Geltonieji vamzdeliai
Įprastos patikros metu techninės priežiūros darbuotojai pastebi, kad prieš dvejus metus sumontuoti nesugadinti balti PTFE šilumokaičio vamzdeliai tapo geltonai-rudai. Kai kuriuose vamzdeliuose spalvos pakitimas yra vienodas, kituose neryškus. Šilumokaitis ir toliau veikia pagal specifikaciją. Garų slėgis ir šilumos išeiga nesikeičia. Klausimas: ar tai kosmetika, ar tai signalizuoja apie medžiagos degradaciją, kuri kelia grėsmę vamzdžio vientisumui?
PTFE spalvos pakitimas turi daug priežasčių, pradedant nuo nekenksmingo paviršiaus dėmių iki rimto terminio ar cheminio skilimo. Norint juos atskirti, reikia išanalizuoti modelį, proceso chemiją ir darbo temperatūros istoriją. Neteisinga diagnozė-pakeičiant vamzdelius, kurie yra tik dėmėti, arba toliau eksploatuojant chemiškai ardančius vamzdelius-, turi nereikalingų išlaidų ar pasekmių saugai.
Spalvos keitimo mechanizmai
Paviršiaus dažymas atsiranda, kai spalvoti junginiai iš proceso tirpalo adsorbuojasi ant PTFE paviršiaus. Metalo jonai -geležis gamina geltoną-rudą, varį gamina mėlyną-žalia, chromą gamina oranžinė-, gali nusėsti kaip plonos oksido plėvelės. Organiniai junginiai skaidant baliklius arba užterštos alyva gali sudaryti rusvus likučius. Šios dėmės yra paviršutiniškos. Jie neprasiskverbia į PTFE ir nekeičia jo mechaninių savybių.
Dėmę dažnai galima nuvalyti arba nuplauti, patvirtinant jos paviršutiniškumą. Jei dėmė nenusivalo, bet vamzdelio paviršius išlieka lygus, o sienelės storis nepakitęs, dėmės gali būti adsorbuotos į atokiausius polimero sluoksnius -kosmetinis, bet patvarus.
Terminis skilimas sukelia spalvos pasikeitimą dėl polimero grandinės trūkimo ir oksidacijos. Dėl nuolatinės aukštesnės nei 260 laipsnių temperatūros arba ilgalaikio veikimo netoli šios ribos PTFE pagelsta, o vėliau ruduoja, nes polimero pagrinde susidaro konjuguoti dvigubi ryšiai. Tikras terminis skilimas lydi sumažėjusių mechaninių savybių. Pakitusi vamzdžio spalva atrodo kietesnė, paviršiuje gali būti mikro-įtrūkimų, sumažėjęs tempiamasis stiprumas ir pailgėjimas.
Cheminis poveikis keičia spalvą, nes chemiškai pakeičiama polimero struktūra. Stiprūs reduktoriai, metalinis natris arba tam tikri organiniai junginiai gali pašalinti fluoro atomus iš grandinės, palikdami anglies{1}} turtingą, patamsėjusį paviršių. Cheminę ataką lydi paviršiaus šiurkštėjimas, mechaninio vientisumo praradimas ir dažnai vamzdžių matmenų pasikeitimas.
