Kintamasis kondensatas ir garavimas bako viršutinėje erdvėje koncentruoja lakiuosius cheminius garus ir sukelia ciklinį paviršių ataką atviriems šildytuvo segmentams
Apdorojimo rezervuarai virš skysčio paviršiaus išlaiko uždarą garų zoną, užpildytą lakiaisiais vonios priedais ir vandens garais. Temperatūros svyravimai sukelia pakartotinį kondensaciją atvirose viršutinėse PTFE panardinamojo šildytuvo dalyse. Plonos kondensato plėvelės sugeria ore esančius reaktyvius garus ir sudaro koncentruotus elektrolitų sluoksnius; vėlesnis kaitinimas išgarina drėgmę ir nusodina kristalinius likučius ant fluorpolimero paviršių. Šildytuvai, visiškai panardinti žemiau stabilių skysčio linijų, palaiko nuolatinį skysčio ekraną ir išvengia ciklinio garų-fazės poveikio. Nuolatinis garų atmosferos poveikis atpalaiduoja paviršiaus molekulines struktūras ir sukuria nuolatinius požeminio infiltracijos kelius. Kombinuotos garų{6}}fazės koncentruotos korozijos ir šiluminio ciklo paleidimo juostos- formos paviršiaus trapumas ir laipsniškas PTFE panardinamojo šildytuvo izoliacijos slopinimas.
Laboratoriniai palyginimo testai rodo, kad PTFE panardinamas šildytuvas, visiškai panardintas į pastovų skysčio lygį, išlaiko stabilų 18–24 mėnesių tarnavimo laiką. Šildytuvai, kurių segmentai veikiami garų viršutinės erdvės, per 10 mėnesių greitai išplečia požeminius defektus. Šiame straipsnyje analizuojami viršutinės erdvės garų atmosferos poveikio pablogėjimo mechanizmai, iliustruojami kompromisai tarp kintamo skysčio lygio veikimo ir anti-garų-apsaugos nuo korozijos ir pateikiami rizikos{8}}atitikimo standartai.
Pagrindinės inžinerijos{0}}nuolaidos tarp kintamo darbinio skysčio lygio ir garų oro sąlygų kontrolės
Lankstus skysčio aukštis leidžia supaprastinti partijos pakrovimą ir kompensuoti garavimo nuostolius, tačiau periodiškai veikiant viršutinį apvalkalą panardinamasis PTFE šildytuvas veikia cikliškai. Išlaikant fiksuotą aukštą skysčio lygį, garų zonos poveikis iš esmės pašalinamas, tačiau padidėja cheminių medžiagų suvartojimas ir perpildymo rizika. Standartinis vienodas-sieninis panardinamasis PTFE šildytuvas neturi jokių garams-fazių atsparių atmosferos poveikiui kryžminio-jungimo modifikacijų. Pasikartojantys kondensacijos-garavimo ciklai pamažu paverčia išsibarsčiusias paviršiaus mikro{7}}aperacijas į tarpusavyje sujungtus požeminius porų tinklus.
Garų erdvės oro sąlygų sunkumas ir panardinamasis PTFE šildytuvas Degradacijos rizikos lentelė
| Kasdieninės garų ekspozicijos valandos | Viršutinio korpuso garų{0}}skysčių kaitos dažnis | Degradacijos kaupimosi greitis | Tarnavimo laikas | Rekomenduojama struktūra |
|---|---|---|---|---|
| Mažiau nei arba lygus 3 val., griežtai stabilizuotas skysčio lygis | Retas trumpalaikis garų poveikis | Lėtai silpnos izoliuotos paviršiaus mikro tuštumos | 17-23 mėn | Standartinis suformuotas PTFE panardinamasis šildytuvas |
| 3-7h vidutinis skysčio lygio svyravimas | Kasdien kaitaliojami garai{0}}skysčiai | Vidutinis požeminio kanalo išsiplėtimas išilgai garų{0}}skysčių ribinių juostų | 11-15 mėnesių | Vidutinio skersinio-jungimo garų-oras stabilizuotas vidutinio storio-sieninis panardinamasis šildytuvas PTFE |
| >7h pločio nereguliuojamas skysčio lygio kitimas | Nuolatinis kintamasis garų ir skysčių kontaktas | Greitai susikaupusios trapios juostos ir netolygus sienelių retėjimas ties fazių ribomis | 4-9 mėnesiai | Besiūlis aukštas skersinis{0}}sujungimas storas-sienos anti-garų-atmosferos poveikiui atsparus PTFE panardinamasis šildytuvas |
Dviejų garų kondensato ataka ir terminio skilimo mechanizmas
Lakiosios cheminės medžiagos kaupiasi sandarioje bako viršutinėje erdvėje ir ištirpsta į kondensato plėveles, susidarančias ant atvirų PTFE šildytuvo paviršių. Garinimas padidina jonų koncentraciją ir nusodina kristalines nuosėdas, įterptas į paviršiaus mikro{1}}plyšius. Kai skysčio lygis pakyla, masinis proceso skystis prasiskverbia į šias silpnąsias struktūrines vietas. Kiekvienas kondensacijos ir džiovinimo ciklas nuolat gilina požeminius defektų kanalus. Agresyvi terpė migruoja į tarpus, atskiriančius garų{5}}išorinį PTFE apvalkalą ir vidinį šildymo izoliacijos užpildą. Laidžių kristalų likučiai kaupiasi plyšių kanalų viduje, sudarydami nuolatinius nuotėkio kelius, kurie nuolat mažina izoliacijos atsparumą per pasikartojančius gamybos ciklus.
