Priežiūros vadovas ištraukė 4 kW PTFE panardinamą šildytuvą iš nikeliavimo bako po žemės gedimo. PTFE apvalkalas išskleidė -50 mm × 30 mm polimero atkarpą, kuri buvo pakilusi nuo metalinio apvalkalo šalia flanšo. Atidengtas metalas parodė lengvą paviršiaus koroziją. Prižiūrėtojas paklausė, ar šildytuvą galima pataisyti iš naujo{7}}padengiant ar užlopant sluoksniuotą vietą. Atsakymas buvo ne. PTFE panardinamojo šildytuvo su apvalkalo išsisluoksniavimu negalima atkurti saugiai.
Delaminacija yra PTFE apvalkalo atskyrimas nuo metalinio pagrindo. Tai struktūrinis polimero ir metalo jungties gedimas. Nutrūkus ryšiui, jo negalima atkurti lauke.
Kodėl atsiranda delaminacija
Delaminaciją sukelia sukibimo tarp PTFE ir metalinio apvalkalo praradimas. Sukibimas gali būti prarastas dėl kelių mechanizmų.
Cheminė ataka jungties linijoje yra dažniausia priežastis. Proceso skystis prasiskverbia į PTFE ir pasiekia polimero ir metalo sąsają. Skystis reaguoja su metalu arba su rišikliu, susilpnindamas ryšį. Korozijos produktai susidaro sąsajoje ir užima daugiau tūrio nei originalus metalas, stumdami PTFE nuo pagrindo.
Šiluminis stresas yra kita priežastis. PTFE ir metalas turi skirtingus šiluminio plėtimosi koeficientus. Kai šildytuvas veikia termiškai, PTFE ir metalas plečiasi ir susitraukia skirtingu greičiu. Diferencialinis judėjimas sukuria šlyties įtempį jungties linijoje. Per tūkstančius ciklų ryšys pavargsta ir sugenda.
Mechaniniai pažeidimai taip pat gali sukelti delaminaciją. Įdubimas arba smūgis, prasiskverbiantis į PTFE, sukuria kelią skysčiui pasiekti jungties liniją. Skystis pasklinda išilgai sąsajos, pakeldamas PTFE.
| Delaminacijos priežastis | Mechanizmas | Laikas iki matomos delaminacijos | Paveikta sritis |
|---|---|---|---|
| Cheminė ataka ties jungties linija | Prasiskverbimas ir reakcija | 6-24 mėn | Prasideda nuo defektų |
| Šiluminis stresas | Diferencialinis išplėtimas | 12-36 mėn | Briaunos ir įtempimo taškai |
| Mechaniniai pažeidimai | Apvalkalo pažeidimas | Dienos – savaitės | Lokalizuota |
| Gamybos brokas | Prastas ryšys | Savaitės – mėnesiai | Konkrečios sritys |
Delaminacijos priežastys ir jų savybės
Kodėl delaminacijos negalima pataisyti lauke
Ryšys tarp PTFE ir metalo sukuriamas kontroliuojamoje gamyklos aplinkoje. Metalo paviršius paruošiamas pūtimu, ėsdinimu arba gruntavimu. PTFE dengiamas karštu ir slėgiu arba chemiškai sujungiamas su didelio našumo -klijais. Ryšys yra ištisinis ir vienodas.
Lauko remontas negali atkartoti to ryšio. Užtaisius sluoksniuotą vietą polimero mišiniu, susidaro antrinis ryšys, kuris yra silpnesnis nei pradinis. Pleistras pasižymi skirtingomis šiluminio plėtimosi savybėmis ir sukuria naujas įtempių koncentracijas. Skystis, kuris jau pateko į sluoksniuotą vietą, lieka įstrigęs ir toliau korozuoja apačioje esantį metalą.
Kodėl atskilusio šildytuvo negalima saugiai grąžinti eksploatuoti
Išsisluoksniavusi sritis yra kelias, per kurį proceso skystis pasiekia metalinį apvalkalą. Skystis korozuoja metalą, o korozijos produktai stumia PTFE toliau nuo pagrindo. Delaminacija plinta.
Atviras metalas taip pat sukuria kelią srovei nutekėti į žemę. Izoliacijos varža mažėja, o įžeminimo gedimai tampa dažnesni. Galų gale šildytuvas sugenda.
Esant agresyvioms cheminėms medžiagoms, atviras metalas greitai rūdija. Šildytuvas su nedideliu sluoksniuotumu gali sugesti per kelias savaites, jei cheminė medžiaga yra agresyvi, o metalas neatsparus korozijai.
Įvertinkite, ar verta keisti šildytuvą pagal garantiją
Garantiniu laikotarpiu -paprastai 12 mėnesių- susiformavusiam sluoksniuojimui gali būti taikoma, jei gedimas atsirado dėl gamybos defekto. Delaminacija, atsiradusi dėl eksploatavimo sąlygų, viršijančių nurodytas ribas, -per didelė apvalkalo temperatūra, agresyvi cheminė medžiaga arba mechaniniai pažeidimai-paprastai neapima.
Vertinant reikia dokumentuoti eksploatavimo sąlygas: vonios chemiją, temperatūrą, panardinimo gylį, srauto sąlygas ir darbo ciklą. Jei šildytuvas buvo eksploatuojamas pagal specifikaciją ir per anksti susidarė laminatas, garantinis reikalavimas yra pagrįstas. Jei eksploatavimo sąlygos viršijo specifikaciją, pakeitimas turėtų būti nurodytas su tinkamesniais parametrais.
Apsauga nuo delaminacijos pakeitimo metu
Pakaitinis šildytuvas turėtų pašalinti pagrindinę delaminacijos priežastį. Jei problema buvo cheminė ataka ties jungties linija, storesnis apvalkalas arba chemiškai atsparesnis polimeras sumažina prasiskverbimo greitį. Jei problema buvo šiluminė įtampa, mažesnis vatų tankis sumažina apvalkalo temperatūrą ir diferencinį plėtimąsi. Jei problema buvo mechaninė, storesnis apvalkalas arba apsauginė apsauga sumažina riziką.
Pasirinktinė PTFE panardinamojo šildytuvo konfigūracija su storu apvalkalu, mažu vatų tankiu ir suapvalinta briauna vienu metu sprendžia kelias pagrindines priežastis. Specifikacijos procesas reikalauja vonios chemijos, darbinės temperatūros, bako matmenų, lygio svyravimų ir ankstesnių šildytuvų gedimų istorijos.
Kai pakartotinis naudojimas niekada nėra pasirinkimas
PTFE panardinamieji šildytuvai su sluoksniuotais apvalkalais nėra pakartotinai naudojami. Ryšys negali būti atstatytas, korozija negali būti atšaukta ir negalima pašalinti saugumo rizikos. Atskilusį šildytuvą reikia nuimti nuo eksploatacijos, pažymėti kaip sugedusį ir pakeisti įrenginį, nurodytą konkrečioms eksploatavimo sąlygoms.
Pakeitimo kaina yra nedidelė, palyginti su įžeminimo gedimo išlaidomis, dėl kurių nutrūksta gamybos linija, arba su saugos rizika, kad elektrolitas pasiekia įtampą. Sprendimas paprastas: pakeiskite, netaisykite.
