Nuotrauka-Oksidacinis senėjimas, kurį sukelia neekranuotas lauko UV spinduliavimas
Lauko nuotekų valymo rezervuaruose, atvirose{0}}metalo ėsdinimo linijose ir atvirose cheminių medžiagų cirkuliacijos sistemose montuojami PTFE panardinami šildytuvai be visiško UV ekrano. Nuolatiniai saulės ultravioletiniai spinduliai kiekvieną dieną bombarduoja fluoropolimero išorinį apvalkalą. Dauguma techninės priežiūros komandų tikrina tik skysčių koroziją ir šildymo efektyvumą, neatsižvelgdami į didelės-energijos UV fotonai suardo stabilias anglies-fluoro molekulines grandines ir sukelia negrįžtamą foto{5}oksidaciją. Skirtingai nuo patalpose esančios dengtos įrangos, lauko šildytuvai sukuria vienodą paviršiaus kreidėjimą, trapumą ir mikro{7}}įtrūkimus visuose atviruose vamzdžių paviršiuose po kelių mėnesių kumuliacinio UV spinduliavimo, o tai smarkiai sutrumpina tarnavimo laiką. Lauko lauko stebėjimo duomenys rodo, kad šildytuvai, padengti UV ekranu, išlaiko stabilų 18–24 mėnesių eksploatavimo laiką, o neapsaugoti įrenginiai, esantys tiesioginiuose saulės spinduliuose, per 10 mėnesių sukelia platų paviršiaus įtrūkimą. Šiame straipsnyje išsamiai aprašomi UV-sukeliami foto{14}}oksidacijos skilimo mechanizmai, paaiškinamas pagrindinis inžinerinis skirtumas-tarp investicijų į lauko ekranavimą ir ilgalaikio
Pagrindinės inžinerijos{0}}nuolaida tarp UV ekranavimo sąrankos ir svetainės eksploatavimo išlaidų
Įrengus visą metalinį stogelį, nepermatomą plastikinį ekraną arba UV-blokuojančius bako gaubtus, šildytuvai visiškai izoliuojami nuo ultravioletinių saulės spindulių ir sulėtina fluoropolimero senėjimą, tačiau papildomos ekranavimo konstrukcijos padidina išankstines statybos sąnaudas ir užima dirbtuvių lauko išdėstymo erdvę. Naudojant šildytuvus be specialių UV slėptuvių, sutaupoma išplanavimo ir aparatinės įrangos išlaidų, tačiau ilgalaikė -UV foto-oksidacija nuolat kenkia PTFE apvalkalui ir dažnai patiriamos ankstyvos pakeitimo išlaidos. Standartiniame nemodifikuotame PTFE panardiname šildytuve nėra UV stabilizatorių priedų. Jo gryna fluoropolimero molekulinė struktūra negali atsispirti didelės-energijos UV fotonų poveikiui, esant ilgalaikiam-laukui.
Kasdienio UV poveikio intensyvumo ir PTFE panardinamojo šildytuvo degradacijos rizikos lentelė
| Lauko UV poveikio lygis | Dienos tiesioginių saulės spindulių trukmė | Nuotrauka-Oksidacijos irimo greitis | Vidutinis stabilus tarnavimo laikas | Rekomenduojama UV{0}}atspari šildytuvo struktūra |
|---|---|---|---|---|
| Žemas UV spindulių kiekis, dalinis pastato šešėlis,<3h sunlight daily | Trumpas pertraukiamas UV spinduliavimas | Lėtas silpnas paviršiaus matinis kreidėjimas | 17-23 mėn | Standartinis suformuotas PTFE panardinamasis šildytuvas |
| Vidutinis UV, pusiau{0}}atviras kiemas, 3–6 val. tiesioginiai saulės spinduliai | Vidutinis kumuliacinis fotonų bombardavimas | Vidutinis vienodas mikro{0}}įtrūkimų susidarymas | 11-15 mėnesių | UV-stabilizatorius sumaišytas vidutinio storio-sieninis PTFE panardinamasis šildytuvas |
| High UV, fully open unshaded tank, >6 val-visą parą-saulės šviesa | Nuolatinė intensyvi ultravioletinė spinduliuotė | Greitas trapus pleiskanojimas ir viso vamzdžio sienelės plonėjimas | 4-9 mėnesiai | Aukštos-koncentracijos UV stabilizuotas besiūlis storas-sieninis PTFE panardinamasis šildytuvas |
UV foto{0}}Oksidacijos dvigubo skilimo mechanizmas
Didelės-energijos UV fotonai prasiskverbia pro išorinį PTFE paviršių ir trenkia į ilgas fluoro angliavandenilių molekulines grandines, suardydami C-F jungčių struktūrą ir generuodami laisvuosius radikalus. Nuolatinė foto{3}}oksidacijos reakcija paverčia lygų vamzdžio paviršių į miltelių pavidalo kreidos sluoksnį, pašalindamas paviršiaus lankstumą, o visas apvalkalas tampa trapus. Skirtingai nuo vietinės cheminės korozijos, UV pažeidimai tolygiai padengia kiekvieną atvirą paviršių be koncentruotų gedimo zonų. Pasikartojančios dienos-nakties temperatūros svyravimai sustiprina UV-sukeltus mikro{8}}įtrūkimus. Nakties aušinimo metu rasa, lietus ir proceso garai prasiskverbia į nedidelius paviršiaus plyšius ir perneša korozinius jonus į tarpus tarp PTFE apvalkalo ir vidinės izoliacijos. Laidžių jonų likučiai sukuria nuolatinius nuotėkio kanalus pluošto izoliacijos sluoksniuose, nuolat mažindami bendrą izoliacijos varžos poslinkį. Kreida šiurkštūs UV{12}}pažeisti paviršiai gamybos metu lengvai sulaiko dulkes, metalo dumblą ir druskos kristalų nuosėdas. Šie užteršimo sluoksniai sudaro šilumines kliūtis ir sukuria išsklaidytas karštąsias vietas, dar labiau paspartindami molekulinės grandinės lūžimą ir sienelių plonėjimą, sudarydami savaime stiprėjantį foto-oksidacijos ir terminio senėjimo ciklą, būdingą lauko įrangai.
