Fiksēti koncentrēti bojājumi no stagnējošām neizskalotā šķidruma kabatām
Galvanizācijas, PCB kodināšanas un pārstrādes ķīmiskās tvertnes bieži cieš no sliktas šķidruma cirkulācijas nepamatota sūkņa izvietojuma, bloķētu cauruļvadu vai nepareizas sildītāja novietojuma dēļ. Statiskas šķidruma mirušās zonas veidojas ap daļējiem PTFE iegremdējamo sildītāju segmentiem, kur cirkulējošais vannas šķidrums nevar sasniegt. Bez nepārtrauktas svaiga šķīduma atjaunošanas stagnējošais šķidrums uzkrāj koncentrētas skābes, sārmus, metālu sāļus un suspendētās dūņas. Apvienojumā ar bloķētu siltuma izkliedi mirušās zonas caurules segmenti vienlaikus saskaras ar pastāvīgu pārkaršanu un hiper-koncentrētu ķīmisko eroziju. Atšķirībā no pilnībā izskalotām cauruļu sekcijām ar atšķaidītu plūstošu šķidrumu, stagnējošas kabatas izraisa virspusēju termisko nogurumu un katalītisko ķīmisko koroziju, veidojot lokālu smagu bedru veidošanos, pūslīšu veidošanos un strauju sienu retināšanu, kas kļūst par galveno visa sildītāja atteices punktu. Kontrolētas plūsmas salīdzināšanas laboratorijas testi liecina, ka sildītāji, kas uzstādīti ar optimizētu pilnas cirkulācijas konstrukciju, saglabā stabilu 18–24 mēnešu kalpošanas laiku, savukārt ierīces, kuras ieskauj lielas statiskas mirušās zonas, 10 mēnešos rada nopietnu kompozītmateriālu noārdīšanos. Šajā rakstā ir aprakstīti dubultie termiskās{10}}ķīmiskās noārdīšanās mehānismi šķidrās mirušajās zonās, izskaidroti galvenie inženiertehniskie kompromisi-starp vienkāršotu cirkulācijas izkārtojumu un mirušās zonas aizsardzību, kā arī nodrošināti klasificēti mirušās{12}}zonas izturīgo sildītāja atbilstības standarti.
Pamatinženierijas{0}}atlaide starp vienkāršoto aprites izkārtojumu un vietējo termisko{1}}ķīmisko aizsardzību
Ieviešot mazāk cirkulācijas sūkņu un izlaižot plūsmas virzošo deflektoru, tiek samazinātas cauruļvadu aprīkojuma iegādes un apkopes izmaksas, tomēr ap sildītājiem veidojas lielas stagnējošas mirušās zonas, izraisot nepārtrauktu koncentrētu ķīmisko vielu uzkrāšanos un siltuma uztveršanu. Uzstādot daudzpunktu cirkulācijas sūkņus un plūsmas homogenizējošos deflektorus, tiek novērstas statiskās šķidruma kabatas, lai līdzsvarotu temperatūru un jonu koncentrāciju, bet palielinās ieguldījums cauruļvada pārveidošanā un regulāra cauruļvada tīrīšanas darba slodze. Standarta viendabīgam -sienas formas PTFE iegremdējamam sildītājam nav lokālas augstas{4}}temperatūras ķīmiskās stabilizācijas stiegrojuma. Ilgstoši stagnējošs hiper-koncentrēts šķidrums, kas ieslodzīts ap mirušās zonas caurules segmentiem, ilgstošas termiskās slodzes apstākļos ātri rada neatgriezeniskus kompozītmateriālu virsmas defektus.
