno no puede evacuarse;
Áreas locales con acumulación desigual de polvo y temperatura de sinterización inconsistente.
3. Factores inductores centrales que desencadenan defectos de burbuja
Pretratamiento incompleto de la pared interior con humedad residual, grasa e incrustaciones de óxido;
Velocidad de calentamiento demasiado rápida durante la sinterización, lo que impide que el gas se desborde antes de la solidificación del PFA;
Proceso inadecuado de recubrimiento en polvo que provoca la entrada de aire durante la alimentación;
Presión insuficiente durante el moldeo sin comprimir y agotar el gas envuelto;
Orificios de escape bloqueados del dispositivo durante la formación del revestimiento, sin poder descargar el aire interno.
4. Medidas técnicas completas-de prevención y control de enlaces
① Implementar estrictamente los procedimientos de desengrase, chorro de arena y secado antes del revestimiento.
Elimine los contaminantes volátiles y la humedad residual en la pared interior para cortar las fuentes de gas.
② Adoptar una curva de aumento de temperatura de calentamiento lento segmentada
Reserve suficiente tiempo de escape antes de que el PFA se derrita y cure.
③ Optimice la pulverización de polvo y el proceso de alimentación del revestimiento rotacional.
Utilice alimentación rotativa para reducir la mezcla de aire durante el llenado del material.
④ Mantenga una presión de formación constante durante todo el período de sinterización.
Presione el revestimiento fundido para expulsar el gas residual y ajuste estrechamente con el tubo base.
⑤ Realice una prueba de presión hidráulica y una inspección endoscópica antes de la entrega en fábrica.
Descarte los defectos de las ampollas y rechace los productos no calificados por adelantado.
5. Tabla comparativa del efecto de la prevención
表格
| Modo de producción e inspección | Riesgo de fracaso de la inclusión de burbujas | Sugerencia de aplicación |
|---|---|---|
| Pretratamiento simplificado + sinterización rápida + sin inspección de fábrica | Las burbujas se hinchan y se rompen poco después de su uso. | Regreso a la fábrica para quitar el revestimiento viejo y rehacer el procesamiento del revestimiento. |
| Pretratamiento estándar + escape de calefacción en gradiente + inspección de muestreo en fábrica | Controle eficazmente los defectos por atrapamiento de aire durante la producción. | Norma de control de calidad obligatoria para la producción de tubos revestidos de PFA |
| Tratamiento de secado completo + moldeo-asistido por presión + 100% inspección visual interna | Defectos de burbujas ocultos extremadamente bajos | Esquema de garantía de calidad preferido para tuberías de calefacción anticorrosión-de alta-confiabilidad- |
Conclusión
La falla de inclusión de burbujas en el revestimiento de PFA es causada por el gas no descargado atrapado entre el revestimiento y el sustrato en la etapa de formación de sinterización, que se expande bajo la temperatura y presión de trabajo para elevarse y romper la capa de unión del revestimiento. Los principales medios de prevención incluyen un tratamiento previo exhaustivo de las tuberías de base, una tecnología de escape de calefacción razonable, moldeo asistido por presión-y una estricta inspección de fábrica. El control de calidad-de todo el proceso de procesamiento de tuberías en bruto, moldeado de revestimientos e inspección de productos terminados puede eliminar los accidentes de formación de ampollas y desprendimientos de revestimientos causados por defectos de burbujas inherentes a los tubos calefactores revestidos de PFA.
