Aké sú príznaky hroziaceho zlyhania na ohybe PTFE ponorného ohrievača?

Ohrievač, ktorý voľným okom vyzerá dobre, by sa mohol v ohybe zrútiť. Rutinné kontroly môžu odhaliť jemné vizuálne signály, že je potrebná výmena skôr, ako únik alebo elektrický problém zhorší prevádzku. Ohyb PTFE vykurovacej vložky je mechanicky a tepelne najviac namáhaná časť vykurovacej vložky. Je to tiež miesto, kde sa pozorujú prvé indikátory zlyhania komponentov ponorného ohrievača z PTFE ohybu. Vedieť, čo hľadať - a pri akom zväčšení - môže zmeniť reakčné zlyhanie na plánovanú, kontrolovanú náhradu.

Prečo je Bend primárnou zónou zlyhania
Počas prevádzky je ohnutý vyhrievací prvok z PTFE vystavený trom simultánnym namáhaniam: zvyškovému mechanickému namáhaniu z procesu ohýbania, cyklom tepelnej rozťažnosti a kontrakcie a dielektrickému namáhaniu vnútorného odporového drôtu. A časom sa tieto kmene nahromadia. Počas ohýbania sa môžu v plášti PTFE vytvoriť mikro-trhliny. Počas ohýbania sa môžu vo vnútornom drôte vytvoriť lokalizované horúce miesta. Chemické napadnutie môže urýchliť degradáciu na vonkajšom polomere ohybu. Našťastie existuje množstvo viditeľných a elektrických náznakov pred úplným kolapsom.

Kľúčové vizuálne varovné signály v zákrute
Včasné poškodenie môže byť odhalené jednoduchou vizuálnou kontrolou počas bežnej údržby. Kontrola by mala byť vykonaná na ohybe, najlepšie s dostatočným svetlom a lupou. Najčastejšími prekurzormi zlyhania sú nasledujúce príznaky.

1. Surface Crazing (Fine Crack Networks)
Popraskanie povrchu je evidentné ako sieť malých, plytkých, vlasových trhlín na vonkajšom polomere ohybu. Pobláznenie je často ako praskanie zaschnutého blata alebo vzor pavučiny. Trhliny sú vo všeobecnosti príliš malé na to, aby ich bolo možné vidieť voľným okom, ale dajú sa ľahko pozorovať pri 10-násobnom alebo vyššom zväčšení. Crazing znamená, že PTFE polymérne reťazce boli nadmerne natiahnuté a lokálne sa zlomili. Akonáhle začne praskanie, hĺbka trhliny sa môže zvyšovať s tepelným cyklovaním, až kým nedosiahne vnútorný odporový drôt a nespôsobí skrat alebo poruchu uzemnenia.

2. Zmena farby (hnedé, čierne alebo zažltnuté škvrny)
Plášť z PTFE, ktorý je vo všeobecnosti biely alebo sivo{0}}biely a vykazuje hnedé, čierne alebo zažltnuté sfarbenie hneď na mieste ohybu, naznačuje lokálne prehriatie. Toto prebytočné teplo je zvyčajne výsledkom horúceho miesta na odporovom drôte, ktoré je zvyčajne generované tesným ohybom drôtu, ktorý drôt natiahol alebo zrazil. Zmena farby je známkou toho, že PTFE sa začína tepelne zhoršovať. Keď farba zmizne, materiál stráca svoju mechanickú pevnosť a svoje dielektrické vlastnosti. Akýkoľvek ohrievač, ktorý vykazuje akékoľvek stmavnutie v ohybe, by mal byť okamžite odstránený z prevádzky, pretože vnútorný drôt môže byť už blízko bodu zlomu.

3. Pľuzgiere alebo opuch
Opuch je oblasť, ktorá je na ohybe vyvýšená a stlačená alebo hubovitá. Blistrovanie je pokročilejší typ, keď sa medzi PTFE plášťom a kovovým jadrom vytvorila viditeľná bublina alebo vrecko. Obidve znamenajú vnútornú delamináciu, tj PTFE sa uvoľnil z odporového drôtu alebo z vnútornej vrstvy. Napučiavanie je zvyčajne spôsobené plynom z lokalizovanej degradácie PTFE alebo vlhkosťou, ktorá prenikla do materiálu a vyparila sa počas zahrievania. Ak je ohyb nafúknutý alebo s pľuzgiermi, potom PTFE ponorný ohrievač čoskoro zlyhá. Hrozí katastrofická porucha (prasknutie plášťa alebo elektrický oblúk).

4. Zmena drsnosti povrchu alebo textúry
Všeobecne hladký povrch PTFE s nízkym trením môže byť drsný, jamkovaný alebo brúsny-ako v ohybe. Táto zmena textúry môže byť spôsobená chemickým napadnutím (ak sa chémia kúpeľa dostala do mikro-trhlín) alebo tepelnou degradáciou. Drsnosť znižuje hrúbku izolačnej bariéry a ponúka miesta pre tvorbu zárodkov pre väčšie trhliny. V zriedkavých prípadoch môže byť viditeľný biely práškový zvyšok, ide o rozložené zvyšky PTFE.

