Ένα χημικό εργοστάσιο παρουσίασε βλάβη στην αντλία το απόγευμα της Παρασκευής. Ο θερμαντήρας εμβάπτισης PTFE 5 kW συνέχισε να λειτουργεί σε δεξαμενή χωρίς κυκλοφορία. Η διακοπή υψηλής{3}}θερμοκρασίας τελικά έσβησε και έκλεισε τη θέρμανση. Το πρωί της Δευτέρας, η ομάδα συντήρησης επανέφερε τη διακοπή και επανεκκίνησε τη θερμάστρα. Λειτουργούσε κανονικά για περίπου έξι ώρες και μετά σκόνταψε ξανά. Ο θερμαντήρας αφαιρέθηκε και δοκιμάστηκε-η αντίσταση μόνωσης ήταν 22 MΩ, από 500 MΩ. Το συμβάν υπερ{11}}θερμοκρασίας είχε προκαλέσει ζημιά που η επαναφορά δεν μπόρεσε να αναιρέσει.
Ο τερματισμός της θερμοκρασίας πάνω από-είναι μια προστατευτική ενέργεια και όχι μια αποτυχία. Ωστόσο, το συμβάν που προκάλεσε τον τερματισμό λειτουργίας-απώλεια ροής, χαμηλή στάθμη υγρού ή υπερβολική πυκνότητα βατ-μπορεί να έχει ήδη προκαλέσει ζημιά μέχρι την ενεργοποίηση της προστασίας. Το αν ο θερμαντήρας μπορεί να ανακάμψει εξαρτάται από το πόσο καιρό λειτούργησε σε υψηλή θερμοκρασία, πόσο ψηλά ανέβηκε η θερμοκρασία και σε ποια κατάσταση βρισκόταν το PTFE πριν από το συμβάν.
Τι συμβαίνει κατά τη διάρκεια ενός συμβάντος πάνω από-Θερμοκρασίας
Όταν η διακοπή υψηλής- θερμοκρασίας σβήσει, ο θερμαντήρας σταματά να λαμβάνει ρεύμα. Η θήκη αρχίζει να κρυώνει. Εάν το συμβάν ήταν σύντομο-δευτερόλεπτα έως λίγα λεπτά-το PTFE μπορεί να έχει μαλακώσει αλλά να μην έχει υποβαθμιστεί μόνιμα. Εάν το συμβάν ήταν παρατεταμένες-ώρες-το PTFE μπορεί να έχει φουσκάλες, να έχει ραγίσει ή να έχει αποσυντεθεί.
Το όριο βλάβης για το PTFE είναι περίπου 260 μοίρες για βραχυπρόθεσμη- έκθεση. Πάνω από αυτή τη θερμοκρασία, το πολυμερές αρχίζει να αποσυντίθεται, απελευθερώνοντας τοξικούς ατμούς και χάνοντας τη δομική ακεραιότητα. Κάτω από αυτή τη θερμοκρασία, αλλά πάνω από το όριο συνεχούς λειτουργίας των 110–120 μοιρών, το πολυμερές μαλακώνει, διαστέλλεται και μπορεί να ερπυσθεί. Η ζημιά συσσωρεύεται με την πάροδο του χρόνου και με την επανειλημμένη έκθεση.
| Πάνω από-Σοβαρότητα θερμοκρασίας | Θερμοκρασία θήκης | Διάρκεια | Κατάσταση PTFE | Δυνατότητα ανάκτησης |
|---|---|---|---|---|
| Ήπιος | 120–150 μοίρες | <1 hour | Μαλακωμένο, χωρίς ορατή ζημιά | Συχνά ανακτήσιμο |
| Μέτριος | 150–200 μοίρες | 1-4 ώρες | Αποχρωματισμένο, ελαφρά παραμόρφωση | Οριακός |
| Αυστηρός | 200–260 μοίρες | 4–24 ώρες | Φουσκάλες, ραγισμένες | Μη ανακτήσιμο |
| Καταστροφικός | >260 μοίρες | Οποιαδήποτε διάρκεια | Αποσυντίθεται, ανθρακούχο | Μη ανακτήσιμο |
Πάνω από-σοβαρότητα θερμοκρασίας και δυνατότητα ανάκτησης PTFE
Άμεση ανάρτηση-Επιθεώρηση εκδήλωσης
Μετά από διακοπή λειτουργίας πάνω από-θερμοκρασίας, ο θερμαντήρας θα πρέπει να επιθεωρηθεί πριν από οποιαδήποτε προσπάθεια επαναφοράς του σε λειτουργία. Η επιθεώρηση πρέπει να περιλαμβάνει οπτικό έλεγχο του περιβλήματος, δοκιμή αντίστασης μόνωσης και μέτρηση αντίστασης.
