یک مبدل حرارتی ممکن است بدون نشتی خارجی قابل مشاهده به کار خود ادامه دهد در حالی که عملکرد فرآیند به تدریج بدتر می شود. خلوص محصول کاهش می یابد، دما از نقطه تنظیم منحرف می شود، یا یک سیال در گردش به طور غیرمنتظره در حلقه دیگری ظاهر می شود. نمونهبرداری آلودگی متقاطع-را نشان میدهد، اما واشرها، فلنجها و لولههای خارجی خشک میمانند. در مبدلهای حرارتی PTFE، این وضعیت اغلب به یک نقص داخلی پنهان اشاره میکند: نشتی ورق لوله ناشی از شکست مفصل لوله در سطح مشترک که در آن هر لوله به صفحه لوله مهر و موم شده است. از آنجا که مسیر نشتی در داخل مبدل وجود دارد، بازرسی معمولی به ندرت آن را به سرعت شناسایی می کند و ممکن است قبل از تایید منبع واقعی، زمان با ارزش تولید از بین برود.
چالش از نحوه اتصال لوله های PTFE به صفحه لوله نشات می گیرد. بر خلاف مبدل های فلزی که بر روی نورد یا جوش متکی هستند، ساخت PTFE از تکنیک های اتصال حرارتی، انبساط مکانیکی یا آب بندی فشرده استفاده می کند. در پیوند حرارتی، انتهای لوله و مواد ورق لوله گرم شده و ذوب می شوند تا یک اتصال همگن ایجاد شود. روش های انبساط متکی به تغییر شکل لوله در داخل یک سوراخ دقیق است تا محکم به دیوار فشار بیاورد. اتصالات فشاری از گیره کنترل شده برای حفظ نیروی آب بندی استفاده می کنند. هر روش زمانی موثر است که به درستی اجرا شود، اما هر کدام به تنش مکانیکی پایدار و شرایط دمایی کنترلشده برای نشتی-بستگی بستگی دارد.
دوچرخه سواری حرارتی یکی از رایج ترین عوامل زوال مفصل است. PTFE به طور قابل توجهی بیشتر از پلاستیک های ساختاری معمولی یا مواد لوله ای تقویت شده گسترش می یابد. در طول گرم شدن، لوله طولانی شده و قطر افزایش می یابد. در هنگام خنک شدن، منقبض می شود. اگر صفحه لوله با سرعت متفاوتی منبسط شود، دوچرخهسواری مکرر باعث ایجاد حرکت میکرو-در رابط میشود. با گذشت زمان پیوند ضعیف می شود و کانال های میکروسکوپی در امتداد سطح آب بندی تشکیل می شوند. مبدل ممکن است تست های هیدرواستاتیک را در زمان سرد انجام دهد، اما در دمای کارکرد داخلی نشت کند و در هنگام عیب یابی سردرگمی ایجاد کند.
استرس مکانیکی علت مکرر دیگری را ایجاد می کند. لوله کشی خارجی متصل به مبدل گاهی اوقات بارهای وزنی یا ناهماهنگی را به نازل ها منتقل می کند. این بارها مستقیماً به صفحه لوله منتقل می شوند. حتی انحراف های کوچک می توانند سوراخ های لوله را به اندازه کسری از میلی متر منحرف کنند که برای به خطر انداختن آب بندی PTFE کافی است. لرزش پمپ های مجاور مشکل را با خم کردن مکرر انتهای لوله تشدید می کند. بررسی های میدانی اغلب نشان می دهد که مبدل خود دست نخورده است در حالی که لوله های بدون پشتیبانی به طور مداوم ناحیه اتصال را تحت فشار قرار می دهند. اصلاح ترتیب پشتیبانی به تنهایی ممکن است آسیب پیشرونده را متوقف کند.
