Надзорник одржавања извукао је 4 кВ ПТФЕ потопни грејач из резервоара са никлованим слојем након искључења уземљења. ПТФЕ плашт је раздвојио-секцију полимера величине 50 мм × 30 мм која је подигнута од металног омотача близу прирубнице. Изложени метал је показао лагану површинску корозију. Надзорник је питао да ли се грејач може поправити поновним-премазивањем или крпљењем деламинираног подручја. Одговор је био не. ПТФЕ урањајући грејач са деламинацијом омотача не може се вратити у безбедну употребу.
Деламинација је одвајање ПТФЕ омотача од металне подлоге. То је структурни квар везе између полимера и метала. Једном када је веза прекинута, не може се вратити на терену.
Зашто долази до деламинације
Деламинација је узрокована губитком адхезије између ПТФЕ и металног омотача. Адхезија се може изгубити кроз неколико механизама.
Хемијски напад на линију везе је најчешћи узрок. Процесна течност прожима ПТФЕ и стиже до границе између полимера и метала. Течност реагује са металом или са везивним средством, слабећи везу. Производи корозије се формирају на интерфејсу и заузимају више запремине од оригиналног метала, гурајући ПТФЕ од подлоге.
Термички стрес је још један узрок. ПТФЕ и метал имају различите коефицијенте топлотног ширења. Када грејач ради термички, ПТФЕ и метал се шире и скупљају различитим брзинама. Диференцијално кретање намеће смичући напон на линији везе. Током хиљада циклуса, веза се замара и квари.
Механичка оштећења такође могу покренути деламинацију. Удубљење или удар који продире у ПТФЕ ствара пут за течност да стигне до линије везивања. Течност се шири дуж интерфејса, подижући ПТФЕ.
| Деламинатион Цаусе | Механизам | Време до видљиве деламинације | Захваћено подручје |
|---|---|---|---|
| Хемијски напад на линију везе | Прожимање и реакција | 6–24 месеца | Почиње на дефектима |
| Термички стрес | Диференцијално проширење | 12–36 месеци | Ивице и тачке напрезања |
| Механичка оштећења | Кршење омотача | Дани–недеље | Локализовано |
| Дефект у производњи | Лоша веза | Недеље–месеци | Специфичне области |
Узроци распадања и њихове карактеристике
Зашто се деламинација не може поправити на терену
Веза између ПТФЕ и метала се ствара у контролисаном фабричком окружењу. Метална површина се припрема пескарењем, нагризањем или прајмером. ПТФЕ се наноси под топлотом и притиском или је хемијски везан лепком-високих перформанси. Веза је непрекидна и уједначена.
Поправка на терену не може поновити ту везу. Крпање деламинираног подручја полимерним једињењем ствара секундарну везу која је слабија од оригиналне. Фластер има различита својства термичке експанзије, стварајући нове концентрације напрезања. Течност која је већ ушла у раслојану област остаје заробљена, настављајући да кородира метал испод.
Зашто раздвојени грејач не може бити безбедно враћен у рад
Деламинирана област је пут за процесну течност да стигне до металног омотача. Течност кородира метал, а производи корозије гурају ПТФЕ даље од подлоге. Раслојавање се шири.
Изложени метал такође ствара пут за цурење струје до земље. Отпор изолације опада, а уземљења постају све чешћа. На крају, грејач поквари.
У агресивним хемијама, изложени метал брзо кородира. Грејач са малим раслојавањем може да поквари у року од неколико недеља ако је хемија агресивна и метал није отпоран на корозију{1}}.
Процена да ли грејач вреди заменити под гаранцијом
Деламинација која настане у гарантном року-обично 12 месеци-може бити покривена ако је квар последица грешке у производњи. Деламинација узрокована радним условима изван наведених граница-прекомерном температуром омотача, агресивном хемијом или механичким оштећењем- обично није покривена.
За процену је потребна документација радних услова: хемија купатила, температура, дубина урањања, услови протока и радни циклус. Ако је грејач радио у складу са спецификацијама и раслојавање је настало прерано, гарантни захтев је оправдан. Ако су услови рада премашили спецификацију, замену треба навести са одговарајућим параметрима.
Спречавање деламинације у замени
Заменски грејач треба да реши основни узрок деламинације. Ако је проблем био хемијски напад на линију везе, дебљи омотач или хемијски отпорнији полимер смањује брзину пропусности. Ако је термички стрес био проблем, нижа густина у ватима смањује температуру омотача и диференцијално ширење. Ако је проблем механичко оштећење, дебљи омотач или заштитни штит смањују ризик.
Прилагођена конфигурација ПТФЕ потопног грејача са дебелим омотачем, малом густином у ватима и заобљеном ивицом истовремено решава више основних узрока. Процес спецификације захтева хемију купатила, радну температуру, димензије резервоара, флуктуацију нивоа и историју кварова претходних грејача.
Када поновна употреба никада није опција
ПТФЕ урањајући грејачи са слојевитим омотачем нису за вишекратну употребу. Веза се не може обновити, корозија се не може поништити, а сигурносни ризик се не може елиминисати. Деломинирани грејач треба уклонити из употребе, означити као неисправан и заменити јединицом специфицираном за стварне услове рада.
Цена замене је мала у поређењу са ценом квара на уземљењу који прекида производну линију или безбедносним ризиком да електролит стигне до терминала под напоном. Одлука је једноставна: замените, не поправљајте.
