Panardinami šildytuvai su PFA apvalkalu plačiai naudojami su pertrūkiais veikiančiuose procesų rezervuaruose, periodiškai išleidžiamuose ir papildomuose gamybos induose ir įrangoje, kuri budėjimo ciklų metu dažnai veikiama karšto oro. PFA polimeras pasižymi puikiu tūriniu cheminiu stabilumu nuolat panardinant į skystį. Kai skysčio lygis nukrenta budėjimo arba išleidimo ciklų metu, dalinis PFA apvalkalas yra veikiamas aukštos temperatūros karšto oro. Termoksidaciniai laisvieji radikalai susidaro išoriniame oro sąlyčio paviršiuje. Šios aktyvios radikalų rūšys difunduoja į vidų per polimerinę matricą, sukeldamos molekulinės grandinės plyšimą palaidotuose vidiniuose sluoksniuose arti metalo ir polimero sąsajos. Išorinis PFA paviršius gali likti vizualiai nepažeistas, o vidiniai gretimi metalo sluoksniai kenčia nuo molekulinės struktūros irimo. Statiniai panardinimo į visą skystį bandymai negali atkurti šio palaidoto sluoksnio termooksidacinio skilimo režimo.
Budėjimo režimo nutekėjimo laikotarpiais iš skysto ir kontaktinio cirkuliuojančio karšto proceso oro išsiskiria PFA apvalkalo dalys. Termoksidacijos reakcija vyksta išoriniame polimero paviršiuje, todėl susidaro labai reaktyvūs peroksido laisvieji radikalai. Aukštos temperatūros sąlygomis šie radikalai pasklinda į vidų per polimero storį. Grandininės plyšimo reakcijos dažniausiai vyksta vidiniuose palaidotuose sluoksniuose, esančiuose šalia sujungimo sąsajos. Išorinis polimero sluoksnis nuolat tiekiamas deguonimi ir sudaro stabilų oksiduotą paviršių; vidiniai palaidoti sluoksniai suskaidomi molekuline grandine be akivaizdaus išorinio pasireiškimo. Sąsajų mechaninio sukibimo stiprumas palaipsniui blogėja, net jei išorinėje vizualinėje būklėje nėra įtrūkimų ar pūslių defektų.
Ankstyvoje degradacijos fazėje išorinis PFA apvalkalas išlieka lygus ir be matomų pažeidimų. Izoliacijos varžos vertė rodo lėtą laipsnišką mažėjimą, į kurį nesunku nepaisyti atliekant nenutrūkstamą patikrinimą vietoje. Kai kaupiasi palaidoto sluoksnio molekulinis skilimas, sąsajos surišimo jėga labai susilpnėja. Tarp polimero ir metalinio pagrindo susidaro nedideli tarpai. Proceso terpė prasiskverbia į šiuos tarpus ir korozuoja netauriuosius metalus, galiausiai sukeldama staigų izoliacijos gedimą ir šildytuvo sistemos sugedimą.
Tinkamos inžinerinės atsakomosios priemonės sumažina palaidoto sluoksnio termooksidacinį skaidymą. Optimizuokite darbo procedūras, kad sumažintumėte PFA apvalkalo aukštos temperatūros oro poveikio trukmę. Įdiekite skysčio lygio blokavimo apsaugą, kad išvengtumėte šildytuvo maitinimo esant žemam skysčio lygiui. Naudokite termooksidacijai atsparias modifikuotas PFA klases, skirtas dažno oro poveikio scenarijus. Įdiekite nuolatinį izoliacijos pasipriešinimo tendencijų registravimą, kad užfiksuotumėte ankstyvos stadijos degradacijos signalus.
|
Šildytuvo tipas |
Užkasto sluoksnio termooksidacinės grandinės nutrūkimo rizika |
Pagrindinis degradacijos mechanizmas |
Ankstyvosios stadijos diagnostikos funkcija |
Pagrindinė švelninimo inžinerinė priemonė |
|---|---|---|---|---|
|
Su PFA striuke |
Aukštas |
Karšto oro poveikis išoriniame paviršiuje sukuria termooksidacinius laisvuosius radikalus; radikalai difunduoja į vidų ir sukelia molekulinės grandinės plyšimą palaidotuose vidiniuose sluoksniuose šalia metalinės sąsajos, o išorinis polimeras yra nepažeistas |
Nepriekaištingas išorinis striukės paviršius; lėtas nuolatinis izoliacijos pasipriešinimo poslinkis žemyn |
Sumažinti aukštos temperatūros oro poveikio laiką; skysčio lygio blokavimas; antioksidacinis modifikuotas PFA; nuolatinis izoliacijos tendencijų stebėjimas |
|
Lydytas kvarcas |
Nereikšmingas |
Inertinė silicio dioksido medžiaga nesukelia radikalų sukelto molekulinės grandinės skaidymo |
Paviršiaus anomalijų nėra veikiant karštam orui |
Standartinis aukštos temperatūros oro fazės valdymo valdymas |
|
Titanas |
Žemas |
Karšto oro poveikis skatina apsauginės titano oksido plėvelės susidarymą; nėra palaidoto sluoksnio degradacijos mechanizmo |
Nedidelis tolygus paviršiaus atspalvio pasikeitimas karšto oro ciklais |
Palaikykite įprastą darbinės temperatūros diapazoną |
|
316L nerūdijantis plienas |
Vidutinis |
Karšto oro poveikis sukelia paviršiaus oksidų nuosėdas; nėra požeminio palaidoto sluoksnio molekulinės degradacijos |
Tamsus oksido nešvarumas ant orą kontaktuojančių apvalkalo segmentų |
Valdykite šildytuvo maitinimo būseną esant žemam skysčių lygiui |
Išvada:Vizualiai tobulas PFA išorinis paviršius negali garantuoti vidinio sluoksnio struktūros vientisumo dažnai veikiant aukštai temperatūrai. Termoksidacinė radikalų difuzija sukelia paslėptą palaidoto sluoksnio molekulinę degradaciją. Oro poveikio trukmės ribojimas ir nuolatinės izoliacijos tendencijos yra esminiai prevenciniai metodai.
