Tehniskās apkopes vadītājs pēc zemes defekta atvienošanas izvilka 4 kW PTFE iegremdējamo sildītāju no niķeļa pārklājuma tvertnes. PTFE apvalks bija atslāņojis-50 mm × 30 mm polimēra daļa, kas bija pacēlusies prom no metāla apvalka netālu no atloka. Atsegtais metāls uzrādīja vieglu virsmas koroziju. Pārraugs jautāja, vai sildītāju var salabot, atkārtoti{7}}pārklājot vai aizlāpjot atslāņojušos vietu. Atbilde bija nē. PTFE iegremdējamo sildītāju ar apvalka atslāņošanos nevar atjaunot drošai lietošanai.
Delaminācija ir PTFE apvalka atdalīšana no metāla pamatnes. Tā ir strukturāla saite starp polimēru un metālu. Kad saite ir pārrauta, to nevar atjaunot uz lauka.
Kāpēc notiek atslāņošanās
Delamināciju izraisa adhēzijas zudums starp PTFE un metāla apvalku. Adhēzija var tikt zaudēta, izmantojot vairākus mehānismus.
Ķīmiskais uzbrukums saišu līnijā ir visizplatītākais iemesls. Procesa šķidrums caurstrāvo PTFE un sasniedz saskarni starp polimēru un metālu. Šķidrums reaģē ar metālu vai saistvielu, vājinot saiti. Korozijas produkti veidojas saskarnē un aizņem vairāk tilpuma nekā sākotnējais metāls, nospiežot PTFE no pamatnes.
Vēl viens iemesls ir termiskais stress. PTFE un metālam ir dažādi termiskās izplešanās koeficienti. Kad sildītājs darbojas termiski, PTFE un metāls izplešas un saraujas dažādos ātrumos. Diferenciālā kustība rada bīdes spriegumu savienojuma līnijā. Tūkstošiem ciklu, saite nogurst un sabojājas.
Mehāniski bojājumi var izraisīt arī atslāņošanos. Izgriezums vai trieciens, kas iekļūst PTFE, rada ceļu šķidrumam, kas sasniedz savienojuma līniju. Šķidrums izplatās pa saskarni, paceļot PTFE.
| Atslāņošanās cēlonis | Mehānisms | Laiks līdz redzamai atslāņošanai | Skartā zona |
|---|---|---|---|
| Ķīmiskais uzbrukums saišu līnijā | Caurlaidība un reakcija | 6-24 mēneši | Sākas ar defektiem |
| Termiskais stress | Diferenciāļa paplašināšana | 12-36 mēneši | Malas un stresa punkti |
| Mehāniski bojājumi | Apvalka pārrāvums | Dienas - nedēļas | Lokalizēts |
| Ražošanas defekts | Slikta saikne | Nedēļas - mēneši | Konkrētas jomas |
Atslāņošanās cēloņi un to īpašības
Kāpēc noslāņošanos nevar salabot uz lauka?
Saikne starp PTFE un metālu tiek izveidota kontrolētā rūpnīcas vidē. Metāla virsmu sagatavo ar strūklu, kodināšanu vai gruntēšanu. PTFE tiek uzklāts zem karstuma un spiediena, vai arī tas ir ķīmiski saistīts ar augstas veiktspējas līmi. Saite ir nepārtraukta un vienmērīga.
Lauka remonts nevar atkārtot šo saiti. Atslāņotās vietas aizlāpīšana ar polimēru savienojumu rada sekundāro saiti, kas ir vājāka par sākotnējo. Plāksterim ir dažādas termiskās izplešanās īpašības, radot jaunas sprieguma koncentrācijas. Šķidrums, kas jau ir nokļuvis atslāņotajā zonā, paliek ieslodzīts, turpinot korodēt apakšā esošo metālu.
Kāpēc atslāņojušu sildītāju nevar droši nodot ekspluatācijā
Atslāņotā zona ir ceļš, kurā procesa šķidrums sasniedz metāla apvalku. Šķidrums korodē metālu, un korozijas produkti nospiež PTFE tālāk no pamatnes. Atslāņošanās izplatās.
Atklātais metāls arī rada ceļu strāvai, kas noplūst zemē. Izolācijas pretestība samazinās, un zemes defekti kļūst biežāki. Galu galā sildītājs neizdodas.
Agresīvā ķīmijā atklātais metāls ātri korodē. Sildītājs ar nelielu atslāņošanos var sabojāties dažu nedēļu laikā, ja ķīmiskā viela ir agresīva un metāls nav izturīgs pret koroziju.
Novērtējiet, vai sildītāju ir vērts nomainīt garantijas laikā
Atslāņošanās, kas veidojas garantijas periodā -parasti 12 mēneši-, var tikt segta, ja kļūme ir radusies ražošanas defekta dēļ. Atslāņošanās, ko izraisa darbības apstākļi ārpus norādītajām robežām, -pārmērīga apvalka temperatūra, agresīva ķīmija vai mehāniski bojājumi-parasti netiek segti.
Novērtēšanai nepieciešama dokumentācija par ekspluatācijas apstākļiem: vannas ķīmija, temperatūra, iegremdēšanas dziļums, plūsmas apstākļi un darba cikls. Ja sildītājs tika darbināts atbilstoši specifikācijām un priekšlaicīgi izveidojās atslāņošanās, garantijas prasība ir pamatota. Ja darbības apstākļi pārsniedz specifikāciju, nomaiņa jānorāda ar atbilstošākiem parametriem.
Atslāņošanās novēršana nomaiņā
Nomaiņas sildītājam jānovērš atslāņošanās galvenais cēlonis. Ja problēma bija ķīmiskā uzbrukumā savienojuma līnijai, biezāks apvalks vai ķīmiski izturīgāks polimērs samazina caurlaidības ātrumu. Ja problēma bija termiskā spriedze, mazāks vatu blīvums samazina apvalka temperatūru un diferenciālo izplešanos. Ja problēma bija mehāniski bojājumi, biezāks apvalks vai aizsargsargs samazina risku.
Pielāgota PTFE iegremdējamā sildītāja konfigurācija ar biezu apvalku, zemu vatu blīvumu un noapaļotu malu vienlaikus novērš vairākus pamatcēloņus. Specifikācijas procesam ir nepieciešama vannas ķīmija, darba temperatūra, tvertnes izmēri, līmeņa svārstības un iepriekšējo sildītāju atteices vēsture.
Kad atkārtota izmantošana nekad nav risinājums
PTFE iegremdējamie sildītāji ar atslāņotiem apvalkiem nav atkārtoti lietojami. Saikni nevar atjaunot, koroziju nevar novērst un drošības risku nevar novērst. Atslāņojušais sildītājs ir jānoņem no ekspluatācijas, jāmarķē kā bojāts un jāaizstāj ar ierīci, kas norādīta faktiskajiem darbības apstākļiem.
Nomaiņas izmaksas ir nelielas, salīdzinot ar zemējuma defekta izmaksām, kas nojauc ražošanas līniju, vai drošības risku, ja elektrolīts sasniedz spriegumu. Lēmums ir vienkāršs: nomainiet, neremontējiet.
