Löggildingaráskorunin
Efnafyrirtæki þróar byltingarferli með því að nota sér leysiblöndu við 175 gráður og 8 bör þrýsting. Engin birt gögn eru til um samhæfni þessarar blöndu við PTFE, eða við önnur varmaskiptaefni. Ferlið er of dýrmætt til að hætta sé á ófullgildri hönnun varmaskipta, en verkáætlunin getur ekki rúmað margra-ára efnishæfisáætlun.
Stöðluð nálgun-bókmenntaskoðun, afsláttarmiðaprófun, tilraunaprófun á-skala, framleiðslu-uppsetning-er þjappað saman í hraðaða sannprófunarferil sem hönnuð er til að veita nægilegt traust fyrir framleiðsluákvörðun innan 16-20 vikna. Samskiptareglan sameinar -efnisprófanir á rannsóknarstofu, undir-varmaskiptaprófum og skipulögðu áhættumati sem greinir og dregur úr óvissu sem felst í fyrstu-af-tegundar notkun.
The Accelerated Validation Protocol
Samskiptareglur eru byggðar upp í fjórum áföngum, með ákvörðun um að fara/ekki-fara í lok hvers áfanga. Áföngin eru hönnuð til að auka áreiðanleika prófunarinnar en stjórna fjárfestingunni á hverju stigi.
1. áfangi: Skimun á efnissamhæfi (viku 1-4). PTFE afsláttarmiða sýni eru útsett fyrir vinnslublöndunni við hönnunarhitastig og þrýsting í rannsóknarstofu autoclave. Útsetningartíminn er 500 klukkustundir. Mælingar innihalda: þyngdarbreytingar, víddarbreytingar (þykkt, lengd), sjónrænt útlit, togstyrk og lenging samkvæmt ASTM D4895 og eðlisþyngd. Samþykktarviðmiðin eru: þyngdarbreyting minni en 1%, víddarbreyting minni en 2%, togstyrks varðveisla meiri en 80% og engin sjáanleg sprunga eða mislitun. Ef öll skilyrði eru uppfyllt skaltu halda áfram í áfanga 2.
2. áfangi: Útsetning fyrir slöngu undir þrýstingi (vikur 3-8). PTFE rörsýni, innvortis þrýst með köfnunarefni að hönnunargufuþrýstingi, eru sökkt í vinnslublönduna við hönnunarhitastig í 1.000 klukkustundir. Mælingar fela í sér: sjónræn skoðun með tilliti til blöðrumyndunar eða sprungna, þrýstingshalds og sprengiþrýstings eftir útsetningu. Samþykkisviðmiðið er: Sprengjuþrýstingshald meira en 80% af viðmiðunarsýnunum eldast í lofti við sama hitastig. Ef uppfyllt er skaltu halda áfram í 3. áfanga.
3. áfangi: Undir-varmaskiptaprófun (6. viku-16). PTFE-varmaskiptir í undir-skala (um það bil 10% af fullri-varmaskyldu) er framleiddur og settur upp í tilraunaofni sem vinnur raunverulega blönduna. Skiptinn virkar í 500 klukkustundir við dæmigerðar ferlisaðstæður-hitastigsbreytingar, flæðisbreytingar og tímabundnar lokunar/ræsingar. Mælingar fela í sér: heildarþróun varmaflutningsstuðuls, sjónræn skoðun á yfirborði slöngunnar eftir prófun, og vinnsluvökvagreining fyrir flúorjónir (sem gefur til kynna niðurbrot PTFE). Samþykkisviðmiðið er: stöðugt U-gildi í gegnum prófið og styrkur flúors undir 1 ppm. Ef uppfyllt er skaltu halda áfram í áfanga 4.