Cirkulācijas mirušās zonas smaguma pakāpe un PTFE iegremdējamā sildītāja kompozītmateriālu noārdīšanās riska tabula
| Mirušās zonas laukuma attiecība uz sildītāja virsmas | Ikdienas stagnējoša pārkaršana un koncentrēts šķidruma iedarbības laiks | Termiskā{0}}ķīmisko kompozītmateriālu sadalīšanās akumulācijas ātrums | Vidējais stabils kalpošanas laiks | Ieteicamā dead{0}}zonai izturīga sildītāja struktūra |
|---|---|---|---|---|
| Mirušās zonas attiecība Mazāka vai vienāda ar 5%, aprīkoti papildu mazās plūsmas deflektori | Mazāks vai vienāds ar 3 stundām dienā stagnējoša šķidruma kontakts | Lēna, vāji matēta lokalizēta krāsas maiņa mirušo zonu segmentos | 17-23 mēneši | Standarta formēts PTFE iegremdējamais sildītājs |
| Mirušo zonu attiecība 5%–15%, daļēji bloķēti cirkulācijas kanāli | 3–7 stundas nepārtraukta stagnējoša koncentrēta šķidruma pārklājums | Mērena mikro{0}}plaisu paplašināšanās un pazemes bedru uzkrāšanās statiskās cauruļu zonās | 11-15 mēneši | Vietējā ne{0}}zona pastiprināta vidēja šķērs-saite vidēji bieza-sienas PTFE iegremdējamais sildītājs |
| Dead zone ratio >15%, nopietns cauruļvadu aizsprostojums un neoptimizēts sūkņa izkārtojums | Vairāk nekā 7 stundas visu diennakti-no-ieslodzīja karstu koncentrētu šķidrumu un dūņu nogulsnēšanos | Ātra virsmas blistera plīsums un dziļa lokalizēta sienu retināšana stagnācijas zonās | 4-9 mēneši | Bezšuvju pilns{0}}saites biezs-sienas pret-stagnācijas formēts PTFE iegremdējamais sildītājs |
Mirušās zonas termiskais{0}}ķīmiskais dubultās noārdīšanās mehānisms
Cirkulācijas mirušajās zonās šķidrums paliek statisks bez konvekcijas apmaiņas. Sildītāja serdes izdalīto siltumu nevar aizvadīt plūstošs šķidrums, tāpēc vietējās caurules sienas temperatūra paaugstinās daudz virs vidējās vannas temperatūras, veidojot pastāvīgus karstos punktus. Tikmēr metālu joni, skābes radikāļi un cietās dūņas nosēžas un uzkrājas stāvošās kabatās, veidojot hiper-koncentrētu kodīgu mikro-vidi, kas nepārtraukti uzbrūk PTFE molekulārajām ķēdēm augstas temperatūras katalīzes ietekmē. Atkārtoti palaišanas -izslēgšanas termiskie cikli pastiprina defektus mirušās zonas zonās: augsta-temperatūras darbība paātrina koncentrētu ķīmisko vielu izraisītu katalītisko koroziju, savukārt izslēgšanas dzesēšana ļauj kodīgajiem joniem iekļūt dziļāk jaunizveidotajās virsmas mikro{7}}bedrēs. Kodīgs šķidrums sūcas caur mirušo zonu plaisu tīkliem un iekļūst spraugās starp ārējo PTFE apvalku un iekšējo šķiedru izolāciju. Vadošo sāļu un metāla jonu atlikumi nogulsnējas izolācijas slāņos, veidojot pastāvīgus noplūdes kanālus, kas vienmērīgi samazina kopējo izolācijas pretestību, mainoties ar maiņu. Nelīdzenas degradētas mirušās zonas virsmas aiztur vairāk suspendēto dūņu nākamajos ražošanas ciklos, paplašinot stagnējošus piesārņojuma slāņus un pasliktinot siltuma aizsprostojumu un ķīmisko koncentrāciju, radot pašpastiprinošu apburto loku, kas saistīts ar paātrinātu lokalizētu novecošanos. Visi nāvējošie bojājumi ir koncentrēti uz fiksētiem statiskiem caurules segmentiem, kas atbilst cirkulācijas mirušajām zonām, savukārt labi{13}}izskalotās sildītāja sekcijas paliek salīdzinoši neskartas.
Ražošanas apdraudējumi, ko izraisa mirušās zonas kompozītmateriālu noārdīšanās
Lokalizētas termiskās -ķīmiskās mikro-plaisas un dziļas bedres mirušajās zonās pakāpeniski samazina sildītāja izolācijas pretestību, izraisot biežu noplūdes aizsardzības strāvas- izslēgšanu un pārtraucot nepārtrauktus PCB un galvanizācijas partijas apstrādes grafikus. Fiksētie karstie punkti, kas veidojas stagnējošās kabatās, izraisa nopietnu vannas temperatūras nevienmērību, kā rezultātā rodas nevienmērīgs kodināšanas dziļums vai pārklājuma biezums un krasi palielinās sagataves lūžņu daudzums. Progresīva koncentrēta sienu retināšana mirušajās zonās galu galā rada caurumus cauruļu caurumiem statiskajos segmentos, nodrošinot tiešu kontaktu starp iekšējiem apkures vadiem un hiper{5}}korozīvu stagnējošu šķidrumu un izraisot pēkšņu lokālu īssavienojuma-sildītāja atteici. Trauslie PTFE fragmenti, kas nolobīti no degradētās mirušās zonas zonām, iekrīt procesa šķidrumā, ieviešot polimēra daļiņu piesārņojumu, kas rada caurumu un miglainus defektus precīzijas elektroniskajos komponentos.
