PTFE dýfahitari, dreginn úr tankinum til árlegrar skoðunar, hefur sérstaka, upphækkaða blöðru eða mjúka, þykka kúlu á áður sléttum hvítum yfirborði hans. Þetta er ekki snyrtifræðilegur galli. Það er sýnileg endanleg greining. PTFE slíðurinn hefur losnað úr innri kjarna og vasi af gasi eða vökva hefur myndast undir. Þessi þynna er öfgafullur veikleiki, efna- og rafmagnstímasprengja sem þarf að taka strax úr notkun og skipta um.
Þessi grein veitir leiðbeiningar fyrirgreining á blöðrubólum PTFE slíður, útskýrir undirliggjandi orsakir, nauðsynlegar aðgerðir og mikilvægi réttargreiningar til að koma í veg fyrir endurkomu.
Hvað blaðra eða kúla gefur til kynna
Þynnupakkning á PTFE hitaslíðri er staðbundin aðskilnaður (delamination) á milli PTFE lagsins og undirliggjandi uppbyggingar -annaðhvort málmhitakjarnans, þjappaðrar MgO einangrunar eða millitengilags. Í rétt framleiddum hitara er PTFE slíðurinn þétt tengdur eða skreppfastur á kjarnann. Þegar blaðra birtist hefur það samband bilað og holrúm fyllt með gasi (eða vökva) hefur myndast. Þynnurnar geta verið stífar, mjúkar eða jafnvel mjúkar viðkomu. Það er endanlegt merki um að heilindi hitara sé í hættu.
Þynnan er þögul, bólgin kúla af doom, sýnilegt grafarmerki fyrir heilleika hitara. Ekkert magn af hreinsun, þurrkun eða plástra getur endurheimt það.
Þrjár aðalorsakir blöðrumyndunar
1. Innri rafbogi
Innri rafbogi verður þegar einangrunin milli rafmagnsvírsins og jarðtengda málmkjarna bilar. Þetta stafar venjulega af gati eða sprungu í MgO einangruninni, oft af völdum raka eða framleiðslugalla. Þegar boginn slær, gufar hann upp lítið magn af málmi (frá hitavírnum eða kjarnanum), sem skapar gassprengingu við háan hita og háþrýsting. Þetta gas þenst hratt út, þvingar PTFE slíðrið út og myndar blöðru. Boginn skilur einnig eftir sig kolsýrða braut, sem dregur enn frekar úr einangrunarviðnámi.
Dæmigerð undirskrift:Ein, skarpt afmörkuð þynna, sem oft fylgir dökk eða brúnleit aflitun í miðjunni (frá kolsýrðu PTFE eða málmoxíðum). Hitarinn kann að hafa áður leyst út GFCI eða sýnt hlé á jarðtruflunum.
2. Alvarleg ofhitnun (td þurreldur)
Ef PTFE-dýfihitari er notaður án þess að vera að fullu á kafi í vökva-ástandi sem kallast þurreldur-getur hitastig slíðunnar farið langt yfir örugg mörk (venjulega 110–120 gráður fyrir stöðuga dýfingu). PTFE byrjar að mýkjast og brotna niður yfir 260–300 gráður. Fangt loft eða raki inni í slíðrinu stækkar og mýktu PTFE blöðrurnar út. Niðurstaðan er stór, dreifð þynna eða margar loftbólur meðfram hitaða hlutanum.
Dæmigerð undirskrift:Stór, mjúk, útbreidd blöðra (eða nokkrar blöðrur) yfir hluta hitarans sem varð fyrir lofti. PTFE getur virst mislitað (brúnleitt eða hvítleitt) og getur verið sprungið, sprungið yfirborð. Hitari gæti enn sýnt samfellu en mun líklega hafa minnkað einangrunarviðnám.
3. Efna gegndræpi og gassöfnun
PTFE er ekki alveg ógegndræpt. Á löngum tíma við hærra hitastig geta ákveðin efni-sérstaklega litlar sameindir eins og klór, flúor, brennisteinsvetni eða lífræn leysiefni-dreifst í gegnum PTFE slíðið. Þegar þeir ná snertifleti milli PTFE og málmkjarna geta þeir brugðist við rakaleifum eða við málminn sjálfan og myndað gas (td vetni, vetnisklóríð). Þetta gas safnast upp og skapar þrýsting sem smám saman eyðir slíðrinu. Þetta ferli er hægt og tekur oft mánuði eða ár. Þynnurnar geta verið litlar og harðar í upphafi og vaxið hægt.
