برای یک بخاری PFA که به مدت 12 ماه در یک انبار مرطوب گرمسیری (30-35 درجه، 85-95٪ RH) بدون ماده خشک کننده نگهداری می شود، خطر تاول زدن بخار در اولین راه اندازی بالا است (60-80٪). رطوبت (1-3 گرم) به شکاف حلقوی بین غلاف PFA و هسته فلزی جذب می شود. در اولین راهاندازی{12}}، گرمایش سریع این رطوبت را به بخار تبدیل میکند و فشار داخلی ایجاد میکند که PFA را تاول میزند. خطر را می توان با استفاده از یک مدل ساده محاسبه کرد: اگر رطوبت از 0.5 گرم در هر متر طول بخاری و سرعت گرمایش از 5 درجه در دقیقه بیشتر شود، تاول ایجاد می شود. برای تعیین کمیت خطر، بخاری را قبل از نصب وزن کنید (مقایسه با وزن خشک ثبت شده در کارخانه) یا مقاومت عایق را اندازه بگیرید (مقدار زیر 100 MΩ نشان دهنده رطوبت بالا است). اگر خطر بالا مشخص شد، بخاری را در دمای 80 درجه به مدت 48 ساعت در فر خشک کنید یا از یک رمپ شروع نرم{21} استفاده کنید (10 تا 20 ثانیه تا قدرت کامل) تا رطوبت به آرامی تبخیر شود.
مدل جذب رطوبت
یک بخاری PFA در رطوبت بالا با سرعت 0.1 تا 0.3 گرم در متر در ماه رطوبت را جذب می کند. پس از 12 ماه، کل رطوبت جذب شده M=سرعت × طول. برای بخاری 1.5 متری، M=0.2 × 1.5 × 12=3.6 گرم. هنگامی که این آب در 100 درجه به بخار تبدیل می شود، حجم آن 1600× افزایش می یابد. فشار داخلی P=(M / 18) × R × T / V، که در آن V حجم شکاف حلقوی است (تقریباً. 5–10 سانتیمتر مربع برای یک بخاری 1.5 متری). برای M=3.6 گرم، P میتواند به 50-200 بار برسد - بسیار بیشتر از قدرت ترکیدگی PFA (30-50 بار). تاول زدن تقریباً قطعی است.
ماتریس ارزیابی ریسک برای ذخیرهسازی گرمسیری (30 درجه، 90% RH)
| مدت زمان ذخیره سازی (ماه) | طول بخاری (متر) | رطوبت تخمینی (گرم) | مقاومت عایق (MΩ) | خطر تاول زدن | اقدام توصیه شده |
|---|---|---|---|---|---|
| 0 (خشک، مهر و موم شده) | هر | <0.1 | >1,000 | هیچ کدام | به طور معمول شروع کنید |
| 3 | 1.0 | 0.6 | 500–800 | کم (10-20%) | اختیاری: شروع آهسته |
| 6 | 1.0 | 1.2 | 200–500 | متوسط (30-50%) | شروع آهسته یا خشک |
| 6 | 1.5 | 1.8 | 100–300 | متوسط-بالا (40–60%) | قبل از استفاده خشک کنید |
| 12 | 1.0 | 2.4 | 50–200 | بالا (60-80%) | خشک اجباری |
| 12 | 1.5 | 3.6 | 20–100 | خیلی زیاد (80-95%) | خشک اجباری |
| 18 | 1.5 | 5.4 | <20 | تقریباً قطعی است | خشک؛ بازرسی از نظر خوردگی |
روش خشک کردن برای از بین بردن خطر تاول
خشک کردن در فر (ترجیحا): بخاری را به مدت 48 ساعت در فر آزمایشگاهی با دمای 80 درجه قرار دهید. از گردش یکنواخت هوا اطمینان حاصل کنید. از 100 درجه تجاوز نکنید.
خشک کردن با خلاء (بهترین): 50 درجه در 10 میلی بار به مدت 24 ساعت. رطوبت را سریعتر از بین می برد.
شروع آهسته در محل-(اضطراری): بخاری را نصب کنید، سپس قدرت را از 0٪ به 100٪ در مدت 60 ثانیه (نه 1 ثانیه) افزایش دهید. این اجازه می دهد تا رطوبت به طور تدریجی تبخیر شود تا اینکه بخار شود. پس از اولین شروع آهسته، شروع های بعدی می توانند طبیعی باشند.
تأیید: After drying, measure insulation resistance. It should be >200 MΩ. اگر هنوز<100 MΩ, repeat drying.
مثال میدانی
A chemical plant in Singapore stored 10 PFA heaters in an unairconditioned warehouse for 14 months (average 32°C, 88% RH). Before installation, insulation resistance was measured: values ranged from 15 to 80 MΩ. The plant oven-dried the heaters at 80°C for 48 hours. After drying, IR rose to 500–1,000 MΩ. The heaters were installed with a 30-second soft-start ramp (0–100% power). No blistering occurred. All heaters lasted >4 سال. یک دسته قبلی از بخاری های خشک نشده از همان شرایط ذخیره سازی، به دلیل تاول زدن، در عرض 3 ماه، 40 درصد از کار افتادند.
نرم-شروع محاسبه رمپ
پارامتر مهم نرخ گرمایش هسته فلزی است. برای جلوگیری از تاول زدن بخار، سرعت گرمایش هسته را محدود کنید<2°C per second. For a typical 6 kW heater (core mass 2 kg, specific heat 450 J/kg·K), the heating rate dT/dt = P / (m × c_p) = 6,000 / (2 × 450) = 6.7°C/s at full power. To reduce to 2°C/s, reduce power to P = 2 × (2 × 450) = 1,800 W (30% of full power). Ramp time: start at 0%, increase to 100% over (6.7/2) × 1 second? Simpler: use a 20–30 second ramp from 0 to 100%. Tested successfully in field.
نتیجه گیری: ریسک بالا پس از 12 ماه نگهداری در مناطق گرمسیری. خشک کردن قبل از اولین شروع-راه اندازی
یک بخاری PFA که به مدت 12 ماه در یک انبار مرطوب استوایی بدون ماده خشک کننده نگهداری می شود، 2 تا 4 گرم رطوبت را جذب می کند و 60 تا 80 درصد خطر تاول زدن بخار را در اولین راه اندازی- ایجاد می کند. ایجاد تاول در اثر انبساط سریع بخار در شکاف حلقوی ایجاد می شود. برای از بین بردن خطر، بخاری را در دمای 80 درجه به مدت 48 ساعت قبل از نصب خشک کنید، یا در صورت عدم امکان خشک کردن، از یک رمپ نرم شروع به مدت 30 تا 60 ثانیه استفاده کنید. اندازه گیری مقاومت عایق به عنوان پروکسی برای رطوبت. مقادیر زیر 100 MΩ نشان دهنده ریسک بالا است. چند ساعت خشک شدن از خرابی جلوگیری می کند که ممکن است در عرض چند دقیقه شروع شود{16}. شروع خشک یک شروع مطمئن است. شروع خیس یک شروع تاول زا است. خشکی را انتخاب کنید. بخاری شما از شما تشکر خواهد کرد. مناطق استوایی نسبت به تجهیزات ذخیره شده خشن هستند. از سرمایه خود محافظت کنید قبل از امتحان خشک کنید. این قاعده است.