Gamybos pavojai, kuriuos sukelia UV striukės degradacija
Vienodai UV{0}}sukuriami mikro-įtrūkimai nuolat mažina izoliacijos varžą, todėl dažnai išjungiamas apsaugos nuo nuotėkio maitinimas-ir nutraukiamas nuolatinis lauko nuotekų paketinio apdorojimo grafikas. Trapūs miltelių pavidalo PTFE fragmentai nusilupa į proceso skystį, įnešdami fluoropolimero priemaišų ir trukdydami laikytis vandens kokybės bandymų standartų, susijusių su išleidimo atitiktimi. Plačiai paplitę paviršiaus taškai, veikiami UV užteršimo, pagreitina vidinio šildymo laido ir izoliacijos terminį senėjimą, todėl kyla pavojus prasiskverbti į vamzdžio skyles ir staigių trumpųjų{5} grandinių gedimų. Įtrūkę UV-apgadinti apvalkalai praranda atsparumą-dilimui ir greičiau susidėvi dėl cirkuliuojančių suspenduotų kietųjų dalelių lauke nefiltruotame proceso skystyje.
Įvertinti atitikimo ir UV poveikio mažinimo sprendimai
Iš dalies užtemdytuose lauko rezervuaruose su ribota dienos saulės šviesa gali būti naudojamas standartinis suformuotas PTFE panardinamasis šildytuvas; pridėkite laikinus brezentinius dangčius didžiausio vidurdienio UV intensyvumo metu, kad sumažintumėte švitinimo trukmę. Pusiau -atviros lauko cheminės linijos su vidutiniu dienos saulės spindulių poveikiu pasirinkite UV-stabilizatorių sumaišytą vidutinio storio-sieninį PTFE panardinamąjį šildytuvą. Įmontuoti-anti-UV UV priedai sugeria didelės-energijos fotonus ir slopina fluoro angliavandenių grandinės skilimą. Visiškai neuždengtuose 24 val. lauko nuotekų valymo rezervuaruose su intensyviu-ilgos trukmės UV spinduliu turi būti aukštos-koncentracijos UV stabilizuotas besiūlis storas{12}}sieninis PTFE panardinamasis šildytuvas. Tankus modifikuotas fluoropolimero barjeras labai pagerina atsparumą nuolatinei foto{14}}oksidacijos erozijai. Papildomos UV ekranavimo optimizavimo taisyklės: virš rezervuaro montavimo vietų montuokite metalinius skėčius nuo saulės; Užtepkite nepermatomą anti{16}}UV UV dangą ant rezervuaro išorinių rėmų; reguliariai nuvalykite kreidos UV likučius nuo šildytuvo paviršių, kad sumažintumėte šilumos{17}}izoliacinių nešvarumų kaupimąsi.
Išvada
Išsamus priešlaikinis lauko panardinamojo PTFE šildytuvo trapumas ir paviršiaus įtrūkimai atsiranda dėl UV{0}}suaktyvintos foto-oksidacijos, kuri suardo fluoropolimero molekulines grandines, o ne dėl patalpų cheminės vonios korozijos. Įprastame gryname nemodifikuotame PTFE trūksta UV stabilizatorių priedų ir sutvirtintos sienos sutvirtinimo, kad atlaikytų ilgalaikį saulės spinduliavimą lauke. Pastačius specialias UV apsaugančias patalpas ir pasirinkus UV-stabilizuotas storas-sienos šildytuvo konstrukcijas, atitinkančias kasdienes saulės šviesos valandas, galima veiksmingai sulaikyti paviršiaus kreidėjimą ir viso-vamzdžio įtrūkimų plitimą. Pasirinktinis UV stabilizatoriaus maišymo santykis ir sustiprinto vamzdžio sienelės storio parametrai gali būti sukurti atsižvelgiant į lauko šešėliavimo sąlygas, kad būtų išlaikytas nepažeistas atviro- drėgno apdorojimo bakų sistemų šildymo efektyvumas.
