复合软管在输送苯乙烯管体变硬的原因分析

发布日期:2020-04-16

Novus联接技术团队通过全球框架协议长期给某外资在国内的化工码头客户提供荷兰Gutteling品牌的输送化学品的复合软管产品和服务。

2019年年底,Novus技术团队接到该客户的技术咨询,有几根从2016年开始用来输送苯乙烯的6寸的软管,靠近法兰接头处的管体有变硬现象,但是按照试压流程打压不发生泄漏。客户现场操作工程师在之前从未见过类似的情况,想咨询我们技术团队,该软管变硬可能的原因以及继续使用这类软管的安全性能。

接到客户的咨询后,Novus技术人员在和荷兰Gutteling工厂充分交流后,虽然该软管已经过了质保期,本着对客户安全生产负责的态度以及对反馈问题的严谨专业的态度,荷兰工厂决定免费召回该软管的发硬管体部分,进行拆解分析可能的因。

以下最终问题分析报告的摘取内容,并由Novus技术团队做了对应的翻译:


分别带有编号的2个软管截取段已于2020年第10周运至Gutteling荷兰工厂,每个带接头的软管截取段的长度约为1.3米,软管的外部状况良好,钢丝没有移位,保护层没有损坏。

检查发现:内衬有几处很明显的损伤。



下一步的研究是通过查看每个缠绕层来检查管体的内部情况。

流程步骤

A. 取下外层钢丝和最外侧的编织层和耐腐蚀保护膜

材料柔韧性好,无损坏,易剥离(图1/2/3/4

B. 取下第二区间的薄膜和编织层

材料柔韧性好,无损坏,易剥离(图5/6

C. 取下第三和最内侧区间的薄膜和编织加强层

这些层彼此堆叠,在这些层之间存在介质, 编织层以及薄膜层几乎被介质完全粘合, 这就是为什么管体出现坚硬而失去柔韧性的原因。通过辅助设备,我们仍可以除去织物和薄膜,并能看到各层之间的苯乙烯介质,如图片7所示。苯乙烯已固化,这是液体苯乙烯遇到高温和氧气时的物理特性, 这种介质具有聚合能力,并可以从液态变成固态,这种介质在各层之间均可发现,而且也沉积在最内侧的ECTFE内衬上。

D. 剥取最内侧接触介质层ECTFE

一层一层去除,直到最内侧的钢丝骨架为止。 所有层均因固化的苯乙烯粘合在一起。 从以下图片可以清楚地看到,内衬层已经严重损坏,内钢圈也移位了。 由于内衬层已发生损坏,介质已经能够穿透阻挡层,往外一层层渗透。

E. 原因分析

内衬被损坏而外部没有损坏的事实证明,软管内部的损坏不是外部的冲击导致的。内钢圈已在软管靠近接头的2米内发生位置移位,这只能是由于突然从内部进来的外力而引起的。由于苯乙烯在较高温度下会变成固体,所以软管极有可能在是在高温下被清洗过,如果使用蒸汽清洗,软管两端不是开放式的情况下通蒸汽,可能会发生这种情况。另一种可能性是使用蒸汽喷枪进行清洗时, 蒸汽喷枪的喷嘴可能与衬里接触并损坏了ECTFE内衬。无论上述哪种情况,只要ECTFE内衬损坏或者内钢圈发生移位,苯乙烯均能够进入各层之间,在高温下固化,从而导致软管变得僵硬。

确切的原因很难确定,但可以确定的是软管在清洁过程中受热,并且由于这种内衬损坏从而导致苯乙烯介质流入管体内部。

由于苯乙烯固化(乙烯聚合),因此有恒定的力作用在相邻的内钢圈上,使其发生位移变化,图911可以很清晰地看到这种情况。另外,在ECTFE内衬上也可以发现积聚的聚苯乙烯固体。 (图片15

F.结论

软管在使用(清洁或其他可能的操作)过程中被损坏,并且由于内部损坏,苯乙烯能够通过内衬ECTFE第一道屏障,并且在苯乙烯因高温变硬固化膨胀过程中,在内衬上产生推力,并移动了至关紧要的内钢圈。软管的损坏与软管的质量和生产没有关系。由于使用条件而使软管变硬,因此Gutteling厂家无法提出可能的预防方案,我们建议使用者按照Gutteling操作指南使用和清洗我们的复合软管以便较久的使用我们的软管,安全生产的同时,降低码头的营运成本。


以上Gutteling工厂专业严谨的分析报告得到了客户的充分认可,提醒客户在使用和清洗复合软管过程中,严格按照Gutteling的操作指南进行,维护了财产和生产安全。

Gutteling和Novus中国市场的合作已超过十年,并在Novus中国的工厂设有软管装配和修理服务,为包括孚宝、欧德、壳牌等在国内的化工品码头客户提供专业服务。如果想了解更多的技术和运用,请联系我们的技术团队:tech@novussealing.com.cn