你知道PVDF热缩管能用于化学管路修补吗？

　　一个容易被人忽视的应用场景

　　说到热缩管，大多数人最先想到的是电线绝缘、线束防护或者是接头密封。但是把场景搬到化工厂的管道区、实验室的试剂输送管路、或者是水处理设备的加药系统的背景下，则是一个正在泄露或者已经出现了裂缝的管道所需要的是一种既能够承受化学介质腐蚀又可以起到密封作用的一种材料。又可以很快地形成一个密封包裹起来的物质。

　　PVDF热缩管在该场景里具有被忽视的功能：它可以用作化学管路修补用的包覆材料。这并不是一种代替焊接或者更换管道部件的永久性的修复方法，在很多不能停止作业、不能进行明火作业或者是暂时没有更换条件的情况下，它可以作为一种可以实施的临时或者中期修补措施。

　　修补的化学底气是从何而来

　　PVDF热缩管能够进入到管道进行修复的原因是它具有很强的化学耐受能力来覆盖住管道所面临的各种介质。

　　PVDF对于各种酸、碱、盐溶液和大多数有机溶剂都具有很好的耐受能力。在常温下，它可以承受汽油、柴油、机油、酒精、酸性和碱性物质等所有的腐蚀级别都为“好”。也就是说，在一根用来输送该种介质的管道发生轻微破损的情况下，使用PVDF热缩管包裹在破损部位之外侧，并且该管道本身并不会因为内部泄漏出的介质而很快受到腐蚀。

　　更重要的是，PVDF的化学耐受性并不需要依靠添加物的消耗来进行维护。聚烯烃类热缩管的耐化学性能一般靠配方中加入的抗氧剂、稳定剂等来实现，在长时间与各种介质接触之后，这些添加剂会慢慢被消耗掉，从而使材料发生老化现象。PVDF的碳氟键就自带很高的化学惰性，它之所以有很好的耐腐蚀性能，并不是因为有了某种“药方”，而是由于其分子结构本身的缘故。由于具有本征稳定性的缘故，在长时间使用的过程中，它的性能衰减的方式会比较少，并且可以预见。

　　但是耐受性的范围是有限制的。强碱性的液体或者一些有机溶剂不适宜长时间浸泡在这样的环境中，熔化的碱金属、氟化物以及温度大于300℃的极端化学环境下也都超过了PVDF所能承受的能力范围。在修补之前要先确定管道内的介质种类、浓度是否处于PVDF所能承受的范围内，这是第一步骤。

　　修补的本质是包覆和密封，并不是堵漏

　　使用PVDF热缩管来修复化学管道，其作用机制应该得到正确的认识。

　　热缩管修补并不是把泄漏的地方堵上。它所用到的逻辑为，在破损区域的外面形成一层紧密贴合的包覆层，把泄漏点和外界隔离开来。当管道内的介质由破损的地方泄漏出来的时候，它所进入到的空间是管道壁和热缩管之间的一个很小的空间，并不是直接喷射到外面去的。由于热缩管收缩的压力以及端部密封的作用，使得泄漏出来的介质不能够形成一个持久的向外界扩散的通道。

　　在专利文献里已经提到过类似的方法来修复管道：用热缩套管把损坏的地方包裹起来，并且在加热收缩的时候，热塑性的粘合剂会变软，在管壁收缩的同时也对破损处进行了密封处理，从而形成了一个紧密的包覆贴合。对于PVDF热缩管来说，如果使用的是带有内胶的双壁结构，在收缩温度下内层热熔胶会融化并填入管壁和基材之间微小的空隙中，两端处形成一条连续的密封面。如果使用的是单壁PVDF热缩管，那么它的自身收缩贴合能够起到机械包覆的作用，但是密封可靠性的高低则要靠管壁和管路表面之间的贴合程度来决定。

　　该种修复方法对于不同类型的损坏是有偏好的。细微的裂纹、砂眼、接头处的微渗漏等都是PVDF热缩管修复的最佳选择。大面积裂纹、管道严重变形或者破损处有明显的金属翻边和尖锐突起的情况不适宜直接使用热缩管进行修补。尖锐突起在加热收缩的时候会穿透管道壁，并且还会产生一个新的泄露口。

　　在操作过程中的一些重要的判断

　　使用PVDF热缩管对化学管道进行修复，其操作过程和一般的电缆绝缘防护类似，但是多了几个专门为管道设计的判别环节。

　　管径相配就是第一道关卡。PVDF热缩管的收缩率一般为2：1.也就是说在收缩之后，它的内径是原来的二分之一。使用的时候，收缩之前的内径要大于管道的外径，这样才可以使管子顺利地套进去;收缩之后的内径要小于管道的外径，以确保收缩之后可以产生过盈配合。如果有管道有接头、法兰或者变径的地方，则需要检查热缩管是否会在全部收缩之后与这些不规则截面相贴合。如果管径选择过大，在收缩之后管壁和管路之间会留有空隙，泄漏出来的介质就会在这些缝隙里积累，并沿着轴向扩散开来;如果管径选择得太小，就无法套进去了，强行扩大可能会损坏管道内壁。