Dæmigerð undirskrift:Lítil, stíf blöðra sem birtist án sögu um rafmagnsbilun eða þurrelda. Hitarinn gæti annars virkað eðlilega, án þess að GFCI sleppir. Þynnurnar geta verið staðsettar á köldu svæði eða eftir lengdinni í kafi, allt eftir gegndræpi og hitastigi.
Greiningarskref fyrir slíður með blöðru
Skref 1: Sjónræn skoðun og skjöl
Taka skal hitarann úr tankinum og setja hann á hreint, þurrt vinnuborð undir góðri lýsingu. Þynnan er skoðuð og skjalfest:
Staðsetning– Á heita svæðinu, köldu svæði eða nálægt innsigli?
Stærð og lögun– Ein stak blöðra, margar loftbólur eða mikil dreifð bólga?
Litur– Hvítur, brúnn, svartur eða hálfgagnsær?
Áferð- Þétt, mjúkt, þunnt eða sprungið?
Nærliggjandi svæði– Sprungur, sprungur eða mislitun annars staðar á slíðrinu?
Ljósmyndir eru teknar fyrir bilanagreiningarskýrslu. Tekið er fram hvers kyns rof eða grátur á vökva úr blöðrunni.
Skref 2: Rafmagnsprófun (Hi-Pot og einangrunarþol)
Próf með mikla möguleika (hi-pot) og einangrunarviðnám (megger) próf eru gerðar til að staðfesta rafrýrnun á þynnustaðnum. Hitarinn er aftengdur. Megger (500 V eða 1000 V DC) er tengdur á milli rafmagnssnúranna og ytri jarðar. Einangrunarviðnám er mæld á meðan þrýst er varlega á þynnuna með verkfæri sem ekki er leiðandi (td trépinna). Ef þynnuna inniheldur leiðandi gas eða raka getur viðnámið lækkað verulega þegar þrýstingur er beitt. Hi-pot próf á nafnspennu hitara (venjulega 1500 V eða hærri) mun oft valda bilun sem er sýnilegt sem neistaflug eða skyndileg straumhækkun á blöðrustaðnum.
Varúð:Hi-pot prófið ætti að framkvæma af hæfu starfsfólki sem notar viðeigandi öryggisbúnað. Þynnan getur sprungið meðan á prófun stendur og losað blástur af hugsanlega eitruðu eða ertandi gasi (niðurbrotsefni PTFE, svo sem vetnisflúoríð eða perflúorísóbútýlen). Fullnægjandi loftræsting og persónuhlífar (hanskar, öryggisgleraugu, öndunarvél) eru nauðsynleg.
Skref 3: Staðfesting á sögu þurrelda
Ef grunur leikur á um þurrelda er farið yfir vinnsluskrár og viðvörunarskrár verksmiðjunnar. Þurr eldur gæti hafa átt sér stað vegna lágs vökvastigs, bilunar í dælunni eða villu hjá stjórnanda. Jafnvel einn þurrkunartilvik í nokkrar mínútur getur valdið blöðrum. Stýrikerfi hitarans (ef það er búið vökvaskorti) er athugað fyrir rétta virkni.
Skref 4: Vinnsluvökvagreining
Ef grunur leikur á gegndræpi efna er sýni af vinnsluvökvanum (vökvanum sem hitari var sökkt í) greint með tilliti til tilvistar efnasambanda með litlum mólþunga (td halógenum, brennisteinsvetni, kolvetni með lágmólþunga). Farið er yfir rekstrarhitastig og lengd útsetningar. Sum efni eru þekkt fyrir að gegnsýra PTFE hraðar en önnur; skoða skal samhæfistöflu.
Hvers vegna er ómögulegt að gera við vettvang
Ekki er hægt að gera við PTFE slíður með blöðrum á öruggan hátt á vettvangi. Ástæðurnar eru:
Týnd heilindi tengsla- Aflögunin þýðir að PTFE er ekki lengur í náinni snertingu við kjarnann. Þynnurnar munu halda áfram að vaxa eða geta rifnað og útsett innri rafmagnsíhluti fyrir ætandi ferlivökvanum.
Skammt af raforkustyrk– Þynnt PTFE við þynnuna hefur mun lægri spennuþol. Rafmagnsbilun er yfirvofandi.
Falinn skaði– Þynnuna getur aðeins verið sýnilegur oddurinn á stærra svæði þar sem delamination eða kolefnismyndun er.
