Kas sukelia PTFE šildytuvo vidinės metalinės šerdies koroziją ir kaip ji aptinkama?

PTFE apvalkalas nepažeistas, tačiau šildytuvas teka srovę į žemę ir neveikia. Viduje turbūt nerūdijančio plieno arba vario šerdį rūgščiai ėdė maža skylutė. Ši vidinė korozija yra slaptas PTFE panardinamųjų šildytuvų gedimo būdas, kuris dažnai nepastebimai progresuoja, kol įvyksta elektros gedimas.

PTFE šildytuvų vidinės metalinės šerdies korozijos mechanizmas
Aptikti PTFE šildytuvo vidinės metalinės šerdies koroziją yra sudėtinga, kuri prasideda nuo labai mažo PTFE apvalkalo gedimo. Šis trūkumas gali būti gamybos defektas, mechaninis sužalojimas arba ilgalaikis cheminis skilimas įtempių taške.

Susidarius skylutei arba mikroįtrūkimui, karštas proceso skystis, paprastai rūgštinis arba šarminis, priklausomai nuo naudojimo, gali būti įsiurbiamas į izoliacinę sistemą. Skystis pernešamas kapiliariniu būdu išilgai sąsajos tarp PTFE apvalkalo ir vidinės metalinės šerdies.

Pats PTFE yra chemiškai atsparus ir jo nedrėkina dauguma rūgščių, tačiau kontaktinė sritis gali sukurti paslėptą įėjimo kanalą. Korozija pradeda įvykti greitai, kai tik prisiliečiama prie metalinės šerdies.

Korozijos proceso etapai paprastai yra šie:

Rūgšties patekimas per mažą apvalkalo plyšimą

Srautas šerdies paviršiuje

Lokalizuota vario laidininko arba nerūdijančio plieno korozija.

Metalų oksidų ir druskų paruošimas

Išsiplėtimas sukėlė įtampą aplinkiniame PTFE sluoksnyje

Korozijos produktų susikaupimas- taip pat gali padidinti vidinį tūrį ir papildomai plisti įtrūkimai PTFE apvalkale, o tai pagreitina gedimą.

Elektros ir vaizdo gedimo signalai
Elektros stebėjimas paprastai leidžia anksti diagnozuoti vidaus koroziją, o ne įvertinti akis.

Reikšmingas rodiklis yra padidėjusi įžeminimo nuotėkio srovė. Šiltinimo sistemai senstant, gali susidaryti daliniai laidumo keliai tarp šildymo elemento ir žemės. Paprastai tai siejama su lėtu izoliacinės varžos mažėjimu.

Norimas įprastinio izoliacijos varžos bandymo (meggerio bandymo), atlikto esant 500 V nuolatinei įtampai, gero šildytuvo vertės turėtų būti didesnės nei 10 MΩ. Dažnai pirmasis aptinkamas įspėjimas apie vidinę degeneraciją yra mažėjimo tendencija laikui bėgant.

Kiti simptomai gali būti:

Šildymo elemento elektrinės varžos pasikeitimas laikui bėgant

Pertraukiamos žemės gedimo išjungimai

Vietinis patamsėjimas arba spalvos pasikeitimas ant apvalkalo paviršiaus

Mažas burbuliukų iškraipymas ant PTFE izoliacijos

Tam tikromis aplinkybėmis dėl ištirpusių metalų jonų migracijos į išorę įėjimo vietoje gali atsirasti švelnus žalias arba rudas spalvos pakitimas.

Smeigtukas gali būti mikroskopinis ir nepastebimas akiai, todėl gali prireikti elektrinės diagnostikos, kad ją būtų galima aptikti ankstyvose stadijose.

Aptikimo ir stebėjimo metodai
Nuspėjamasis bandymas ir įprastinė patikra papildo vienas kitą, kad būtų veiksminga priemonė aptikti vidinę koroziją šerdyje:

Izoliacijos atsparumo tendencija
Reguliarus megero tikrinimas yra patikimiausias išankstinis įspėjimas. Izoliacijos varžos tendencija paprastai sumažėja prieš visišką elektros gedimą. Nuolatinės stebėsenos sistemos gali pagerinti aptikimą, nes pajunta greitus nuotėkio srovės pokyčius.

Vizuali apžiūra
Įprasta apžiūra gali aptikti nedidelius paviršiaus nelygumus, tokius kaip pūslės, spalvos pakitimai ar vietinis PTFE apvalkalo patinimas. Tokie simptomai dažnai rodo vidaus cheminį aktyvumą ir struktūros pablogėjimą.

Elektros našumo stebėjimas.
Neįprastas šildytuvo energijos suvartojimas arba ne{0}}vienodas šildymo elgesys gali būti dalinio vidinio pažeidimo požymis. Tokie simptomai paprastai atsiranda po to, kai izoliacija jau pradeda blogėti.

Progresavimas ir nesėkmės rizikos pasekmės
Paprastai, kai išorėje matomos rūdys, šildytuvo vientisumas pablogėja nepataisomai. Šiame etape vidinės šerdies ir izoliacijos sistemos konstrukciniai pažeidimai paprastai būna gerokai pažengę.

Ilgą laiką naudojant šiuos parametrus, kyla pavojus:

Visiškas trumpasis{0}}jungimas

Įžeminimo gedimas išjungiamas ir procesas išjungiamas

Galimas laidžių proceso skysčių saugos pavojus

Išoriniai požymiai dažnai aptinkami prieš pradedant pakeisti.

Prevencijos disciplina stebint
Pagrindinė vidinės korozijos priežastis yra apvalkalo vientisumo pažeidimas. Dar atsparesnės PTFE sistemos remiasi fizinio barjero tęstinumu, kad būtų išvengta cheminių medžiagų įsiskverbimo.

Todėl reguliarus izoliacijos atsparumo bandymas yra svarbus ankstyvam atradimui. Tačiau tendencijų duomenys yra naudingesni nei pavienės-priemonės, nes blogėjimo tendencijos laikui bėgant dažnai atskleidžia daugiau nei vieno{2}}taško rodmenys.

Anotacija
PTFE šildytuvų vidinė metalo šerdies korozija yra progresuojantis gedimo mechanizmas, kai dėl nedidelių apvalkalo pažeidimų proceso skysčiai gali patekti į laidininką. Aptikimas dažniausiai atliekamas atliekant elektrinį bandymą, visų pirma matuojant izoliacijos varžą esant 500 V nuolatinei įtampai, kai didesnės nei 10 MΩ vertės rodo gerą izoliacijos būklę [23].

Reguliarus stebėjimas gali anksti pastebėti problemas, užkirsti kelią staigiems šildymo gedimams ir neplanuotiems proceso sustabdymams. Netgi chemiškai atspariausias apvalkalas yra barjeras, kurį reikia dažnai tikrinti dėl ilgalaikio patvarumo sudėtingomis pramoninėmis sąlygomis.