آیا می توان از بخاری غوطه ور PTFE بعد از لایه برداری غلاف دوباره استفاده کرد؟

یک ناظر تعمیر و نگهداری یک بخاری غوطه وری PTFE 4 کیلوواتی را از مخزن آبکاری نیکل پس از یک خطای زمین بیرون کشید. غلاف PTFE لایه لایه شده بود-یک بخش 50 میلی متر 30 میلی متر از پلیمر از غلاف فلزی نزدیک فلنج جدا شده بود. فلز در معرض خوردگی سطحی سبک نشان داد. ناظر پرسید که آیا می توان بخاری را با پوشش مجدد یا وصله کردن ناحیه لایه لایه شده تعمیر کرد. جواب منفی بود. یک بخاری غوطه وری PTFE با لایه لایه شدن غلاف را نمی توان به سرویس ایمن بازگرداند.

لایه لایه شدن جداسازی غلاف PTFE از بستر فلزی است. این یک شکست ساختاری پیوند بین پلیمر و فلز است. هنگامی که پیوند شکسته شود، نمی توان آن را در میدان بازیابی کرد.

چرا لایه برداری رخ می دهد

لایه لایه شدن به دلیل از بین رفتن چسبندگی بین PTFE و غلاف فلزی ایجاد می شود. چسبندگی می تواند از طریق مکانیسم های مختلفی از بین برود.

حمله شیمیایی در خط پیوند شایع ترین علت است. سیال فرآیند به PTFE نفوذ می کند و به رابط بین پلیمر و فلز می رسد. سیال با فلز یا با عامل پیوند واکنش می دهد و پیوند را ضعیف می کند. محصولات خوردگی در سطح مشترک شکل می گیرند و حجم بیشتری نسبت به فلز اصلی اشغال می کنند و PTFE را از بستر دور می کنند.

استرس حرارتی یکی دیگر از دلایل است. PTFE و فلز دارای ضرایب انبساط حرارتی متفاوتی هستند. هنگامی که بخاری چرخه حرارتی می کند، PTFE و فلز با سرعت های مختلف منبسط و منقبض می شوند. حرکت دیفرانسیل باعث ایجاد تنش برشی در خط پیوند می شود. در طی هزاران چرخه، پیوند خسته می شود و شکست می خورد.

آسیب مکانیکی همچنین می تواند باعث لایه برداری شود. گوژ یا ضربه ای که به PTFE نفوذ می کند مسیری را برای رسیدن مایع به خط اتصال ایجاد می کند. سیال در امتداد رابط پخش می شود و PTFE را بلند می کند.

علل لایه برداری و ویژگی های آنها

چرا لایه برداری را نمی توان در میدان تعمیر کرد؟

پیوند بین PTFE و فلز در یک محیط کارخانه کنترل شده ایجاد می شود. سطح فلز با انفجار، اچینگ یا پرایمینگ آماده می شود. PTFE تحت گرما و فشار اعمال می شود، یا از نظر شیمیایی با یک چسب-با کارایی بالا متصل می شود. پیوند پیوسته و یکنواخت است.

تعمیر میدانی نمی تواند آن پیوند را تکرار کند. چسباندن ناحیه لایه لایه شده با یک ترکیب پلیمری یک پیوند ثانویه ایجاد می کند که ضعیف تر از اصلی است. این پچ دارای خواص انبساط حرارتی متفاوتی است که باعث ایجاد غلظت‌های تنش جدید می‌شود. سیالی که قبلاً وارد ناحیه لایه لایه شده شده است به دام می افتد و به خوردگی فلز زیر ادامه می دهد.

چرا بخاری لایه لایه شده را نمی توان به طور ایمن به سرویس بازگرداند؟

ناحیه لایه لایه شده مسیری برای رسیدن سیال فرآیند به غلاف فلزی است. سیال فلز را خورده می کند و محصولات خوردگی PTFE را بیشتر از بستر دور می کند. لایه لایه گسترش می یابد.

فلز در معرض دید نیز مسیری برای نشت جریان به زمین ایجاد می کند. مقاومت عایق کاهش می یابد و خطاهای زمینی بیشتر می شود. در نهایت بخاری از کار می افتد.

در شیمی های تهاجمی، فلز در معرض به سرعت خورده می شود. اگر مواد شیمیایی تهاجمی باشد و فلز در برابر خوردگی- مقاوم نباشد، ممکن است ظرف چند هفته یک بخاری با لایه لایه شدن کوچک از کار بیفتد.

ارزیابی اینکه آیا بخاری تحت گارانتی ارزش تعویض دارد یا خیر

لایه برداری که در دوره گارانتی-معمولاً 12 ماه- ایجاد می شود، در صورتی که خرابی به دلیل نقص تولید باشد، ممکن است پوشش داده شود. لایه لایه شدن ناشی از شرایط عملیاتی خارج از حدود مشخص شده-دمای بیش از حد غلاف، مواد شیمیایی تهاجمی، یا آسیب مکانیکی-معمولاً پوشش داده نمی‌شود.

ارزیابی مستلزم مستندسازی شرایط عملیاتی است: شیمی حمام، دما، عمق غوطه وری، شرایط جریان، و چرخه کار. اگر بخاری مطابق مشخصات کار می کرد و لایه لایه شدن زودرس تشکیل شده بود، ادعای گارانتی موجه است. اگر شرایط عملیاتی بیش از مشخصات باشد، جایگزینی باید با پارامترهای مناسب تری مشخص شود.

جلوگیری از لایه برداری در جایگزینی

بخاری جایگزین باید علت اصلی لایه برداری را برطرف کند. اگر موضوع حمله شیمیایی در خط اتصال بود، غلاف ضخیم تر یا پلیمری مقاوم تر از نظر شیمیایی میزان نفوذ را کاهش می دهد. اگر استرس حرارتی مشکل بود، چگالی وات کمتر دمای غلاف و انبساط دیفرانسیل را کاهش می‌دهد. اگر آسیب مکانیکی مشکل بود، یک غلاف ضخیم تر یا یک محافظ محافظ خطر را کاهش می دهد.

پیکربندی سفارشی بخاری غوطه وری PTFE با غلاف ضخیم، چگالی وات کم و لبه گرد چندین علت ریشه ای را به طور همزمان برطرف می کند. فرآیند مشخصات به شیمی حمام، دمای عملیاتی، ابعاد مخزن، نوسانات سطح و سابقه خرابی بخاری های قبلی نیاز دارد.

وقتی استفاده مجدد هرگز یک گزینه نیست

بخاری های غوطه ور PTFE با غلاف لایه لایه قابل استفاده مجدد نیستند. پیوند را نمی توان ترمیم کرد، خوردگی را نمی توان معکوس کرد و خطر ایمنی را نمی توان از بین برد. یک بخاری لایه لایه شده باید از سرویس خارج شود، برچسب شکست خورده نشان داده شود و با یک واحد مشخص شده برای شرایط عملیاتی واقعی جایگزین شود.

هزینه تعویض در مقایسه با هزینه خطای زمینی که خط تولید را از بین می برد یا خطر ایمنی رسیدن الکترولیت به ترمینال برق دار ناچیز است. تصمیم ساده است: تعویض کنید، تعمیر نکنید.