Eiturhrif– Gasið inni í þynnunni getur innihaldið PTFE niðurbrotsefni, sem eru hættuleg. Ef stungið er á eða lagfært þynnuna gætu þessar gufur losað.
Það er engin örugg vettvangsviðgerð. Það verður að merkja hitarann, skipta um hann og senda skal bilaða eininguna til baka til framleiðandans til réttarrannsókna til að koma í veg fyrir að það endurtaki sig.
Örugg meðhöndlun og förgun
Þegar PTFE hitari með blöðrum er meðhöndluð:
Ekki viljandi gata eða kreista þynnuna- Það getur sprungið og losað eitrað gas.
Notið viðeigandi persónuhlífar– Efnaþolnir hanskar, öryggisgleraugu eða andlitshlíf og öndunarvél með rörlykjum fyrir lífræna gufu/sýrugas ef loftræsting er léleg.
Flutningur í lokuðum poka– Settu hitarann í þungan plastpoka, innsiglaðu hann og merktu hann sem „Gallaður PTFE hitari – þynnupakkning – hugsanlegt eitrað innihald.
Fargið í samræmi við staðbundnar reglur– PTFE-úrgangur má brenna í aðstöðu sem er búin til að meðhöndla halógenað plast. Ekki brenna í opnum eldi, þar sem eitraðar gufur (vetnisflúoríð, fosgen) losna.
Greining á rótum til að koma í veg fyrir endurkomu
Eftir að skipt hefur verið um hitara skal framkvæma réttarrannsókn til að ákvarða nákvæmlega orsök blöðrumyndunar. Framleiðandinn (eða óháð rannsóknarstofa) mun venjulega:
Skerið þversnið í gegnum þynnuna til smásjárskoðunar.
Greindu gasið inni í þynnunni með því að nota gasskiljun-massagreiningu (GC-MS).
Skoðaðu innri hitaeininguna fyrir merki um ljósboga, ofhitnun eða tæringu.
Farðu yfir vinnsluaðstæður og rafmagnsskrár.
Niðurstöðurnar leiða til úrbóta:
Ef ljósbogamyndun– Bættu rakaþéttingu, uppfærðu í hágæða hitara eða bættu við jarðbrestivörn.
Ef eldur er þurr– Settu upp stöðvun fyrir lágt vökvastig, bættu við hljóðmerki eða veittu stjórnanda þjálfun.
Ef efna gegndræpi– Veldu annað hitaraefni (td PFA, sem hefur lægra gegndræpi en PTFE), lækkaðu rekstrarhitastigið eða notaðu tvöfalt hjúpaðan hitara.
Hagnýtt dæmi: Blöðraður hitari í krómhúðunartanki
PTFE dýfahitari sem notaður er í harðkrómhúðað bað (inniheldur krómsýru og snefil af vetnisflúoríði) myndar litla, stífa blöðru eftir 18 mánaða notkun. Þynnan er á heita svæðinu, en hitarinn hefur aldrei verið þurrkveiktur og hefur ekki leyst úr neinni rafvörn. Hi-pot próf sýnir bilun á blöðrustaðnum. Efnagreining á baðinu sýnir tilvist flúorsýra (HF), sem vitað er að smýgur hægt í gegnum PTFE. Gasið inni í þynnunni er auðkennt sem vetni og kísiltetraflúoríð (frá hvarfi HF við MgO einangrun). Orsökin er efna gegndræpi. Leiðréttingaraðgerðin er að skipta út PTFE hitaranum fyrir PFA-húðaðan hitara (lægra gegndræpi) og minnka baðhitann úr 80 gráður í 70 gráður þar sem hægt er.
Niðurstaða: Sýnileg, óviðræðanleg mistök
PTFE-slíður með blöðrum er tafarlaus, óviðræðanleg og skelfileg bilun og eina örugga aðgerðin er skjót skipting ásamt réttarrannsókn til að finna orsökina. Þynnurnar geta stafað af innri boga, alvarlegri ofhitnun (þurr eldi) eða hægu gegndræpi efna. Í öllum tilfellum er heilleiki rafeinangrunar og vélrænni styrkur slíðunnar óafturkræf í hættu. Viðgerð á vettvangi er ómöguleg og hættuleg. Hættulegasti gallinn er sá sem þú sérð en getur samt ekki lagað. Með því að viðurkenna blöðru sem lokagreiningu, taka hitarinn úr notkun á öruggan hátt og framkvæma ítarlega rótargreiningu er hægt að koma í veg fyrir bilanir í framtíðinni og endurheimta öryggi ferlisins.
