PFA ライニング気泡混入欠陥のメカニズムと完全なプロセス防止制御スキーム-

気泡混入障害とは、高温焼結および成形中に PFA ライニングと金属基板の間に閉じ込められた小さな気泡を指します。{0}}これらの閉じ込められた気泡は加熱と内圧によって膨張し、内張りを外側に膨らませてブリスターを形成します。気泡圧力がライニングとベースパイプ間の接着強度を超えると、ブリスターが破裂し、腐食媒体が界面に侵入して剥離領域が拡大し、最終的にライニングの脱落や基板の腐食漏れにつながります。この欠陥は工場ライニングの製造段階で形成される固有の品質欠陥に属し、その後の使用中に徐々に劣化します。

1. 気泡の発生と膨れの拡大メカニズム

標準的なライニング焼結プロセスでは、圧力下で PFA 粉末が溶融し、鋼管の内壁に強固に接着されます。供給前に鋼管内壁に油、水分、ゴミが残っていたり、供給や加熱の速度が速すぎると、揮発性物質から発生したガスが時間内に逃げることができず、ライニングと管壁の間に密閉されて閉じた気泡が形成されます。動作中にパイプラインが加熱して圧力がかかると、気泡内のガスが熱膨張し、ライニングを継続的にジャッキアップして明らかな膨らみを形成します。バブルエッジの応力により本来の接合界面が破壊され、その隙間に媒体が侵入して剥離が促進されます。その後の界面浸透剥離とは異なり、この故障は、操作後の外部媒体の侵入ではなく、製造プロセスにおけるガスの巻きつきに起因します。-

2. 気泡混入欠陥が発生しやすい代表的な箇所

粉体供給時にガスが抜けにくい横鋼管の管底部および下半分。

溶融 PFA の流動性が悪く、ガスが溜まりやすいエルボ、ティー、複雑な形状の管継手。

脱脂や錆の除去が不完全なパイプ部分。揮発性不純物が分解してガスが発生します。

ライニングが早期に密閉され、内部の空気が排出できないパイプラインの両端。

粉末が不均一に蓄積され、焼結温度が一貫していない局所領域。

3. バブル欠陥を引き起こすコア誘発因子

内壁の前処理が不完全で、水分、グリース、酸化スケールが残留している。

焼結中の加熱速度が速すぎるため、PFA が固化する前にガスが溢れ出すことができません。

不適切な粉体塗装プロセスにより、供給中に空気が混入する可能性があります。

成形時の圧力が不十分で、包み込んだガスを圧縮して排出できない。

ライニング成形時に治具の排気穴が詰まり、内部の空気が排出できなくなった。

4. フルリンクの防止と制御の技術的対策-

① ライニング前の脱脂、サンドブラスト、乾燥工程を厳重に実施

内壁の揮発性汚染物質や残留水分を除去し、ガス発生源を遮断します。

② 細分化された緩徐加熱昇温カーブを採用

PFA が溶融して硬化する前に、十分な排気時間を確保してください。

③ 粉体噴霧と回転ライニング供給工程の最適化

材料充填時の空気の混入を減らすために回転送りを使用します。

④ 焼結期間を通じて一定の成形圧力を維持します。

溶融したライニングを押し付けて残留ガスを排出し、ベースパイプに密着させます。

⑤ 工場出荷前に油圧テストと内視鏡検査を実施

ブリスター欠陥を選別し、不適格な製品を事前に拒否します。

5. 予防効果比較表

表格

結論

PFA ライニングの気泡混入故障は、焼結成形段階でライニングと基材の間に閉じ込められた未排出ガスが原因で発生します。このガスは使用温度と圧力下で膨張し、ジャッキアップしてライニングの接着層を破壊します。コア防止手段には、ベースパイプの徹底した前処理、合理的な加熱排気技術、加圧成形、厳格な工場検査が含まれます。- -生パイプの加工、ライニング成形、完成品検査のプロセス全体の品質管理により、PFA ライニング加熱管の固有の気泡欠陥によって引き起こされるライニングの膨れや剥離事故を排除できます。