Kaip proceso sąlygos veikia PTFE šildytuvo tarnavimo laiką, nustatant kenksmingą aplinką?

PTFE panardinami šildytuvai gamybinėse talpyklose pradeda gesti jau po kelių mėnesių naudojimo, nors jie buvo tinkamai sumontuoti, tinkama įtampa, tinkamas skysčio lygis ir nebuvo jokių akivaizdžių mechaninių pažeidimų. Pakaitiniai įrenginiai taip pat greitai sugenda. Nėra vienos veiklos klaidos, kuri paaiškintų išvadas. Pati proceso aplinka yra tai, kas juos visus sieja. Neaiškūs temperatūros, cheminės ar skysčio sudėties pokyčiai gali pagreitinti skilimą daug labiau, nei matyti iš suderinamumo duomenų. Proceso inžinieriai turi žinoti, kaip šios eksploatavimo sąlygos veikia PTFE, kad sutrumpėtų įrangos eksploatavimo laikas ir sukurtų stebėjimo sistemas, kurios aptiktų paslėptus pavojus, kol jie netampa problemomis.

Jei PTFE veikia beveik iki didžiausios eksploatacijos ribos (apie 260 laipsnių), jis pagreitina molekulinių grandinių judėjimą ir oksidacines reakcijas net skysčiuose, kurie paprastai su juo gerai veiktų. Degradacijos greitis paprastai padvigubėja kas 10 laipsnių kilimo atveju. Kai procese kažkas negerai, pvz., kai viršijamas valdymas, sustoja aušinimas arba staiga patenka šiluma, temperatūra per daug pakyla ir mažėja, o tai išstumia apvalkalą virš jo kinetinės stabilumo slenksčio. Dėl šių trumpų įvykių susidaro mikro{5}}tuštumos ir viskas tampa trapesnė, kuri laikui bėgant kaupiasi. Šildytuvai, kurie nuolat laikosi 220 laipsnių, gali tarnauti metų metus, o tie patys šildytuvai, kurie trumpą laiką įkaista iki 280 laipsnių, sugenda per kelias savaites. Pakartotinis temperatūros keitimas kelia įtampą aplinkai, todėl flanšinių jungčių ir lenkimo spindulių problemos dar labiau pablogėja.

Suderinamumo įvertinimai pagrįsti prielaida, kad koncentracija išlieka tokia pati. Tirpalas, kuris yra saugus 10% koncentracijos, gali tapti pavojingas esant 30%, nes didesnis aktyvumas pagreitina reakcijos kinetiką polimero paviršiuje. Kai atliekate partijos modifikacijas arba leidžiate daiktams išgaruoti, nedidelis koncentracijos padidėjimas gali sukelti uždelstą paviršiaus oksidaciją. Situacija pablogėja, kai žaliavos ar perdirbti srautai prideda priemaišų. Medžiaga, kuri yra klasifikuojama kaip visiškai suderinama gryna, gali greitai suskaidyti PTFE, kai ji liečiasi su nedideliu kiekiu oksidatorių arba halogenidų. Sąveika lieka paslėpta, kol paviršiaus pokyčiai susilieja ir sukelia įtrūkimus ar plonėjimą.

Tam tikros rūšys, kurių kiekis yra dalis{0}}pro{1}}milijonui, gali pagreitinti PTFE skilimą. Fluoro junginiai, chloro -turintys priedai arba galingi oksidatoriai, pvz., peroksidai ir chromatai, gali pradėti defluorinaciją arba grandinės nutrūkimą, net jei masės cheminė medžiaga atrodo saugi. Realiame gyvenime pasitaiko atvejų, kai užteršimo pėdsakas, išmatuotas milijoninėmis dalimis, buvo vienintelis dalykas, dėl kurio PTFE šildytuvai vėl ir vėl sugesdavo. Šie teršalai dažniausiai atsiranda dėl operacijų, kurios įvyksta anksčiau gamykloje, valymo likučių ar korozijos produktų, kurie randami kitose gamyklos dalyse. Atrodo, kad jų poveikis pasireiškia tik po ilgo poveikio ir dažnai susidaro tose srityse, kuriose yra stiprus srautas ar poveikis.

Sustingusios dalelės, tokios kaip smėlis, kristalai, metalo smulkmenos ar nuosėdos, sukelia mechaninę eroziją ir bet kokį cheminį poveikį. Pasikartojantys dalelių smūgiai įvyksta, kai yra didelio-greičio srautas arba turbulencija, dėl kurios pašalinami mikroskopiniai PTFE sluoksniai. Pažeidimai dažniausiai būna šildymo vamzdžių prieš srovę pusėse ir recirkuliacijos įvaduose. Šis abrazyvinis veiksmas laikui bėgant nusidėvi net minkštą PTFE, ypač kai temperatūra yra aukšta, todėl paviršius tampa ne toks tvirtas. Gedimų daugėja vasarą, o tai rodo, kad oro temperatūra turi įtakos proceso sąlygoms arba aušinimo sistemos efektyvumui. Tai padidina skysčio temperatūrą ir garavimo greitį, dėl kurio koncentruojamos kietos medžiagos.

Sistemingas būklės stebėjimas paslėptą aplinkos stresą paverčia naudinga informacija. Įdėkite nuolatinius temperatūros jutiklius skirtinguose bako gylyje ir arti šildytuvo paviršių, kad užfiksuotumėte pokyčius. Reguliariai užrašykite skysčio pH, laidumą ir koncentraciją. Reguliariai imant mėginius, siekiant nustatyti teršalų pėdsakus ir bendrą suspenduotų kietųjų dalelių kiekį, nustatomos tendencijos, kol žala nėra akivaizdi. Palyginkite gedimų laikus ir vietas su proceso žurnalais: pažeidimai išilgai skysčio linijos signalizuoja apie išdžiūvimo -degimo ar garavimo koncentraciją; vietinis retinimas įleidimo angose ​​rodo abrazyvinį susidūrimą; o vienodi paviršiaus pakitimai reiškia cheminį arba oksidacinį poveikį. Laikui bėgant stebint izoliacijos varžą ir apvalkalo sienelės storį, galima kiekybiškai įvertinti, kiek ilgiau gaminys tarnaus.

Norint išsiaiškinti, kiek ilgai tarnaus įranga ir pasirinkti tinkamas šildytuvo specifikacijas, svarbu žinoti tikrąją veikimo aplinką. Patikimo veikimo sistema apima proceso sąlygas, temperatūros pokyčius, teršalų pėdsakus, aplinkos įtempimą ir būklės stebėjimą. Vykdant operacijas, kurios keičiasi arba vyksta tam tikru metų laiku, nuolatinis stebėjimas ir duomenų registravimas gali padėti kontroliuoti procesą ir numatyti, kiek ilgai tarnaus įranga. Realaus laiko prietaisų skydeliai, rodantys, kai chemija arba temperatūra nukrypsta nuo pradinės linijos, leidžia greitai atlikti veiksmus, pvz., pakeisti nustatytas vertes, pridėti filtravimo arba nurodyti storesnius -sieninius arba specializuotus{5}} šildytuvus, kol ankstyvas gedimas nustoja veikti. Ši iniciatyvi technika paverčia proceso kintamumą iš paslėpto pavojaus valdomu parametru, dėl kurio PTFE šildytuvai tarnauja ilgiau sudėtingomis pramoninėmis sąlygomis.