4. áfangi: Áhættumat og framleiðsluákvörðun (14. viku-20). Gögnin úr 1. stigum-3 eru skoðuð í skipulögðu áhættumati. Eftirstöðvar óvissuþátta{-langtíma-lækka fram yfir prófunartímann, áhrif snefilóhreininda sem ekki eru til staðar í prófunarblöndunni, uppskala-áhrif frá undir-kvarða yfir í fullan mælikvarða eru auðkennd og metin. Mótvægisaðgerðir eru skilgreindar: íhaldssöm gufuþrýstingsmörk, hraðari fyrstu skoðunartíðni og viðbragðsáætlun fyrir snemmbúna endurnýjun ef óvænt niðurbrot greinist. Ákvörðun um framleiðslu er tekin á grundvelli áhættumatsins.
| Bókunaráfangi | Lengd | Helstu mælingar | Fara/nei-Go-viðmið |
|---|---|---|---|
| 1: Efnissamhæfi | 4 vikur | Þyngd, mál, tog, sjón | Þyngdarbreyting<1%; tensile >80% |
| 2: Þrýstingsrör | 5 vikur | Sjón, þrýstingshald, springa | Burst pressure >80% af stjórn |
| 3: Undir-Scale Exchanger | 10 vikur | U-gildastrend, sjónræn, flúorgreining | Stöðugt U-gildi; flúoríð<1 ppm |
| 4: Áhættumat | 5 vikur | Gagnaskoðun, áhættugreining, mótvægisskilgreining | Áhætta ásættanleg fyrir hagsmunaaðila framleiðslu |
Aðferðafræði hröðunar öldrunar
Samskiptareglan byggir á prófun við hönnunarhitastig í nægilega langan tíma til að greina verulegan niðurbrotsbúnað. Ekki er mælt með hraðari öldrun við hitastig yfir hönnunarhitastigi fyrir PTFE í nýjum efnablöndur vegna þess að niðurbrotskerfi við hærra hitastig getur verið frábrugðið vélbúnaði við hönnunarhitastig. Prófun við hönnunarhitastig gefur beint viðeigandi gögn án framreikningsóvissu.
500-1.000 klst. váhrifatíminn í 1. og 2. stigum nægir til að greina efnaárás, bólgu af völdum gegnsýringar eða sprungur álags. Flest efnafræðileg ósamrýmanleiki kemur fram á fyrstu 100-200 klukkustundum eftir útsetningu. Útsetningartíminn sem eftir er veitir staðfestingu á því að upphaflegu áhrifin hafi náð jafnvægi frekar en að versna.
Flúorgreiningarnæmi
Áfangi 3 felur í sér stöðuga vöktun á vinnsluvökva fyrir styrk flúorjóna. Flúor er niðurbrotsafurð PTFE. Tilvist þess í vinnsluvökvanum, í styrk yfir grunnlínunni sem ákveðin var fyrir prófunina, gefur til kynna niðurbrot PTFE. Greiningarmörkin 1 ppm gefa viðkvæma snemmbúna viðvörun um ósamrýmanleika. Hækkandi flúoríðleitni, jafnvel þótt hún sé undir 1 ppm, kallar á rannsókn áður en ákvörðun um að fara/ekki-fara er tekin.
Samantekt
Sérsniðin prófunaraðferð fyrir fyrstu-af--tegund PTFE varmaskiptaforrita gengur í gegnum fjóra áfanga: efnissamhæfisskimun, útsetningu fyrir þrýstingsrörum, undir-varmaskiptaprófun og skipulagt áhættumat. Samskiptareglunum er lokið innan 16-20 vikna og veitir nægilegt traust fyrir framleiðsluákvörðun. Prófun við hönnunarhitastig útilokar framreikningsóvissu. Flúorgreining við undirkvarðaprófun veitir viðkvæma snemma greiningu á niðurbroti PTFE. Íhaldssöm rekstrartakmörk og flýtt upphafsskoðun draga úr óvissu sem eftir er.
Verkfræðiaðstoð fyrir fyrsta-af-tegund umsóknarfullgildingar er fáanleg við framlagningu vinnslublöndunar, hönnunarhitastigs og -þrýstings, áskilinna hitaskyldu og tímalínutakmarkana verkefnisins.
