PCB pārklājuma līnija nomainīja PTFE iegremdējamo sildītāju tikai pēc astoņu mēnešu ekspluatācijas. Apvalka virsmā bija dziļu, lokalizētu bedru raksts, kas koncentrēts uz taisngrieža kopņu stieņu pusi. PTFE citur bija neskarts. Bedrītes bija iekļuvušas apvalkā un izraisījušas noplūdi. Iekārtas taisngrieži nebija izolēti no tvertnes, un izkliedētā strāva plūda caur apšuvuma vannu uz iezemēto sildītāju.
Izkliedētā strāva ir elektriskā strāva, kas plūst pa neparedzētiem ceļiem apšuvuma sistēmā. Tas rodas no taisngriežiem, kopnēm un elektriskajiem savienojumiem, kas nav pareizi izolēti. Strāva nonāk apšuvuma vannā un atrod ceļu uz zemi caur tvertnes konstrukciju, sildītāju vai santehniku. Vietās, kur strāva atstāj metāla virsmu, tā izraisa koroziju.
Kā klaiņojoša straume izraisa bedru veidošanos
Klīstošās strāvas korozija rodas vietā, kur strāva atstāj metāla virsmu un nonāk elektrolītā. Metāls tajā brīdī kļūst anodisks un izšķīst. Korozija ir lokalizēta un var ātri iekļūt metālā.
Zaudētā metāla daudzums ir proporcionāls strāvai. Tikai 1 ampēra izkliedētā strāva gada laikā var izšķīdināt aptuveni 1 kilogramu tērauda. 10 ampēru strāva var izšķīdināt 10 kilogramus,{6}}pietiekami, lai mēnešu laikā iznīcinātu sildītāja apvalku.
| Klaiņojoša strāva | Metāla zudumi gadā | Iespiešanās līmenis uz tērauda | Laiks līdz perforācijai (2 mm apvalks) |
|---|---|---|---|
| 0.1 A | 0,1 kg | 0,013 mm/gadā | >150 gadi |
| 1 A | 1 kg | 0,13 mm/gadā | 15 gadi |
| 5 A | 5 kg | 0,65 mm/gadā | 3,1 gadi |
| 10 A | 10 kg | 1,3 mm/gadā | 1,5 gadi |
| 50 A | 50 kg | 6,5 mm/gadā | 3,7 mēneši |
Izkliedētā strāva un tās ietekme uz tērauda koroziju apšuvuma vannās
Kāpēc visvairāk tiek ietekmēta puse, kas vērsta pret taisngriezi
Izkliedētā strāva plūst no taisngrieža kopņu stieņiem caur apšuvuma vannu uz zemi. Strāvas blīvums ir vislielākais avota -kopnes joslu tuvumā- un samazinās līdz ar attālumu. Sildītāja puse, kas ir vērsta pret taisngriezi, saņem vislielāko strāvas blīvumu. Tajā pusē veidojas bedres.
Arī strāva iet pa mazākās pretestības ceļu. Ja sildītājs ir iezemēts, bet tvertne nav, strāva var koncentrēties uz sildītāju. Sildītājs kļūst par vēlamo ceļu uz zemi, un bedres tiek koncentrētas tur.
Kāpēc sildītāji ar PTFE{0}}pārklājumu joprojām ir neaizsargāti?
PTFE pārklājums uz sildītāja ir elektriskais izolators. Tam vajadzētu bloķēt klaiņojošo strāvu nokļūšanu metāla apvalkā. Taču PTFE ir plāns, un tam var būt defekti-caurumi, skrāpējumi vai plāni plankumi-, kas ļauj iziet strāvu.
Kad strāva caur pārklājuma defektu sasniedz metāla apvalku, tā rada lokālu korozijas šūnu. Metāls defekta vietā kļūst anodisks un izšķīst. Bedre padziļinās un var iekļūt apvalkā.
Izkliedētā strāva arī paātrina PTFE noārdīšanos. Strāva defekta vietā rada siltumu, un siltums noārda PTFE ap bedri. Degradētais PTFE ir vairāk caurlaidīgs, ļaujot iziet vairāk strāvas.
Izkliedētās strāvas korozijas novēršana
Visefektīvākā profilakse ir izkliedētās strāvas likvidēšana. Tas nozīmē taisngriežu, kopņu un elektrisko savienojumu izolāciju no tvertnes un santehnikas. Taisngrieža izvadei jābūt savienotai tikai ar anodiem un katodiem, bez citiem ceļiem uz zemi.
Tvertnes un sildītāja iezemēšana uz kopēju zemējumu var samazināt potenciālo atšķirību, kas virza izkliedēto strāvu. Zemējums jāveic vienā punktā, lai izvairītos no zemējuma cilpām.
Izmantojot izolētu sildītāju,{0}}kas nav elektriski savienots ar tvertni,-var novērst izkliedētās strāvas plūsmu caur sildītāju. Sildītāju darbina izolācijas transformators vai iezemēts barošanas avots, kas ir atdalīts no apšuvuma ķēdes.
| Profilakses pasākums | Ietekme uz klaiņojošo strāvu | Īstenošana | Izmaksas |
|---|---|---|---|
| Taisngrieža izolācija | Novērš avotu | Elektrisko darbu veikšana | Mērens |
| Viena{0}}punkta zemējums | Samazina potenciālo starpību | Elektrisko darbu veikšana | Zems |
| Izolēta sildītāja padeve | Bloķē pašreizējo ceļu | Transformators vai atsevišķa padeve | Augstāks |
| Pārklājuma integritāte | Bloķē strāvu defektu gadījumā | Kvalitātes kontrole | Mērens |
Preventīvie pasākumi pret strāvu koroziju apšuvuma līnijās
Kad klaiņojoša strāva norāda uz dizaina problēmu
Sildītājs, kas cieš no izkliedētās strāvas, neskatoties uz taisngrieža izolāciju un pareizu zemējumu, norāda, ka tvertnes izkārtojums vai elektriskā sistēma rada neizbēgamu potenciālu atšķirību. Pielāgota PTFE iegremdējamā sildītāja konfigurācija ar izolētu padevi, biezu pārklājumu un -nedefektu virsmu novērš izkliedētās strāvas korozijas galveno cēloni. Specifikācijas procesam ir nepieciešams taisngrieža izkārtojums, zemējuma sistēma, vannas ķīmija un nepieciešamā jauda. Iekārtām ar nepareizas strāvas problēmām šī lietojumprogrammas -specifiskā pieeja samazina bedrīšu veidošanos un pagarina sildītāja kalpošanas laiku.
