Kai PFA šildytuvas sugenda dėl įtrūkimų, būtina nustatyti pagrindinę -terminio nuovargio arba aplinkos įtempių įtrūkimo (ESC)- priežastį, kad būtų galima imtis korekcinių veiksmų. Naudojant stereomikroskopą (20–50×) arba skenuojamąjį elektroninį mikroskopą (SEM, 500–5000×), išryškėja ryškūs morfologiniai skirtumai. Šiluminio nuovargio įtrūkimai yra tiesūs, lygiagrečiai ir tolygiai išdėstyti (1–5 mm atstumu vienas nuo kito), besitęsiantys perimetru aplink šildytuvą. Jie turi bukus galiukus ir juostelės (paplūdimio žymės) dėl progresuojančio augimo. ESC įtrūkimai yra netaisyklingi, šakojasi (kaip medžių šaknys) ir atsitiktinai orientuoti. Jie atsiranda dėl paviršiaus defektų ar įbrėžimų ir turi aštrius galus be dryžių. ESC įtrūkimai taip pat rodo paviršiaus įtrūkimus (mikro{15}}fibrilės, jungiančios plyšį), esant dideliam padidinimui. Aplinkinis PFA ESC atvejais gali būti patinęs arba pakeisti spalvą dėl cheminės atakos. Šiluminio nuovargio įtrūkimai atsiranda karščiausioje zonoje (prie skysčio linijos arba viršutinės dalies); ESC įtrūkimai atsiranda bet kurioje vietoje, kuri liečiasi su agresyviomis cheminėmis medžiagomis. Mikroskopija juos patikimai atskiria.
Vaizdinės charakteristikos, padidinus 20–50 kartų
| Funkcija | Terminiai nuovargio įtrūkimai | Aplinkos streso krekingas (ESC) |
|---|---|---|
| Įtrūkimo orientacija | Apvalioji (aplink šildytuvo ašį) | Atsitiktinis, išsišakojęs, vingiuotas |
| Įtrūkimų tarpai | Įprastas (1–5 mm atstumu vienas nuo kito) | Netaisyklingas, be rašto |
| Įtrūkimo kelias | Tiesus,{0}}nešakotas | Šakojantis (panašus į medį-), į šaknį-panašus |
| Įtrūkę kraštai | Lygus, bukas | Aštrus, dantytas |
| Paviršiaus tekstūra šalia įtrūkimo | Lygus, gali turėti oksidacijos spalvą (geltona/ruda) | Įtrūkimai (smulkios fibrilės), gali turėti cheminių medžiagų likučių |
| Kilmės taškas | Didelio{0}}įtempimo zona (lenkimas, suvirinimas, sąsaja) | Paviršiaus įbrėžimas, defektas arba chemiškai paveikta vieta |
| Lydiminė žala | Spalvos pakitimas nuo karščio (geltonos iki rudos) | Patinimas, minkštėjimas, cheminės nuosėdos |
Mikroskopiniai vaizdai (aprašas)
Padidinus 50 kartų, šiluminio nuovargio plyšys pasirodo kaip švari linija, einanti statmenai šildytuvo ašiai (apskritiminė). Kraštai šiek tiek suapvalinti (nuo karščio suminkštėjimo). Matomi keli lygiagrečiai, tolygiai išdėstyti įtrūkimai. Medžiaga tarp įtrūkimų yra nepažeista.
Esant 50 ×, ESC įtrūkimas pasirodo kaip dantytas, išsišakojęs raštas. Smulkios mikrofibrilės (0,5–2 µm storio) apima plyšio angą (įtrūkimas). Plyšio galas yra aštrus. Mažesni papildomi įtrūkimai šakojasi 30–60 laipsnių kampu. Dėl cheminio poveikio paviršius gali būti baltas arba miglotas.
Esant 500 × (SEM), šiluminis nuovargis plyšio paviršiuje rodo juosteles (paplūdimio žymes), o tai rodo laipsnišką augimą. ESC rodo fibriliuotą lūžio paviršių su ištrauktais polimeriniais siūlais ir be dryžių.
