La falla por desprendimiento de burbujas de la capa intermedia se refiere a un medio corrosivo, vapor de agua y gas que penetran en el espacio de unión entre el revestimiento de PFA y el sustrato de acero a través de orificios, microfisuras y espacios en las bridas del revestimiento. Las sustancias atrapadas se gasifican y expanden en condiciones de calentamiento, formando burbujas de alta-presión entre el revestimiento y el tubo base. El revestimiento está levantado formando protuberancias obvias. A medida que la presión interna se acumula continuamente, la interfaz de unión se desprende en un amplio rango y el revestimiento abultado se rasga y rompe bajo el lavado del fluido o el impacto de la presión, lo que provoca una fuga de medio y el bloqueo de los fragmentos del revestimiento. Este defecto es una típica falla secundaria derivada de micro-defectos en el revestimiento, lo cual es común en tuberías revestidas con sellado incompleto y puntos de penetración minúsculos.
1. Mecanismo de falla de infiltración media y expansión de burbujas
La capa de unión sinterizada intacta puede bloquear completamente la infiltración del medio externo. Una vez que el revestimiento tiene pequeños defectos pasantes, el líquido de proceso y las moléculas de agua penetrarán en la capa intermedia bajo presión. Cuando la tubería se calienta, el líquido infiltrado se vaporiza convirtiéndose en gas y el volumen se expande docenas de veces, formando bolsas de aire cerradas de alta-presión entre el revestimiento y la tubería de acero. La fuerza de unión no puede resistir la fuerza de elevación de la presión de la burbuja interna, por lo que el revestimiento se separa gradualmente de la pared de la tubería y forma protuberancias. Después del enfriamiento, el gas se condensa formando una presión negativa, lo que agrava aún más el desgomado del revestimiento. A diferencia del pandeo por expansión térmica causado por la tensión térmica del propio revestimiento, este daño es provocado por la presión del gas generada por la entrada de materia extraña en la capa intermedia.
2. Posiciones típicas propensas a sufrir daños por burbujas
Brida los espacios de raíz donde el medio se filtra fácilmente en la capa intermedia a lo largo del borde;
Revestimiento de puntos faltantes de detección de chispas y orificios formados durante el procesamiento en fábrica;
Posiciones de daño por grietas después del impacto de un golpe de ariete y un rasguño mecánico en la superficie del revestimiento;
Puntos de reparación soldados del revestimiento con mal sellado y débil capacidad anti-permeación;
Tuberías muertas con medio estático-a largo plazo que acelera la infiltración en defectos diminutos.
3. Factores inductores centrales que aceleran el fracaso del burbujeo
La detección de fugas de chispas en fábrica y la prueba de estanqueidad al aire no se implementan completamente, lo que deja microporos penetrantes ocultos;
La junta de instalación de la brida no coincide, lo que provoca que el medio se introduzca en la capa intermedia del borde del revestimiento;
El revestimiento se raya y se agrieta durante el transporte y el izado sin tratamiento de reparación ni sellado;
La temperatura del sistema aumenta bruscamente después del apagado y el modo de espera, lo que provoca una rápida vaporización del líquido infiltrado;
Operación a largo plazo-sin inspección interna, los pequeños puntos de infiltración evolucionan gradualmente hacia una gran-área de descamación burbujeante.
4. Medidas técnicas completas-de prevención y control de enlaces
① Realice al 100 % una detección de chispas de alta-frecuencia y una inspección de hermeticidad-de toda la sección antes de la entrega del producto.
Elimina los defectos de microporos penetrantes de origen de fábrica.
② Seleccione el tamaño-juntas anti-filtraciones correspondientes para las conexiones de brida y controle la fuerza uniforme de pre-apriete de los pernos.
Bloquee el canal para que el medio invada a lo largo del borde del reborde.
③ Formule especificaciones de protección de elevación y transporte para evitar que objetos duros raye las superficies internas y externas del revestimiento.
Repare y selle inmediatamente una vez que se encuentren daños en el revestimiento.
④ Adopte una operación de aumento lento de temperatura segmentada para evitar la vaporización repentina y el aumento instantáneo de presión del infiltrante de capa intermedia.
Reducir la fuerza impulsora del crecimiento de las burbujas entre capas.
⑤ Llevar a cabo inspecciones endoscópicas periódicas y pruebas de diferencia de presión para secciones clave de tubería.
Descubra con anticipación las pequeñas protuberancias y las áreas de desgomado ocultas antes de pelar áreas grandes-.
5. Tabla comparativa del efecto de la prevención
表格
| Modo de inspección e instalación | Riesgo de burbujas entre capas | Sugerencia de aplicación |
|---|---|---|
| Detección de fallas sin terminar + sellado de brida no-estándar + daño en la superficie del revestimiento | Se producen abultamientos evidentes y fugas por rotura del revestimiento dentro del ciclo de servicio medio. | Reemplace los accesorios de tubería defectuosos y re-realice de nuevo la detección completa de fallas y la rectificación del sellado de las tuberías. |
| Estrictas pruebas no-destructivas de fábrica + sellado de bridas estandarizado + gestión de protección del producto terminado | Corta eficazmente la ruta de infiltración del medio e inhibe la generación de burbujas entre capas. | Especificación de control de calidad estándar para la prefabricación e instalación en campo de tuberías revestidas de PFA |
| Revestimiento antipermeación-de alta-densidad modificado + monitoreo de presión en línea-de toda la línea + inspección interna anual por video | Peligro oculto de bloqueo de desprendimiento y abultamiento de la capa intermedia extremadamente bajo | Esquema preferido para proyectos de ingeniería de tuberías de calefacción anticorrosión de alta-temperatura y alta-presión- |
Conclusión
La falla por delaminación burbujeante de la capa intermedia de revestimiento de PFA es causada por la penetración del medio en los defectos del revestimiento en la capa intermedia de unión, que se vaporiza y se expande al calentarse para formar presión de elevación y separar el revestimiento de la tubería de acero. Los principales enfoques de prevención incluyen una estricta detección de defectos de fábrica para eliminar los microporos, estandarizar el sellado de bridas para evitar la infiltración de los bordes, proteger la integridad del revestimiento durante la construcción, evitar el rápido aumento de temperatura y fortalecer la inspección interna periódica. La gestión del proceso completo-en bucle cerrado-de la inspección del producto en-fábrica, la construcción del ensamblaje en el sitio-y el mantenimiento de las operaciones diarias pueden evitar el bloqueo de las tuberías y los accidentes de seguridad por fugas medias causados por el desprendimiento de burbujas de las capas intermedias de los tubos calefactores revestidos de PFA.
