La falla por desprendimiento general-de tracción axial se refiere al empuje axial generado por la presión del medio, el impacto del fluido y la expansión térmica de la tubería que actúa sobre el revestimiento de PFA a lo largo del eje de la tubería. La fuerza de unión entre el revestimiento y el tubo base de acero es incapaz de resistir la carga de tracción continua. El revestimiento se desprende por completo de la pared interior de la tubería de acero, se desliza hacia un extremo de la tubería, se acumula y se pliega dentro de los codos o T, bloqueando directamente todo el paso del flujo. Mientras tanto, el medio corrosivo llena el espacio de separación entre el revestimiento y el sustrato, lo que provoca oxidación en grandes áreas-y fugas de penetración en el cuerpo de la tubería metálica. Esta falla es una falla completa de separación de la interfaz diferente del desgomado local, que a menudo ocurre en tuberías revestidas de larga-distancia y secciones de tuberías con fuerte abrasión de fluido-en un solo sentido.
1. Mecanismo de tensión axial y separación general
El revestimiento de PFA se basa en una adhesión de sinterización a alta-temperatura y una sujeción de brida para lograr la fijación axial. Cuando el fluido fluye a alta velocidad, la presión dinámica produce una fuerza de arrastre axial persistente en la pared interior del revestimiento. Si el reborde de la brida se rompe o la estructura de fijación del extremo falla, el revestimiento pierde su límite axial. La diferencia de expansión y contracción térmica entre la tubería de acero y el fluoroplástico generará un esfuerzo cortante periódico en la interfaz de unión, pelando gradualmente la superficie combinada sinterizada desde los dos extremos hasta el centro. Una vez que el área de unión está completamente separada, el revestimiento es impulsado por una presión media para deslizarse a lo largo de la tubería, apilándose en los accesorios de la tubería con un cambio repentino de dirección. A diferencia del desprendimiento parcial por burbujas causado por la infiltración del medio, este daño está dominado por la carga de tracción mecánica externa en lugar de la presión del gas entre capas.
2. Posiciones típicas propensas a provocar-daños por desprendimiento
Tuberías largas y rectas, sin anclaje intermedio y sólo dos extremos fijados mediante bridas;
Secciones de tubería de salida de bombas con fuerte-impulso hidrodinámico unidireccional y socavación continua;
Sistemas de tuberías con frecuentes fluctuaciones de presión hacia adelante y hacia atrás y fuerza axial alterna;
Segmentos de tubería donde las bridas de las bridas se han dañado debido a-apriete excesivo o rayaduras en el ensamblaje;
Tuberías horizontales con revestimiento asistido por gravedad, deslizamiento hacia abajo y desmontaje de la interfaz.
3. Factores principales que inducen el fracaso-del éxito
Solo se adopta la fijación de dos bridas de extremo-sin agregar puntos de anclaje anti-tirones-en medio de tuberías largas;
El revestimiento de la brida se agrieta o rompe durante la instalación, perdiendo la función limitadora del extremo;
Una velocidad de flujo excesivamente alta genera un arrastre dinámico axial excesivo en la superficie del revestimiento;
La gran diferencia de temperatura entre el arranque y el apagado provoca que la deformación diferencial repetida rompa la interfaz de unión;
La fuerza de unión de sinterización original es insuficiente debido al proceso de prefabricación deficiente.
4. Medidas técnicas completas-de prevención y control de enlaces
① Establezca estructuras de anillos de anclaje anti-a intervalos en tuberías revestidas de larga-distancia
Bloquee el revestimiento radial y axialmente para evitar fundamentalmente el deslizamiento axial general.
② Proteja estrictamente las bridas durante el levantamiento y la instalación para evitar rayones y roturas.
Garantizar el efecto limitador mecánico del extremo del revestimiento.
③ Limite el caudal del medio de la tubería dentro del rango permitido anti-tirón-de diseño.
Reducir la fuerza de tracción axial hidrodinámica en la superficie del revestimiento.
④ Implementar una operación gradual de estabilización de presión y aumento de temperatura para reducir el esfuerzo cortante térmico alterno
Evite una marcada diferencia de deformación entre el revestimiento y la tubería de acero en poco tiempo.
⑤ Realice una prueba de muestreo de fuerza de extracción-antes de la entrega del producto para verificar el rendimiento del anclaje.
Elimine los lotes de tuberías revestidas con una fuerza de unión insuficiente.
5. Tabla comparativa del efecto de la prevención
表格
| Modo de diseño e instalación | Riesgo de tracción axial- | Sugerencia de aplicación |
|---|---|---|
| Tubería larga sin anclaje intermedio + brida de brida dañada + velocidad de flujo ultra-alta | Se produce un bloqueo deslizante del revestimiento completo en funcionamiento a corto plazo- | Agregue anclajes-anti-tirones-incorporados y reemplace los accesorios de tubería con brida dañados. |
| Estructura de anclaje anti-dibujado distribuida + brida limitadora de extremo intacta + control de caudal | Restringir eficazmente el deslizamiento axial y el desprendimiento integral del revestimiento. | Especificación de diseño estructural estándar para tuberías de transporte revestidas de PFA de larga-distancia |
| Diseño de anclaje de sección completa-+ inspección de fuerza de tracción en fábrica + verificación periódica endoscópica del desplazamiento axial | Peligro oculto de separación total del revestimiento y bloqueo de tuberías extremadamente bajo | Esquema preferido para la red de tuberías de calefacción anticorrosión-de alimentación ininterrumpida de larga-distancia |
Conclusión
La falla de desprendimiento axial integral del revestimiento de PFA surge de una carga de tracción axial excesiva que excede la unión y la restricción limitante, lo que lleva a la separación completa y al bloqueo deslizante de la capa anticorrosión. Las estrategias principales de prevención incluyen la disposición de estructuras de anclaje intermedias anti-tirones-, la protección de la integridad de las estructuras de límite de los extremos de las bridas, el control de la velocidad del flujo para reducir el empuje del fluido, la desaceleración de la variación de temperatura para debilitar la fuerza de corte de la interfaz y el fortalecimiento de la inspección del rendimiento de la unión en fábrica. El control de calidad de todo-el proceso, desde la personalización del producto, la inspección de fábrica hasta la gestión de operaciones en el sitio-puede eliminar el bloqueo de tuberías y los accidentes por fugas por corrosión del sustrato causados por el desprendimiento general-de los tubos calefactores revestidos de PFA.