Šiurkštūs trapūs paviršiai sulaiko kondensatą ir sugeria papildomus garų teršalus, sudarydami savaime{0}}greitėjantį gedimo ciklą. Pažeidimai koncentruojasi palei atskirą šildytuvo garų{2}}skysčių pereinamąją juostą.
Gamybos pavojai
Juostos-formos trapių defektų tinklai pažeidžia PTFE panardinamojo šildytuvo izoliacijos vientisumą ir suaktyvina protarpinius apsaugos nuo nuotėkio išjungimus, sutrikdydami nenutrūkstamą paketinio apdorojimo darbo eigą. Kristalinės nuosėdos, įstrigusios atmosferos poveikio zonose, sukuria nuolatinius šiluminius barjerus ir vietines karštąsias vietas, dėl kurių susidaro nenuosekli ruošinio apdorojimo kokybė ir didesnis laužo kiekis. Laipsniškas sienelių plonėjimas ilgainiui sukuria prasiskverbimo angas išilgai garų-skysčių ribinių zonų, dėl kurių atsiranda regioninis trumpasis-jungimas ir negrįžtamas šildytuvo gedimas. Smulkūs trapūs PTFE fragmentai atsiskiria nuo pažeistų juostų ir patenka į proceso skystį, todėl tikslaus metalo pagrinduose ir grandinių plokštėse atsiranda mikro{6}}dalelių defektų.
Sušvelninimo suderinimo sprendimai
Mažos-garų-rizikos gamybos bakuose su griežtai kontroliuojamu skysčio aukščiu gali būti naudojamas standartinis suformuotas PTFE panardinamasis šildytuvas; įdiegti automatines skysčio lygio kompensavimo sistemas. Vidutinio garų-ekspozicijos-rizikos dirbtuvėse pasirenkami vidutiniai kryžminiai-linkiniai garai-orams stabilizuoti vidutinio storio-sieniniai panardinamieji PTFE šildytuvai su tankiu molekuliniu paviršiumi, kad būtų sulėtinti garų adsorbcija. Sistemose, kuriose neišvengiamas didelis skysčio lygio svyravimas, turi būti įrengtas vientisas aukštas kryžminės-jungties storio-sienelės, atsparus-garams-atmosferos poveikiui suformuotas PTFE panardinamasis šildytuvas, kad atlaikytų ilgalaikį-ciklinį kondensato poveikį. Pagalbinės darbo taisyklės: sumažinkite skysčio lygio svyravimo diapazoną; naudoti plūduriuojančius dangčius, kad sumažintumėte garų koncentraciją viršutinėje erdvėje; vengti ilgo budėjimo režimo, kai šildytuvas veikia iš dalies.
Išvada
Garų zonos atmosferos poveikio pažeidimai koncentruojasi ties skysčių{0}}dujų perėjimo linija ir lengvai klaidingai klasifikuojami kaip įprastinis senėjimas panardinant į skystį. Degradacijos intensyvumas smarkiai padidėja dėl kondensato{2}}sukeliamos cheminės koncentracijos, kuri neatsiranda visiškai panardintomis sąlygomis. Įprastiems plonasieniams PTFE panardinamiesiems šildytuvams trūksta molekulinio stabilumo, kad atlaikytų pasikartojančią garų-fazę. Skysčių darbinio lygio stabilizavimas ir lakiųjų garų kaupimosi slopinimas užtikrina ekonomiškiausią ilgalaikės{7}}apsaugos strategiją. Proceso inžinieriai, atlikdami įprastinę patikrą, turėtų pažymėti garų{9}}perėjimo zonas, kad prognozuotų priešlaikinį kaitinimo juostos senėjimą.
