Kāpēc PFA sildītājs, kas ir bijis sauss{0}}2 minūtes, uzrāda par 40% lielāku caurlaidības līmeni pat pēc atdzesēšanas?

Pēc tikai 2 minūšu ilgas sausas -ugunsgrēka (darbs gaisā vai tvaikos bez šķidruma dzesēšanas) PFA sildītājs radīs ilgstošus mikrostrukturālus bojājumus. PFA ārējā virsma ir 250 - 350 grādu leņķī, bet iekšējā virsma (pret metāla serdi) ir līdzīga. Polimērs neatgriežas iepriekšējā stāvoklī pat pēc atdzesēšanas. Termiskās noārdīšanās rezultātā PFA matricā veidojas mikroskopiskas spraugas (5–50 µm diametrā), amorfā brīvā tilpuma palielināšanās par 15–25% un molekulmasas samazināšanās par 10–30%. Šīs modifikācijas saglabājas pēc dzesēšanas un pastāvīgi uzlabo caurlaidības līmeni visiem turpmākajiem pakalpojumiem par 30-50%. Ja sildītājs tiek sausā apkurē 2 minūtes 300 grādu temperatūrā, HCl vai ūdens tvaiku iespiešanās ātrums ir par 40% lielāks nekā bāzes līnija visā tā atlikušajā kalpošanas laikā neatkarīgi no dzesēšanas. Sildītājs ir neatgriezeniski bojāts, un tā dzesēšana neatgriezīs bojājumus. Šādi sildītāji ir jānomaina, nevis jānodod atpakaļ svarīgai lietošanai.

Sausā uguns mikrostrukturālie bojājumi
Sausās{0}}degšanas laikā PFA mainās četras reizes neatgriezeniski:

Ķēdes šķelšanās: termiskās enerģijas lūzumi C-F un C-C saista un samazina molekulmasu no 300 kDa līdz 200-250 kDa. Jo mazāka ir molekulmasa, jo lielāka ir ķēdes mobilitāte un difūzija.

Tukšumu veidošanās: Atlikušais mitrums (100–500 ppm) nekavējoties iztvaiko, veidojot sfēriskus tukšumus 5–50 µm diametrā. Tukšumi ir pastāvīgo molekulu īsceļi.

Amorfās fāzes izplešanās: amorfo apgabalu daļēja kušana un pārkristalizācija atvērtākā struktūrā, palielinot brīvo tilpumu par 15-25%.

Virsmas oksidēšana: ārpus 50 – 100 µm veidojas trausls oksīda slānis (karbonilgrupas un karboksilgrupas). Atdziestot, šis slānis saplīst, nodrošinot citas ejas.

Šīs izmaiņas ir pastāvīgas, jo zem 300 grādiem polimērs nevar atkārtoti-savienot-vai labot vakances. Parastā darba temperatūrā (100–200 grādi) nepietiek enerģijas ķēdes atkārtotai sapīšanai vai tukšumu aizvēršanai.

Caurlaidības ātruma palielināšanās pēc sausas uguns{0}}(pārbaudīts 80 grādos, 30% HCl)
Sausās aizdegšanās laiks (min) Maksimālā apvalka temperatūra ( grāds ) Svara zudums (%) Tukšuma blīvums (tukšumi/mm2) Caurlaidības ātrums (g/m2•dienā) Palielinājums salīdzinājumā ar sākotnējo līmeni (%)
0 (bāzes līmenis) 80 0% 0 0.8-1.2 0% 0,5 (30 s) 180 2-5%<10 0.9-1.4 10-15% 1.0 230 5-10% 10-50 1.1-1.7 30-40% 2.0 280 10-15% 50-150 1.3-2.0 40-60% 3.0 310 15-20% 100-300 1.6-2.5 70-100%
5.0 340 (kusis) 20–30% 500+ 2.5-4.0 150-250%
Sildītāja caurlaidības koeficients, kas-kurināts 2 minūtes (maksimums 280 grādi), tiek palielināts par 40–60% uz neierobežotu laiku. Ātrums neatjaunojas pēc 1000 stundām normālas darbības slapjā režīmā.