Novērtēti atbilstības un aprites mirušās zonas likvidēšanas optimizācijas risinājumi
Mazās -apjoma apstrādes tvertnēs ar nelielām mirušajām zonām un papildu plūsmas deflektoriem var izmantot standarta PTFE iegremdējamo sildītāju; katru mēnesi notīriet cirkulācijas cauruļvadus, lai novērstu daļēju plūsmas bloķēšanu un samazinātu stagnējošā šķidruma kabatas. Vidēja-automātiskās ražošanas līnijas ar mērenu mirušās zonas pārklājumu un daļēji aizsprostotu cirkulāciju izvēlas lokālo nedzīvās-zonas pastiprinātu vidēja šķērs-saite vidēji bieza-sienas PTFE iegremdējamais sildītājs. Mērķtiecīgs sieniņu sabiezējums un blīva, šķērssavienota molekulārā struktūra uz statiskiem-caurules segmentiem, kas novērš ilgstošu-vienlaicīgu pārkaršanu un koncentrētu ķīmisko katalītisko eroziju. Liela-apjoma nepārtrauktas apstrādes tvertnēs ar plaši izplatītām smagām stagnējošām mirušajām zonām ir jāaprīko bezšuvju pilns{12}}saites biezums-sienas pret-stagnācijas formēts PTFE iegremdējamais sildītājs. Blīvs, augstas{16}}stabilitātes šķērssavienots fluorpolimēru karkass iztur ilgu-termisko pārslodzi un hiper-koncentrētu jonu koroziju statisko šķidruma kabatās. Papildu cirkulācijas optimizācijas darbības noteikumi: pievienojiet vertikālas un horizontālas plūsmas homogenizēšanas deflektorus ap sildītāja uzstādīšanas vietām; palielināt sūkņa plūsmas ātrumu, lai stiprinātu šķērsplūsmas beršanu uz cauruļu virsmām; regulāri izjauciet un tīriet cauruļvadu filtrus, lai izvairītos no plūsmas samazināšanās un mirušās zonas paplašināšanās.
Secinājums
Lokalizētu priekšlaicīgu PTFE iegremdējamā sildītāja sieniņu veidošanos un dziļu sieniņu retināšanu cirkulācijas mirušajās zonās izraisa karstuma bojājumi,{0}}uztverot pastāvīgu pārkaršanu un katalītisko eroziju, ko izraisa hiper-koncentrēts stagnējošs jonu-bagāts šķidrums, nevis vienmērīgi plūstoša atšķaidīta vannas korozija. Parastam vienāda-biezuma ne-šķērssavienotajam-standarta PTFE nav lokālas šķērs{7}}termiskās-ķīmiskās stabilizācijas un mērķtiecīga sienas pastiprinājuma statiski stagnējoša šķidruma kontakta segmentiem. Tvertnes cirkulācijas izkārtojuma optimizēšana, pievienojot plūsmas deflektorus un regulāru cauruļvadu tīrīšanu, lai samazinātu mirušās zonas diapazonu, kopā ar daļēju vai pilnu šķērssaiti -saistītu biezu-sienu pret-stagnācijas formas sildītāja konstrukcijām, kas atbilst mirušās zonas pārklājuma smagumam, var efektīvi ierobežot lokalizētu mikro{13}cauruļu cauruļu plīsumu un termiskās caurules zonu. Pielāgotu nedzīvās{15}}zonas pastiprinājuma garumu un šķērssaites blīvuma parametrus var izveidot, pamatojoties uz tvertnes šķidruma plūsmas simulācijas rezultātiem, lai saglabātu neskartas caurules sienas veiktspēju statiskās šķidruma kabatas{17}}nepārtrauktās mitrās apstrādes tvertnes sistēmās.