عیوب تولید نیز در این امر نقش دارند، هرچند کمتر. اتصال حرارتی به سطوح بسیار تمیز و کنترل دقیق دما نیاز دارد. آلودگی در حین مونتاژ یا گرمایش ناهموار می تواند باعث ایجاد همجوشی ناقص در اطراف بخشی از محیط شود. مبدل در ابتدا عملکرد خوبی دارد، اما بخش ضعیف به تدریج تحت چرخه فشار باز می شود. از آنجایی که ممکن است تنها یک یا دو لوله تحت تأثیر قرار گیرند، این مشکل میتواند تا زمانی که آلودگی در این فرآیند قابل اندازهگیری نباشد، شناسایی نشده باقی بماند.
تشخیص نشتی ورق لوله نیاز به روش های غیر مستقیم دارد. یک رویکرد عملی جداسازی هر مدار و فشار دادن یک طرف در حالی که طرف دیگر تهویه و پر از آب است. ظاهر شدن حباب ها در خروجی کانال نشان دهنده نشتی داخلی است. تست های حساس تر از گازهای ردیاب مانند نیتروژن یا هلیوم استفاده می کنند. یک آشکارساز در سمت مقابل، مهاجرت کوچک را از طریق یک مفصل معیوب شناسایی می کند. تست پوسیدگی فشار نیز موثر است: سمت تحت فشار برای افت تدریجی در حالی که دما ثابت می ماند نظارت می شود. همراه با تجزیه و تحلیل مایع که آلودگی متقاطع را نشان میدهد، این آزمایشها شکست مفصل لوله را حتی بدون دسترسی بصری تأیید میکنند.
پس از شناسایی، گزینه های تعمیر به شدت و طراحی مبدل بستگی دارد. یک راه حل شگفت آور رایج و موثر، وصل کردن لوله است. لوله نشتی به صورت مکانیکی در دو انتها آب بندی می شود و برای همیشه آن را از سرویس خارج می کند. ظرفیت انتقال حرارت کمی کاهش می یابد، اما مبدل همچنان فعال است. برای بسیاری از طرحها، قربانی کردن درصد کمی از لولهها تأثیر ناچیزی بر فرآیند دارد و قابلیت اطمینان آنی را بازیابی میکند. در مواردی که حاشیههای ظرفیت کم است، اگر دسترسی به گرمایش محلی و ابزار کنترلشده اجازه دهد،-گسترش مجدد یا پیوند مجدد{6} ممکن است. این روش به تجربه تخصصی برای جلوگیری از آسیب رساندن به لوله های مجاور نیاز دارد.
در خرابی های گسترده تر که شامل چندین مفصل می شود، لوله گذاری مجدد ضروری می شود. همه لولهها برداشته و جایگزین میشوند و سوراخهای صفحه لوله قبل از اتصال جدید دوباره تکمیل میشوند. اگرچه پرهزینه تر است، اما لوله گذاری مجدد مبدل را به عملکرد اولیه باز می گرداند و ممکن است به خاموشی های مکرر ناشی از نشت تدریجی ارجح باشد. در طول هر تعمیر، بازرسی هم ترازی لوله و پشتیبانی نصب ضروری است. در غیر این صورت همین تنش ها شکست را دوباره ایجاد می کند.
نشت ورق لوله نشان دهنده یک نگرانی جدی برای یکپارچگی است زیرا به جای انتشار قابل مشاهده اجازه اختلاط داخلی را می دهد. با این حال، تشخیص نشت سیستماتیک و تعمیر هدفمند اغلب مبدل را بدون تعویض کامل به خدمات قابل اعتماد باز می گرداند. برای کاربردهایی که شامل سیالات خطرناک یا بسیار خالص میشوند، مشخص کردن طرحهایی با صفحات لوله دوتایی یا درگاههای تشخیص نشت یکپارچه هشدار و مهار اولیه را ارائه میدهد و یک رویداد آلودگی غیرمنتظره را به یک کار تعمیر و نگهداری قابل مدیریت تبدیل میکند.
