یک نیمکت مرطوب نیمه هادی یک بخاری غوطه وری PTFE 3 کیلوواتی را پس از یک خطای زمین کشید. سطح غلاف دست نخورده بود. عنصر در محدوده تحمل آزمایش شد. اما بلوک ترمینال داخل محفظه با خوردگی سبز پوشیده شده بود و دو تا از پیچ های ترمینال مسدود شده بود. این خطا در رطوبت و بخار اسیدی که به محفظه ترمینال وارد شده بود و در طی چندین ماه به اتصالات الکتریکی حمله کرده بود، ردیابی شد.
خوردگی بلوک ترمینال یکی از قابل پیشگیری ترین علل خرابی بخاری غوطه وری PTFE و یکی از رایج ترین موارد در محیط های نیمکت مرطوب است. محفظه ترمینال بالای خط مایع، اغلب در فضایی پر از بخارات شیمیایی، رطوبت و تراکم قرار دارد. اگر محفظه به درستی آب بندی نشده باشد، آن بخارات راه خود را به پایانه ها پیدا می کنند و خوردگی شروع می شود.
چرا محیط های نیمکت مرطوب به پایانه ها حمله می کنند؟
نیمکت های مرطوب بخارات شیمیایی را در یک فضای کوچک متمرکز می کنند. حمامهای اسیدی، پاککنندههای قلیایی و مخازن شستشو، همگی بخار را آزاد میکنند که بالا آمده و پخش میشود. محفظه ترمینال که در بالای مخزن نصب شده است، مستقیماً در مسیر بخار قرار می گیرد.
بخارات روی سطوح خنک تر متراکم می شوند. محفظه ترمینال، که معمولاً خنکتر از حمام است، به یک نقطه تراکم تبدیل میشود. رطوبت در داخل انباشته می شود و گونه های اسیدی یا قلیایی حل شده در آن رطوبت به سخت افزار پایانه حمله می کنند.
حمله الکتروشیمیایی است. فلزات غیرمشابه در بلوک ترمینال-پیچ های برنجی، پیچ های فولادی، هادی های مسی-زمانی که رطوبت آنها را پل می کند، زوج های گالوانیکی را تشکیل می دهند. فلز کمتر نجیب ترجیحا خورده می شود. محصولات خوردگی مقاومت را افزایش می دهند، گرما تولید می کنند و در نهایت باعث از کار افتادن اتصال می شوند.
| منبع بخار | گونه های معمولی | مکانیسم حمله ترمینال | زمان خوردگی قابل مشاهده |
|---|---|---|---|
| حمام اسیدی | H2SO4، بخار HCl | اسیدپاشی + گالوانیکی | 2-6 ماه |
| پاک کننده قلیایی | NaOH، بخار سیلیکات | حمله قلیایی | 3-8 ماه |
| اسید کرومیک | بخار CrO3 | اکسیداسیون قوی | 1-4 ماه |
| مخلوط HF | بخار HF | حمله شیشه/سرامیک | 2-6 ماه |
| مخزن شستشو | بخار آب | خوردگی گالوانیکی | 6-12 ماه |
منابع بخار و اثرات آنها بر پایانه های بخاری غوطه وری PTFE در نیمکت های مرطوب
چرا محفظه های ترمینال استاندارد کافی نیستند؟
اکثر بخاری های غوطه وری PTFE با یک محفظه ترمینال استاندارد با رتبه NEMA 1 یا IP54 عرضه می شوند. این رتبهبندیها در برابر گرد و غبار و پاشیدن آب محافظت میکنند، اما در برابر بخارات شیمیایی یا تراکم محافظت نمیکنند. در یک نیمکت مرطوب، محفظه NEMA 1 تقریبا هیچ محافظتی را ارائه نمی دهد.
واشر روی یک محفظه استاندارد ممکن است نئوپرن یا EPDM باشد که در برابر آب مقاومت می کند اما در بخارات اسید یا حلال تجزیه می شود. لوله ورودی کابل ممکن است یک بند لاستیکی ساده باشد که در برابر بخار آب بندی نمی کند. خود بلوک ترمینال ممکن است از پیچ های فولادی آبکاری شده استفاده کند که به سرعت در محیط های اسیدی خورده می شوند.
ارتقاء به محفظه NEMA 4X یا IP66 با واشر PTFE یا Viton، ورودی کابل مهر و موم شده، و پایانه های فولادی ضد زنگ یا نیکل{2}}روکش شده، عمر ترمینال را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد. محفظه نیز باید به گونه ای نصب شود که تراکم از پایانه ها خارج شود نه اینکه در اطراف آنها جمع شود.
| رتبه بندی محوطه | حفاظت از بخار | مواد واشر | مواد ترمینال | زندگی مورد انتظار در نیمکت مرطوب |
|---|---|---|---|---|
| NEMA 1 / IP54 | بیچاره | نئوپرن | فولاد آبکاری شده | 2-6 ماه |
| NEMA 4 / IP65 | متوسط | EPDM | فولاد ضد زنگ | 6-14 ماه |
| NEMA 4X / IP66 | خوب | ویتون یا PTFE | برنج آبکاری شده-نیکل | 12-24 ماه |
| NEMA 4X + خشک کن | عالی | ویتون یا PTFE | برنج آبکاری شده-نیکل | 18-36 ماه |
| NEMA 4X + پاکسازی | عالی | ویتون یا PTFE | برنج آبکاری شده-نیکل | 24-48 ماه |
گزینه های محفظه و عمر مورد انتظار آنها در محیط های نیمکت مرطوب
نقش طراحی بلوک ترمینال
بلوک ترمینال جایی است که هادی های تغذیه به المنت گرمایش متصل می شوند. طراحی آن بر مقاومت در برابر خوردگی و دسترسی به تعمیر و نگهداری تأثیر می گذارد.
