Cietā silikāta skala kavē siltuma izkliedi un rada koncentrētas karstās zonas uz sildītāja virsmas
Daudzas virsmas apstrādes un tīrīšanas vannas satur izšķīdušas silikātu piedevas vai silikātu piemaisījumus no neapstrādāta ūdens. Ilgstoša-iztvaikošana un temperatūras paaugstināšanās izraisa silikātu vielu nogulsnēšanos un stingras nogulsnes, kas ir stingri pielipušas pie PTFE iegremdējamā sildītāja virsmas. Silikāta garoza darbojas kā zemas siltumvadītspējas barjera un bloķē šķidruma siltuma apmaiņu. Siltums nevar vienmērīgi izkliedēties uz āru, izraisot lokālu pārkaršanu zem katlakmens nogulsnēm. Sildītāji, kas darbojas ar regulāru katlakmens noņemšanu, uztur tiešu kontaktu ar šķidrumu un stabilu virsmas temperatūru, savukārt noturīgās silikāta nogulsnes iznīcina matricas struktūru un veido noturīgus jonu iespiešanās kanālus. Apvienotā lokalizētā termiskā degradācija un ķīmiskā vannas korozija noved pie plākstera formas sienas retināšanas un nepārtrauktas PTFE iegremdējamā sildītāja izolācijas vājināšanās.
Laboratorijas salīdzināšanas testi liecina, ka PTFE iegremdējamais sildītājs ar periodisku atkaļķošanu saglabā stabilu kalpošanas laiku 18–24 mēnešus. Sildītājiem, kas pārklāti ar biezu silikāta skalu, 10 mēnešu laikā tiek radīti nopietni zemūdens matricas bojājumi. Šajā rakstā analizēti silikāta mēroga termiskās barjeras kompozītmateriālu noārdīšanās mehānismi, parādīti kompromisi starp aizkavētu atkaļķošanas apkopi un pret-lokālo-pārkaršanas aizsardzību, kā arī nodrošināti pret-silikāta-mērogošanas atbilstības standarti.
Pamatinženierijas{0}}atlaide starp retu atkaļķošanu un vietējās termiskās degradācijas kontroli
Palielinot atkaļķošanas intervālus, tiek samazināts apkopes dīkstāves laiks un ķīmiskās tīrīšanas patēriņš, tomēr pielipušās silikāta skalas kavē siltuma pārnesi un izraisa lokālus pārkaršanas bojājumus PTFE iegremdējamam sildītājam. Ieviešot plānoto mazgāšanu ar skābi un virsmas skalošanu, silikāta nogulsnes tiek pilnībā noņemtas, taču ir nepieciešama īslaicīga ražošanas apturēšana un tiek patērēti atkaļķošanas reaģenti. Standarta vienotajam-sienas PTFE iegremdējamajam sildītājam nav augstas-temperatūras stabilizētas šķērssaites{4}}stiegrojuma. Nepārtraukta mēroga -izraisīta lokāla pārkaršana ātri ģenerē grupētus apakšzemes mikro-poru defektu tīklus.
Silikāta nogulšņu uzkrāšanās smaguma pakāpe un PTFE iegremdējamais sildītājs Vietējā pārkaršanas riska tabula
| Dienas mēroga pārklājuma ekspozīcijas stundas | Silikāta skalas biezums | Termiskās degradācijas uzkrāšanās ātrums | Kalpošanas laiks | Ieteicamā struktūra |
|---|---|---|---|---|
| Mazāks vai vienāds ar 3 h, iknedēļas virsmas skalošana un periodiska atkaļķošana | Nepārtrauktas plānas plankumi | Lēna, vāja izolēta virsmas krāsas maiņa | 17-23 mēneši | Standarta formēts PTFE iegremdējamais sildītājs |
| 3-7h neregulāra daļēja katlakmens tīrīšana | Vidēja nepārtraukta mēroga plankumi | Mērena zemūdens poru veidošanās zem nogulumiem | 11-15 mēneši | Vidēja šķērssaites termo-stabilizēta vidēji bieza-sienas PTFE iegremdēšanas sildītājs |
| >7 stundu ilgstoša-bieza, kompakta silikāta garoza | Hard scale layer >0,8 mm | Ātri sagrupētas trauslās zonas un plankumu sienu retināšana | 4-9 mēneši | Bezšuvju augstas šķērs{0}}saites bieza-sienas pret-kaļķa-pārkaršanas formēts PTFE iegremdējamais sildītājs |
Divējāda termiskā barjera un ķīmiskās noārdīšanās mehānisms
Cietā silikāta skala cieši pārklāj PTFE iegremdējamā sildītāja daļas. Iekšēji radītais siltums nevar efektīvi pārnest apkārtējā šķidrumā, izraisot ilgstošu lokālas temperatūras paaugstināšanos zem skalas. Pārmērīgs karstums atbrīvo PTFE molekulāro sakraušanu un rada porainas trauslas zonas. Sildīšanas -dzesēšanas ciklu laikā korozīvie joni procesa šķidrumā iekļūst degradētajā matricā zem mēroga un nepārtraukti paplašina pazemes kanālus. Kodīgs materiāls caurstrāvo spraugas starp termiski degradēto ārējo PTFE apvalku un iekšējo apkures izolācijas pildvielu. Vadītspējīgas sāls atliekas uzkrājas izolācijas slāņos, veidojot pastāvīgus noplūdes kanālus, kas nepārtraukti pazemina kopējo izolācijas pretestību ciklu pēc cikla. Porainas kaļķakmens-bojātas virsmas viegli uztver papildu silikāta nogulsnes, sabiezinot katlakmens pārklājumu un pasliktinot siltuma aizsprostojumu paš-novecošanās ciklā. Nopietni bojājumi koncentrējas uz PTFE iegremdējamā sildītāja silikāta nogulsnēm.