Žingsnis{0}}po-žingsnio atskyrimo protokolas
Išvalykite sugedusią šildytuvo sekcijąizopropanoliu, kad pašalintumėte birias šiukšles. Nešveisti; švelniai nuplaukite.
Apžiūrėkite plika akimi: terminio nuovargio įtrūkimai dažnai matomi kaip žiedai. ESC įtrūkimai nematomi be padidinimo.
Naudokite 20–30 × stereo mikroskopą. Ieškokite orientacijos (apskritiminis=terminis nuovargis; atsitiktinis=ESC).
Patikrinkite, ar nėra įtrūkimų: 50 ×, jei smulkios fibrilės apima plyšį, tai yra ESC. Jei lygus, tai terminis nuovargis.
Patikrinkite kilmę: atsekite įtrūkimą iki jo pradžios. Jei yra suvirinimo, flanšo ar šalto galo, įtarti terminį nuovargį. Jei yra įbrėžimų ar cheminių nuosėdų, įtarkite ESC.
Patikrinkite apylinkes: spalvos pakitimas (ruda/geltona)=terminis nuovargis. Patinimas arba minkštėjimas=ESC.
Dažni diagnozės spąstai
| Stebėjimas | Neteisinga diagnozė | Teisinga diagnozė | Kodėl |
|---|---|---|---|
| Apvalus įtrūkimas šalia flanšo | ESC | Terminis nuovargis | Flanšas yra įtempių koncentracija šiluminiam ciklui |
| Paviršiaus įbrėžimų metu išsišakojęs įtrūkimas | Terminis nuovargis | ESC | Scratch yra streso koncentratorius, skirtas cheminei atakai |
| Įtrūkimas su geltona spalva | ESC | Terminis nuovargis | Geltona nuo karščio, o ne cheminė |
| Plyšys su baltu apnašu | Terminis nuovargis | ESC | Nuosėdos yra cheminės liekanos (druska, rūgštis) |
| Keli lygiagrečiai įtrūkimai | ESC | Terminis nuovargis | Lygiagretus=terminio ciklo pažeidimas |
Praktinis pavyzdys
PFA šildytuvas sugedo po 6 mėnesių 20% HCl talpykloje 80 laipsnių temperatūroje. Mikroskopija (40 ×) atskleidė išsišakojusius plyšius, atsiradusius dėl paviršiaus įbrėžimų, įtrūkusių ir nepakeitusių spalvos. Diagnozė: ESC dėl rūgšties atakos įbrėžimo vietoje. Sprendimas: Apsaugokite nuo įbrėžimų montavimo metu; lygaus paviršiaus apdaila.
Kitas šildytuvas sugedo karšto vandens bake (95 laipsnių) po 2 metų. Įtrūkimai buvo perimetriniai, lygiagrečiai, tolygiai išdėstyti, geltonai -rudo karščio atspalviu. Diagnozė: terminis nuovargis. Sprendimas: sumažinkite temperatūrą arba vatų tankį arba naudokite nevienodą apviją.
Išvada: mikroskopija aiškiai išskiria įtrūkimų tipus
Naudojant stereo mikroskopą, padidinant 20–50 kartų, terminio nuovargio įtrūkimai nuo aplinkos įtempių įtrūkimų skiriasi pagal orientaciją (apskritiminis ir atsitiktinis), atstumą (reguliarus arba netaisyklingas), išsišakojimą (nėra arba yra) ir įtrūkimų buvimą (nėra, palyginti su mikroskopinėmis fibrielėmis). Terminiai nuovargio įtrūkimai yra susiję su šiluma{7}} ir atsiranda cikliškai veikiant dideliam-įtempimui; ESC įtrūkimai yra susiję su cheminiais -cheminiais ir jiems reikia paviršiaus įtempių koncentratoriaus. Teisinga diagnozė leidžia imtis tikslinių korekcinių veiksmų: sumažinti terminį ciklą nuo nuovargio; pašalinti ESC cheminį poveikį ar stresą. Du įtrūkimai, dvi priežastys, du vaistai. Pažiūrėkite pro objektyvą, pamatykite modelį, išspręskite problemą. Mikroskopas nemeluoja. Naudokite jį.