1 lentelė. PTFE vamzdelio spalvos pakitimo diagnozė
| Spalvos pakitimo tipas | Spalva | Šablonas | Paviršiaus tekstūra | Nuvalykite bandymą | Mechaninės savybės | Rekomenduojamas veiksmas |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Geležies dažymas | Geltona{0}}oranžinė | Neryškus, dažnai šalia vandens linijos | Sklandžiai | Nuvalo iš dalies arba visiškai | Normalus | Švarus; pakeisti nereikia |
| Organinės liekanos | Ruda, lipni | Vienodos arba dryžuotos | Gali jaustis šiek tiek lipnus | Šluostės su tirpikliu | Normalus | Nuvalykite suderinamu tirpikliu |
| Dažymas chromu | Geltona{0}}žalia | Vienodos, silpnos | Sklandžiai | Lengvai nenusivalo | Normalus | Kosmetika; nereikia jokių veiksmų |
| Lengvas terminis poveikis | Šviesiai geltona | Uniforma | Sklandžiai | Neišvalo | Šiek tiek sumažintas pailgėjimas | Sumažinti garų temperatūrą; stebėti |
| Stiprus terminis degradavimas | Tamsiai ruda | Uniforma | Šiurkštūs, mikro{0}}įtrūkimai | Neišvalo | Žymiai sumažėjęs stiprumas | Pakeiskite vamzdelius; ištirti priežastį |
| Cheminė ataka | Kintami, dažnai nevienodi | Cheminio kontakto zonose | Grubus, duobėtas | Neišvalo | Sumažintas | Atpažinti cheminę medžiagą; pakeisti vamzdelius |
| UV poveikis (ne{0}}panardintos sekcijos) | Kreidos baltumo | Tik virš skysčio lygio | Milteliai | Milteliai pašalinami | Nedidelis paviršiaus pažeidimas | Apsauga nuo UV spindulių; priimtinas pagalbinėms sekcijoms |
Veiklos poveikio vertinimas
Kosmetinis dažymas nuo metalo jonų ar organinių liekanų turi nedidelį poveikį šilumos perdavimui. Dėmės sluoksnis yra nuo angstremų iki mikronų storio-daug plonesnis nei terminis ribinis sluoksnis. Bendra U-vertė neturi įtakos. Vamzdžiai su kosmetiniu dėmiu gali būti toliau naudojami nesumažėjus.
Tikras terminis arba cheminis degradavimas sumažina vamzdžio sienelės storį arba jo mechaninį vientisumą. Net jei šilumos perdavimas atrodo normalus, pablogėjusių vamzdžių sprogimo slėgio ribos yra mažesnės. Vamzdis, praradęs 30 % tempimo stiprumo dėl terminio skilimo, gali sugesti esant slėgio pokyčiui, kad sveikas vamzdis išliktų.
Veikimo testas yra antraeilis po vientisumo testo. Jei dėl spalvos pakitimo sumažėja sienelės storis, bet koks paviršiaus įtrūkimas arba bet koks išmatuojamas mėginio tempimo stiprumo sumažėjimas, vamzdeliai turi būti pakeisti neatsižvelgiant į esamą šilumos perdavimo efektyvumą.
Prevencinės priemonės
Geležies ir chromo dažymas gali būti sumažintas kontroliuojant ištirpusių metalų kiekį proceso vonioje. Jei dažymo šaltinis yra pats šilumokaitis-prieš srovę esantis metalinis šilumokaitis-, visoje sistemoje dažymas sumažės pakeitus į PTFE.
Šiluminio skilimo išvengiama palaikant garo temperatūrą PTFE vardinėse ribose ir vengiant garų perkaitimo. Aušintuvas arba slėgio mažinimo vožtuvas užtikrina, kad garų prisotinimo temperatūra neviršytų šilumokaičio konstrukcijos nominalios vertės.
Cheminio poveikio išvengiama patikrinus proceso chemijos suderinamumą prieš įvedant naujas chemines medžiagas ir ištyrus visus proceso pokyčius, kai pasikeičia spalva.
Santrauka
PTFE šilumokaičio vamzdžio spalvos pakitimas svyruoja nuo nekenksmingo paviršiaus dėmių iki rimto medžiagos skilimo. Diagnozė pagrįsta spalva, raštu, paviršiaus tekstūra, valymo bandymo rezultatais ir -jei abejojate{2}}mechaninių savybių bandymais. Kosmetinis dažymas neturi įtakos veikimui ar vientisumui. Dėl degradacijos, kuri keičia mechanines savybes, reikia pakeisti vamzdelį.
Prevencinės priemonės apima proceso teršalų kontrolę, garų temperatūros palaikymą ribose ir cheminio suderinamumo tikrinimą. Vamzdis, kuris yra tik dėmėtas, yra saugus; pakitusią spalvą ir sutrupėjusio vamzdelio nėra.
Inžinerinė pagalba PTFE vamzdžių spalvos pasikeitimo įvertinimui pasiekiama pateikus nuotraukas, proceso chemijos duomenis, darbinės temperatūros istoriją ir bet kokius sienelės storio ar mechaninių savybių matavimus.