　　表面处理决定了密封的最大值。在对管路修补部位进行热缩管操作之前，必须要先将该处表面上存在的油脂、锈斑、旧漆层以及各种化学残留物质清理干净。油污会使管道内壁和外部表面之间不能很好的接触在一起，在收缩之后就会产生一层隔离膜;化学残留物质可能会和加热时产生的高温以及管道内壁所用材料发生反应，在加热的过程中也会有部分化学残留物质被包裹在界面处成为下一次腐蚀的起始点。对于金属管道来说，锈迹、氧化层等也需要清理掉，因为在管壁收缩的压力之下，这些疏松层会变得很紧实，并且还会产生一些不均匀的应力分布。

　　加热收缩的方法是有一定限制的。对管道进行修复时所用到的加热方式是从管道中间开始加热，并且逐渐向两端扩展，在这个过程中，管道内壁上的空气会因为温度下降而从一端被排出去。如果是从一个地方开始加热的话，那么空气就会被封闭在一个地方，从而形成了气泡或者鼓包，在这些地方就有可能出现密封上的薄弱环节。PVDF热缩管的最低完全收缩温度大约为175℃左右，在加热的时候一定要保证管壁实际接收的能量能够达到这个标准，否则就会出现收缩不全的情况，使得管壁和管道之间存在空隙。

　　端部密封就是最后的一道防线了。热缩管收缩完毕之后，在它的两个端部切口的地方就是介质最容易向外面渗透的地方。使用带有热熔胶的双壁PVDF热缩管，在收缩的时候，胶层会形成一圈连续的密封环，在端部处。如果为单壁管，则其端部贴合主要是靠管壁自身收缩的压力来实现，在有压力的情况下使用这样的管道系统时，它的密封性可靠性就需要进行慎重地考量了。在需要的时候，在末端可以再涂抹一层化学兼容性的密封胶，但是要注意到所用的密封胶本身是否能够承受管道内的介质。

　　适用范围和限制

　　PVDF热缩管用作化学管路的修补，在其定位上为“应急修复”以及“非关键管路的中长期包覆”，而并非结构上的永久修复方案。

　　不会改变管道承受的压力大小。管道破裂之后，在该处结构强度降低的情况下，PVDF热缩管起到了介质隔绝以及一定机械防护的作用，并不能够承受管道内工作压力。如果是管道本身处在高压的状态下进行修复的话，在修复之后的地方还需要把运行的压力降下来或者马上安排更换。

　　并不是所有的损坏形式都适用。轴向的长裂纹，在热缩管收缩的时候，管壁的周向收缩力有可能会使裂纹两边的管材发生相对移动，裂纹就会有进一步扩大的可能。周向裂纹比较适合用热缩管来修补，因为热缩管具有周向收缩的能力，可以把裂纹压得更紧密一些，从而达到闭合的效果。如果破损的地方有管材碎片或者尖锐毛刺，在套入热缩管之前要先将其处理平整。

　　修补之后要进行验收的标准也要确定下来。加热收缩完毕之后，管道外壁应该光滑平整，没有气泡和皱纹，并且两端要紧紧地粘合在管路上，用手轻轻一摸不应该有脱落的现象。对于需要承受压力的情况，在修补之后可以做短暂的压力试验或者保持压力状态下的观察，确保没有出现泄漏现象再恢复正常运转。PVDF热缩管在收缩之后的透明度比较高，这样就使得目视检查变得容易起来，在通过管壁的时候可以看见修补部位有没有介质泄漏的现象。

　　另外一个方面就是材料的选择

　　在化学管路修复的情况之下，并不是只有PVDF热缩管一种选择。氟橡胶热缩套管在柔韧性、耐高温等方面具有优势，在管径较小时，氟橡胶的收缩贴合效果可能会比PVDF的半硬性要差一些。花纹热缩管表面的纹路结构，在管道修复的时候反而容易积累介质、污物等，不适合用在这种场合下。双壁热缩管如果内层胶的化学兼容性与管路中的介质不符，则该内层胶就会变成腐蚀的起始点。了解各种材料的特点要比去寻找“哪一种最好”的事情更有价值。

　　一根PVDF热缩管能否用来修复化学管道，则要根据管道所输送的介质种类、工作压力和温度、破损形式以及操作人员对于热缩管收缩特性了解的程度来决定。它不是一种万能工具，在适当的场合下，它可以提供一种不用停车、不用动火、不用拆管就可以实现的包覆修复方法。该种能力在化工、实验室等场所中已经具有了它的存在意义。