Veľmi jemné praskliny viditeľné len pri zväčšení
Nie všetky trhliny sú viditeľné ľudským okom. Najskoršie fázy zlyhania nemusia byť viditeľné pri kontrole v teréne na základe zraku bez pomoci. Základná 10× klenotnícka lupa alebo 20× ručný mikroskop odhalí:

Vnútorný povrch ohybu radiálny mikrolom rastúci smerom von.

Pozdĺžne trhliny po dĺžke ohybu, zvyčajne vznikajúce na vrchole vonkajšieho polomeru.

Dierkové trhliny, ktoré vyzerajú ako malé čierne bodky, z ktorých každá je možnou cestou, ktorou sa vodivá tekutina dostane ku kovovému jadru.

Výrobcovia a tímy údržby by mali pri bežnej kontrole základných PTFE ohrievačov zahrnúť zväčšenie s malým{0}}výkonom.

Elektrické znaky: Absencia vizuálnych podnetov
Niekedy môže PTFE plášť vyzerať dobre, ale ohyb je už zvnútra oslabený. Test vysokého napätia zistí elektrický únik cez slabší plášť skôr, ako sa stane tvrdým skratom. Pri teste vysokého-potu sa medzi odporový drôt a uzemnenie privádza vysoké napätie (zvyčajne 1500-2000 voltov striedavého prúdu pre 240-voltový ohrievač). Akýkoľvek zvodový prúd presahujúci predpísanú prahovú hodnotu (zvyčajne < 0,5 mA) je indikátorom poškodenia dielektrika. Periodické meranie unikajúceho prúdu je dobrým prediktorom hroziaceho zlyhania v ohybe so zvyšujúcim sa trendom unikajúceho prúdu.

Čo robiť, keď spozorujete varovný signál
Ak spozorujete niektorý z vyššie uvedených vizuálnych alebo elektrických symptómov, je potrebné naplánovať výmenu tak rýchlo, ako to umožní výroba. Prevádzka ohrievača, ktorý má na povrchu praskliny, zmenu farby, opuch alebo akýkoľvek zjavný únik, si vyžaduje náhly katastrofický kolaps. Zlyhanie v zákrute môže:

Otvorte elektrické vedenie a prerušte proces ohrevu.

Nechajte procesnú kvapalinu vstúpiť do plášťa a spustiť ochranné mechanizmy pri zemnom spojení.

Kontaminuje jemné chemické alebo pokovovacie roztoky vylúhovaním kovových iónov (z odporového drôtu) do kúpeľa.

V praxi čakanie, kým sa ohrievač úplne rozbije, takmer vždy vedie k dlhším prestojom a vyšším celkovým nákladom ako jeho výmena pri prvom náznaku problémov.

Vytvorenie programu údržby na základe podmienok
Nájdenie týchto včasných varovných indikácií na krivke umožňuje plánovanú výmenu a eliminuje nepredvídané prestoje. Program údržby pre PTFE ponorné ohrievače založený na stave by mal zahŕňať:

Vizuálne kontroly (zväčšenie) ohýbanej oblasti na mesačnej báze.

Štvrťročné vysoké{0}}testovanie aktuálnych trendov úniku.

Všimnite si akúkoľvek zmenu farby alebo povrchovú úpravu a urobte obrázky na porovnanie.

Náhradná spúšť je definovaná ako: akékoľvek zjavné popraskanie, zmena farby, opuch alebo 20 % zvýšenie unikajúceho prúdu oproti základnej čiare.

Tento program robí z riadenia ohrievača proaktívnu údržbu a nie reaktívne hasenie za primeranú cenu.

Zrátané a podčiarknuté: Eyes on the Bend vypláca dividendy
Ohyb PTFE ponorného ohrievača je miesto, kde sa mechanické namáhanie stretáva s tepelným cyklom a elektrinou. Prvými príznakmi zlyhania ohnutých komponentov PTFE ponorného ohrievača sú praskanie povrchu, zmena farby, napučiavanie a drsnosť; sú ľahko viditeľné rutinnou vizuálnou kontrolou a miernym zväčšením. Pridaním pravidelného testovania-potu k našim vizuálnym kontrolám nám poskytne viac času na prípravu pred katastrofickým zlyhaním. Personál údržby môže na základe týchto upozornení na nebezpečenstvo zariadiť výmenu podľa vlastného uváženia, zabezpečiť čistotu kúpeľa a udržať výrobné linky v chode. "V konečnom dôsledku nejde len o konštrukčný problém, ktorý vedie k životnosti ohrievača. Ide o to, ako dôkladne je monitorovaná jeho najzraniteľnejšia oblasť.