Kāpēc dzesēšana neatjauno caurlaidības pretestību?
Dzesēšana samazina polimēra izmēru, neaizverot tukšumus vai neatgūstot molekulmasu. Šie caurumi ir pastāvīgi, jo polimēru ķēdes, kas agrāk aizņēma šo tilpumu, ir izšķīdušas gaistošos oligomēros, kas ir izkļuvuši. Nekas, lai aizbāztu plaisu. Augstas temperatūras novirzes laikā ķēdes ir pārorientējušās uz mazāk blīvu blīvējumu, kā rezultātā pastāvīgi palielinās amorfais brīvais tilpums. Tas ir tāpat kā metāla atkausēšana,{4}}jūs neatgriezeniski ietekmējat mikrostruktūru." Atšķirībā no metāliem, PFA nevar atkārtoti-atkvēlināt, lai novērstu bojājumus, jo bojājumi ir saistīti ar ķīmisku sadalīšanos (ķēdes šķelšanos), kā arī fizisku pārkārtošanos.

Iepriekšējā sausā{0}}ugunsgrēka noteikšana
Ja jums ir aizdomas, ka sildītājs ir bijis sauss{0}}kurināts (pat īsu laiku), trīs testi pierādīs ilgstošus bojājumus:

Mikroskopija: sagrieziet PFA sienas šķērsgriezumu{0}}. Tukšumi tiek novēroti kā melni apļi (5–50 µm) ar palielinājumu 200–500x. Redzamie dobumi norāda uz hroniskiem bojājumiem.

Blīvuma mērīšana: Nebojāta PFA blīvums 2,13–2,16 g/cm3. Tukšumi sausā -apdedzinātā PFA blīvumā 2,05–2,10 g/cm3. Iztukšumi ir svarīgi, ja blīvums samazinās par 2%.

Caurlaidības tests: salīdziniet sildītāja faktisko HCl caurlaidības ātrumu ar ražotāja standartu. 30% pieaugums apstiprina agrāku sauso-ugunsgrēku.

1. Lēmums par aizstāšanu
Sildītājam, kas ir 2 minūtes vai ilgāk kurināts sausā veidā:

Kritiskie ķīmiskie pakalpojumi (pusvadītāju, farmācijas) - nekavējoties nomainiet. Agrīna serdes korozija un vannas piesārņojums būs saistīts ar iespiešanās ātruma palielināšanos par 40%.

Ne{0}}kritisks rūpnieciskais pakalpojums: izmantojiet, līdz caurlaidības ātrums pārsniedz procesa ierobežojumus. Periodiski jāpārbauda izolācijas pretestība. Sagaidiet, ka kalpošanas laiks ir par 30–50 procentiem īsāks.

Pūslīšu klātbūtne vai kušana Nomainiet nekavējoties. Sildītājs sabojājas.

Piemēra lauks
Apšuvuma iekārta netīšām iztukšoja tvertni, kad PFA sildītājs bija ieslēgts. Sildītājs darbojās 3 minūtes (aplēstais maksimums 290 grādi), pirms operatori to izslēdza. Uzpilde un sildītājs no ārpuses izskatījās normāli (nav redzamu tulznu). Tomēr pēc 4 mēnešiem sildītājam bija zemes defekts. Pēc-atteices izmeklēšana uzrādīja lielu mikroizplūdumu PFA sienā (150 tukšumi/mm2) un HCl caurlaidība palielinājās 3x, korozējot metāla serdi. Sausais -ugunsdrošais sildītājs no vienas un tās pašas partijas kalpoja par 3 gadiem ilgāk. Ar sauso -kurināmo sildītāju vajadzēja izņemt, nevis nodot atpakaļ ekspluatācijā.

Secinājums: sausais{0}}ugunsgrēka rezultāts ir pastāvīgs caurlaidības pieaugums par 30–50%.
PFA sildītājā, kas tiek apdedzināts 2 minūtes (maksimālā apvalka temperatūra 280 grādi), tiek novēroti pastāvīgi mikrostrukturāli bojājumi: ķēdes pārrāvums (10-15% molekulmasas zudums), tukšumu veidošanās (50-150 tukšumi/mm 2 ) un amorfā brīvā tilpuma palielināšanās. Pat pēc nenoteiktas atdzesēšanas iespiešanās līmenis ir par 40-60% virs sākotnējā līmeņa. Sildītājs neatgriežas. Nekavējoties nomainiet, lai saņemtu svarīgu pakalpojumu. Ne-kritiskus pakalpojumus uzmanieties un sagaidiet īsāku kalpošanas laiku. Neuzticieties vizuālai pārbaudei — tukšumi ir niecīgi. Sildītājs var tikt neatgriezeniski bojāts, pat ja tas šķiet labs. Vienreiz izšaujiet to sausā veidā, nekad pilnībā neuzticieties. Nomainiet vai samaziniet likmi. Vakuums ir mūžīgs.