Kaj povzroča korozijo notranjega kovinskega jedra v PTFE grelniku in kako jo zaznati?

PTFE plašč je nedotaknjen, vendar grelec pušča tok na maso in ne deluje. V notranjosti je morda majhna luknjica s kislino počasi razjedala jedro iz nerjavečega jekla ali bakra. Ta notranja korozija je prikriti način okvare PTFE potopnih grelnikov, ki pogosto napreduje neopazno, dokler ne pride do električne okvare.

Mehanizem korozije notranjega kovinskega jedra PTFE grelnikov
Odkrivanje korozije notranjega kovinskega jedra PTFE grelnika je težava, ki se začne z zelo majhno napako v PTFE plašču. Ta napaka je lahko proizvodna napaka, mehanska poškodba ali dolgotrajna kemična razgradnja na točki obremenitve.

Ko nastane luknjica ali mikrorazpoka, se lahko vroča procesna tekočina, običajno kisla ali alkalna, odvisno od uporabe, vsesa v izolacijski sistem. Tekočina se s kapilarnim delovanjem prenaša vzdolž vmesnika med PTFE plaščem in notranjim kovinskim jedrom.

PTFE je sam po sebi kemično odporen in ga večina kislin ne zmoči, vendar lahko kontaktna regija zagotovi skriti vhodni vod. Korozija se začne hitro pojavljati takoj, ko pride v stik s kovinskim jedrom.

Koraki procesa korozije so običajno:

Vstop kisline skozi drobno razpoko ovojnice

Tok na površini jedra

Lokalna korozija bakrenega prevodnika ali nerjavečega jekla.

Priprava kovinskih oksidov in soli

Ekspanzija je povzročila napetost na okoliški plasti PTFE

Nabiranje -korozijskih produktov lahko povzroči tudi povečanje notranje prostornine in dodatno širjenje razpok v PTFE plašču, kar pospeši odpoved.

Električni in vizualni signali okvar
Električni nadzor običajno omogoča zgodnjo diagnozo notranje korozije namesto očesne ocene.

Pomemben indikator je povečan tok uhajanja tal. Ko se izolacijski sistem stara, lahko nastanejo delne prevodne poti med grelnim elementom in zemljo. To je običajno povezano s počasnim upadanjem izolacijske upornosti.

Želeni rezultat običajnega preskusa izolacijske upornosti (preskus meggerja), opravljenega pri 500 VDC, bi morale biti vrednosti nad 10 MΩ na dobrem grelniku. Pogosto je prvi zaznavni opozorilni znak notranje degeneracije padajoči trend skozi čas.

Drugi simptomi lahko vključujejo:

Sprememba električnega upora grelnega elementa s časom

Občasni izklopi zaradi zemeljske napake

Lokalno temnenje ali razbarvanje na površini plašča

Popačenje z majhnimi mehurčki na PTFE izolaciji

V določenih okoliščinah se lahko na vstopni točki pojavi blago zeleno ali rjavo obarvanje zaradi migracije raztopljenih kovinskih ionov navzven.

Luknjica je lahko mikroskopska in očesu neopazna, zato bo morda potrebna električna diagnostika za odkrivanje v zgodnjih fazah.

Tehnike odkrivanja in spremljanja
Napovedno testiranje in rutinski pregled se dopolnjujeta in zagotavljata učinkovito sredstvo za odkrivanje notranje korozije v jedru:

Trend izolacijske upornosti
Redno testiranje meggerja je najbolj zanesljivo zgodnje opozorilo. Trend izolacijske upornosti se običajno zmanjša pred popolnim električnim zlomom. Sistemi za neprekinjeno spremljanje lahko izboljšajo zaznavanje z zaznavanjem hitrih sprememb toka uhajanja.

Vizualni pregled
Rutinski pregled lahko odkrije manjše površinske nepravilnosti, kot so mehurji, razbarvanje ali lokalno otekanje PTFE ovoja. Takšni simptomi pogosto kažejo na notranjo kemično aktivnost in strukturno poslabšanje.

Spremljanje električne učinkovitosti.
Nenavadna poraba energije grelnika ali ne-homogeno obnašanje pri ogrevanju je lahko znak delne notranje poškodbe. Takšni simptomi se običajno pojavijo, ko je izolacija že začela propadati.

Napredovanje in posledice neuspeha
Običajno je, ko je rja vidna navzven, celovitost grelnika oslabljena, da je ni mogoče popraviti. Na tej stopnji je strukturna poškodba notranjega jedra in izolacijskega sistema običajno dobro napredovala.

Dolgotrajno delovanje v teh nastavitvah poveča tveganje za:

Popoln električni kratek-stik

Sprožitev zemeljske napake in zaustavitev procesa

Potencialna varnostna tveganja v prevodnih procesnih tekočinah

Zunanji znaki se pogosto odkrijejo, preden je potrebna zamenjava.

Disciplina Preprečevanja z spremljanjem
Glavni vzrok notranje korozije je okvara celovitosti plašča. Še bolj odporni PTFE sistemi se zanašajo na kontinuiteto fizične pregrade za preprečevanje kemičnega vdora.

Zato je redno testiranje izolacijske upornosti pomembno za zgodnje odkrivanje. Vendar pa so podatki o trendih uporabnejši od-samostojnih meritev, saj so trendi degradacije skozi čas pogosto bolj razkriti kot eno{2}}točkovni odčitki.

Povzetek
Notranja korozija kovinskega jedra PTFE grelnikov je progresivni mehanizem odpovedi, kjer majhne preboje plašča omogočajo dostop procesnih tekočin do prevodnika. Zaznavanje poteka večinoma z električnim testiranjem, predvsem z merjenjem izolacijskega upora pri 500 VDC, z vrednostmi nad 10 MΩ, ki kažejo na dobro stanje izolacije [23].

Rutinsko spremljanje lahko zgodaj odkrije težave in prepreči nenadne izpade ogrevanja in nenačrtovane zaustavitve procesov. Tudi najbolj kemično odporen plašč je ovira, ki jo je treba pogosto testirati za dolgotrajno vzdržljivost v zahtevnih industrijskih pogojih.