یک بلوک با پایانه های پیچی مجزا برای هر هادی معمول است اما آسیب پذیر است. هر پیچ محل خوردگی بالقوه است. یک بلوک با یک صفحه فشار واحد که همه هادی ها را به طور همزمان گیره می دهد، تعداد اتصالات در معرض را کاهش می دهد.
یک بلوک نصب شده با پایانه ها رو به پایین، اجازه می دهد تا میعانات تخلیه شود. یک بلوک که به صورت افقی نصب شده است می تواند رطوبت را در اطراف پیچ ها نگه دارد. جهت گیری به اندازه مواد مهم است.
نوارهای مانع با پوشش های قابل جابجایی محافظت بهتری نسبت به بلوک های ترمینال باز ارائه می دهند. پوشش پایانه ها را از قرار گرفتن در معرض مستقیم بخار محافظت می کند و تراکم روی سطوح فلزی را کاهش می دهد.
مراحل عملی برای جلوگیری از خوردگی ترمینال
یک محفظه مهر و موم شده با درجه بندی NEMA 4X یا IP66 با واشر سازگار با شیمی فرآیند را مشخص کنید. ویتون در برابر اکثر اسیدها و حلال ها مقاومت می کند. PTFE تقریباً در برابر همه مواد شیمیایی مقاوم است اما گران تر است.
ورودی کابل را با یک گیره کابل مناسب ببندید، نه یک گیره ساده. غده باید یک حلقه آب بندی را در اطراف ژاکت کابل فشرده کند و از ورود بخار از طریق نقطه ورودی جلوگیری کند.
از پایانه های{0}مقاوم در برابر خوردگی استفاده کنید. پیچهای برنجی با روکش نیکل یا فولاد ضد زنگ بهتر از فولاد آبکاری شده در برابر حمله اسید مقاومت میکنند. برای کاهش مقاومت و کندی خوردگی، از ترکیب ضد اکسیداسیون روی اتصالات استفاده کنید.
محفظه را طوری نصب کنید که تراکم از پایانه ها خارج شود. یک شیب اندک به سمت پایین یا یک سوراخ تخلیه در نقطه پایین از جمع شدن آب در اطراف اتصالات جلوگیری می کند.
پایانه ها را در هر بازه نگهداری بازرسی کنید. به دنبال تغییر رنگ، رسوبات سبز یا سفید، یا پیچ های شل باشید. محصولات خوردگی را با یک برس نرم و پاک کننده تماسی تمیز کنید، سپس پایانه ها را مطابق مشخصات برگردانید.
زمانی که خوردگی ترمینال نشان دهنده یک مشکل بزرگتر است
خوردگی ترمینال اغلب علامتی از ورود رطوبت در{0}}درزگیر منطقه سرد یا اتصال فلنج است. اگر رطوبت از داخل بخاری به محفظه ترمینال برسد، غلاف یا مهر و موم آسیب دیده است. تعویض پایانه ها بدون آدرس دادن منبع منجر به خوردگی مشابه در سخت افزار جدید می شود.
یک آزمایش ساده این است که ناحیه سرد و مفصل فلنج را برای علائم نشتی بررسی کنید. لکه های شیمیایی، رسوبات سفید یا رطوبت اطراف فلنج نشان می دهد که مایع در حال دور زدن درزگیر است. اگر منبع داخلی است، بخاری باید تعویض شود.
هنگامی که بخاری های استاندارد نمی توانند در محیط نیمکت مرطوب دوام بیاورند
نیمکتهای مرطوب با بخارات تهاجمی و فضاهای تنگ اغلب به پیکربندی بخاری غوطهوری PTFE با محفظههای ترمینال مهر و موم شده، پایانههای مقاوم در برابر خوردگی- و کابلهای یکپارچه نیاز دارند. بخاری های استاندارد با محفظه های NEMA 1 برای این شرایط مناسب نیستند.
پیکربندی سفارشی بخاری غوطهوری PTFE با محفظه NEMA 4X، واشرهای Viton، ورودیهای کابل مهر و موم شده و سختافزار پایانهای با روکش نیکل، علت اصلی خوردگی پایانه را برطرف میکند. فرآیند مشخصات به شیمی حمام، شرایط بخار، محل محفظه و تاریخچه خوردگی بخاری های قبلی نیاز دارد. برای تأسیساتی که چندین نیمکت مرطوب با مواد شیمیایی متفاوت دارند، این رویکرد کاربردی{4}}خاص خوردگی ترمینال را کاهش میدهد و عمر مفید بخاری را افزایش میدهد.

