很多流体管路运维人员发现,部分PFA透明管投入使用之后,内壁出现点状麻点、微小气泡缺陷,不仅降低通透度,干扰液位观测,严重时容易成为介质附着、杂质富集区域。需要区分两类情况:一类是管材出厂自带的固有缺陷;另一类是工况运行之后后期形成的缺陷。客观来说,工艺管控完善的高纯级PFA透明管,内壁不易产生气泡与麻点;工艺管控不足的低端产品,出厂即带有缺陷,同时不良工况也会诱发后期内壁瑕疵。

先分析管材生产阶段,气泡、麻点如何形成。原料预处理不到位是主要诱因,PFA树脂颗粒具备微弱吸湿性,如果生产之前没有进行充分真空干燥,原料内部残留水分。进入高温挤出机后水分受热汽化,在熔融树脂内部形成微小气泡。熔体定型冷却完成后,一部分气泡封闭在管壁内部,一部分气泡紧贴内壁,形成凹陷麻点。其次,挤出塑化参数失衡,温度过低树脂熔融不完全,熔体存在未完全熔融颗粒;加工温度过高,树脂轻微降解,释放微量小分子气体,同样催生内部气泡。模具状态也会影响内壁质量,口模内壁抛光不足、存在划痕、积碳,挤出过程持续划伤管材内壁,形成连续或者点状麻面缺陷。同时生产环境粉尘过多,杂质混入熔体,固化后在内壁形成点状瑕疵。
管材生产会配套完整管控方案规避上述问题:原料恒温真空干燥处理;挤出温度分段控制,保障均匀塑化;采用镜面抛光合金模具,定期清理模头积碳;高纯管材安排在洁净车间挤出生产,减少外界杂质介入,从源头降低麻点、气泡出现概率。
再分析工况运行过程中新产生气泡、麻点的原因。
一、化学介质侵蚀,普通工业级PFA管材耐介质稳定性偏弱,长期接触特定强氧化介质,尤其高温条件下,内壁表层缓慢降解,形成点状腐蚀麻坑;
二、流体内部含有大量溶解气体,压力频繁波动,溶解气体析出附着在内壁,长期累积形成稳定气泡,看起来如同管材自带缺陷;
三、流体内部固体颗粒持续冲刷管壁,造成内壁磨损,形成划痕麻点;第四,管路频繁冷热冲击,管材内部应力释放,内壁产生微观缺陷。
很多用户容易出现判断误区,把流体析出气泡误认为管材本体缺陷。简易区分方式:排空管路内介质,使用洁净纯水充分冲洗内壁,如果斑点、气泡消失,说明只是气体、杂质附着;如果瑕疵依旧存在,代表属于管材管壁本体缺陷。
结合高纯液位观测管路场景给出选型建议。用于高纯流体液位观测的PFA透明管,下单时明确要求供应商提供无气孔、无内壁麻点的精密挤出管材,要求出厂逐支目视检测;到货抽检时强光透射检查管材管壁,观察有无封闭气泡、内壁凹凸点;系统运行阶段稳定控制管路压力,减少压力剧烈波动,降低溶解气体析出概率。一旦大批量管材出现内壁密集麻点与气泡,大概率是原材料或者挤出工艺缺陷,应当停止投入洁净流体系统使用,避免瑕疵位置吸附杂质污染高纯介质。