Uma camada de isolamento de poliuretano deve consistir em um corpo de espuma denso e uniforme; no entanto, abrir um tubo às vezes revela lacunas localizadas-vazios dentro da espuma. A presença de vazios compromete gravemente o desempenho do isolamento e representa um risco de falha prematura da tubulação.
A principal causa dos vazios é uma quantidade insuficiente de material espumante injetado. O processo de fabricação de tubo-em-tubo envolve a injeção de precursores líquidos de poliuretano no espaço anular entre o tubo de aço e o revestimento externo; se o volume de injeção for inadequado, a espuma não consegue preencher todo o espaço. Alguns fabricantes economizam nos custos de material subestimando o volume de injeção necessário, resultando em lacunas localizadas. A fraca fluidez da mistura de poliuretano também pode impedir uma distribuição uniforme durante a injeção, levando à formação de vazios.
A pressão de injeção insuficiente é outra causa de vazios. A formação de espuma de poliuretano requer pressão de injeção específica para garantir que as matérias-primas se dispersem uniformemente em todos os cantos do espaço anular. Se a pressão for muito baixa, o material não consegue alcançar seções distantes, criando potencialmente vazios nessas extremidades. Equipamentos de formação de espuma de alta-pressão em fábricas normalmente operam com pressões de injeção de 10 a 20 MPa, garantindo distribuição uniforme do material. Por outro lado, os fabricantes que utilizam equipamentos rudimentares muitas vezes não têm pressão de injeção suficiente, levando a uma qualidade inconsistente do produto.
O pré-aquecimento inadequado do tubo de aço também é um fator contribuinte. A formação de espuma de poliuretano é uma reação exotérmica que requer uma certa quantidade de calor para sustentar o processo. Se a temperatura do tubo de aço for muito baixa, a espuma se contrai rapidamente ao entrar em contato com a superfície fria e o processo de cura fica mais lento, tornando provável a formação de vazios de contração. O risco de vazios é significativamente maior quando a espumação é realizada no inverno sem pré-aquecimento.
Vazios também podem se formar facilmente na interface onde dois estágios separados de formação de espuma se encontram. Idealmente, o processo de formação de espuma envolve uma injeção única e contínua, sem interrupção. Se a injeção for interrompida devido a falha do equipamento ou erro operacional, a costura entre os dois estágios de formação de espuma poderá não aderir perfeitamente, deixando um vazio. Uma vez formados, esses vazios podem ser detectados durante as inspeções de fábrica ou passar despercebidos. Comprar de fabricantes com recursos abrangentes de inspeção pode ajudar a reduzir o risco de produtos{{4}afetados por vazios chegarem ao local de trabalho.