Ražošanas apdraudējumi
Plākstera -formas termiski degradētas porainās zonas samazina PTFE iegremdējamā sildītāja izolācijas pretestību un izraisa biežu noplūdes aizsardzības izslēgšanu, pārtraucot nepārtrauktu tīrīšanu un virsmas apstrādes sērijveida ražošanu. Silikāta nogulsnes vēl vairāk pastiprina nevienmērīgu siltuma sadalījumu un veido fiksētus noturīgus karstos punktus, izraisot nevienmērīgu vannas temperatūru un lielāku sagataves lūžņu daudzumu. Progresējoša plākstera sienu retināšana, ko izraisa lokāla pārkaršana, galu galā rada caurumus, kas izraisa reģionālo īssavienojuma kļūmi- un PTFE iegremdējamā sildītāja pilnīgu nojaukšanu. Smalki trausli PTFE fragmenti izdalās no katlakmens-aptvertajiem degradētajiem apgabaliem un piesārņo procesa šķidrumu, radot daļiņu defektus uz precīza metāla un shēmas plates pamatnēm.
Seku mazināšanas atbilstības risinājumi
Zemas-mērogošanas ražošanas līnijās ar regulāru virsmas skalošanu var izmantot standarta PTFE iegremdējamo sildītāju; samazināt ienākošā neapstrādātā ūdens silikātu saturu. Vidēja silikāta mērogošanas riska darbnīcas izvēlas vidēja šķērssaites termisko-stabilizētu vidēji biezu-sienu PTFE iegremdējamo sildītāju ar augstu-temperatūras izturīgu molekulāro struktūru, lai palēninātu matricas sadalīšanos vietējās pārkaršanas apstākļos. Masveida ražošanas līnijām, kurās ir nosliece uz spēcīgiem silikāta nokrišņiem, ir jāaprīko nevainojami augstas šķērssaites biezas-sienas pret-mēroga-pārkaršanas formēts PTFE iegremdējamais sildītājs, lai izturētu noturīgu katlakmens{11}}izraisītu termisko pārslodzi. Papildu darbības noteikumi: formulēt periodisku atkaļķošanas SOP; kontrolēt vannas temperatūru, lai samazinātu silikātu nokrišņus; regulāri noskalojiet sildītāja virsmas, lai noņemtu sēnītes.
Secinājums
Plākstera formas virsmas trauslums un PTFE iegremdējamā sildītāja sieniņu lokālais vājināšanās, ko izraisa uzkrātais silikāta nogulsnes, rodas no sasaistītas skalas-izraisītas siltuma saglabāšanas lokālas pārkaršanas un paātrinātas korozīvo jonu infiltrācijas termiski noārdītās matricas iekšienē, nevis no stabilas vienmērīgas novecošanas tiešās šķidruma dzesēšanas apstākļos-. Parastajam ne-šķērssavienotajam plānsienu-PTFE iegremdējamajam sildītājam trūkst termiski-stabilizēta šķērssavienojuma-pastiprinājuma, kas izturētu-ilgtermiņa lokālu pārkaršanu zem izolācijas skalas slāņiem. Standartizēti regulāri skalošanas un atkaļķošanas protokoli, kas ir saskaņoti ar karstumizturīgu šķērssaites{11}}sienu biezu-sienu PTFE iegremdējamo sildītāju, pamatojoties uz skalas biezumu un ikdienas pārklājuma ilgumu, var efektīvi ierobežot porainas matricas izplatīšanos un pagarināt kalpošanas laiku silikātu{13}}aprīkotām tvertņu sistēmām ar PTFE siltumizolācijas tvertnēm un virsmas apstrādi.