Ένα περίβλημα που φαίνεται άθικτο, χωρίς αποχρωματισμό, φουσκάλες ή παραμόρφωση, μπορεί να έχει επιβιώσει από ένα ήπιο συμβάν. Αντίσταση μόνωσης πάνω από 100 MΩ υποδηλώνει ότι η υγρασία και η μόλυνση δεν έχουν φτάσει στο MgO. Μια ένδειξη αντίστασης εντός 5% της πινακίδας τύπου υποδεικνύει ότι το στοιχείο είναι άθικτο.
Ένα περίβλημα που παρουσιάζει αποχρωματισμό-ιδιαίτερα μια καφέ ή σκούρα ζώνη-έχει εκτεθεί σε αυξημένη θερμοκρασία. Το PTFE μπορεί να έχει μαλακώσει και να έχει-σκληρυνθεί εκ νέου, δημιουργώντας εσωτερικές πιέσεις. Μια αντίσταση μόνωσης μεταξύ 10 και 100 MΩ υποδηλώνει εισροή υγρασίας, η οποία μπορεί να είναι αναστρέψιμη εάν στεγνώσει ο θερμαντήρας.
Μια θήκη με φουσκάλες, ρωγμές ή απαλή, κολλώδη αίσθηση έχει καταστραφεί μόνιμα. Ο θερμαντήρας πρέπει να αντικατασταθεί, όχι να ανακτηθεί.
| Εύρημα Επιθεώρησης | Αντίσταση μόνωσης | Αντίσταση στοιχείων | Δυνατότητα ανάκτησης | Προτεινόμενη δράση |
|---|---|---|---|---|
| Άθικτο, χωρίς αποχρωματισμό | >100 MΩ | Εντός 5% | Ψηλά | Στεγνώστε, επιστρέψτε στην υπηρεσία |
| Ελαφρύς αποχρωματισμός | 50–100 MΩ | Εντός 5% | Μέτριος | Στεγνώστε, παρακολουθήστε προσεκτικά |
| Καφέ ζώνη, χωρίς φουσκάλες | 10–50 MΩ | Εντός 5% | Χαμηλός | Αντικαταστήστε την με την επόμενη ευκαιρία |
| Φουσκάλες ή ρωγμές | <10 MΩ | Κάθε | Κανένας | Αντικαταστήστε αμέσως |
| Μαλακό ή κολλώδες περίβλημα | Κάθε | Κάθε | Κανένας | Αντικαταστήστε αμέσως |
Δημοσιεύστε-ευρήματα επιθεώρησης συμβάντων και προτάσεις ανάκτησης
Στέγνωμα θερμαντήρα που επηρεάζεται από την υγρασία-
Εάν το συμβάν υπέρβασης της θερμοκρασίας-προκλήθηκε από μια προσωρινή κατάσταση-μια σύντομη βλάβη της αντλίας, μια στιγμιαία πτώση της στάθμης-και ο θερμαντήρας εμφανίσει μόνο ήπιο αποχρωματισμό με αντίσταση μόνωσης άνω των 10 MΩ, το στέγνωμα μπορεί να το επαναφέρει σε λειτουργία.
Η διαδικασία ξήρανσης περιλαμβάνει την εφαρμογή χαμηλής τάσης-25–50% της ονομαστικής στον θερμαντήρα ενώ είναι βυθισμένος σε ξηρή δεξαμενή ή εκτεθειμένος στον αέρα. Η απαλή θέρμανση διώχνει την υγρασία από τη μόνωση MgO. Η διαδικασία μπορεί να διαρκέσει αρκετές ώρες έως αρκετές ημέρες, ανάλογα με την ποσότητα υγρασίας που υπάρχει.
Παρακολουθήστε την αντίσταση μόνωσης κατά το στέγνωμα. Μια ανοδική τάση δείχνει ότι η υγρασία απομακρύνεται. Μια σταθερή ή φθίνουσα ένδειξη υποδηλώνει ότι η οδός υγρασίας είναι μόνιμη-πιθανόν μια ρωγμή ή διείσδυση-και ο θερμαντήρας δεν μπορεί να ανακτηθεί.
Όταν η ανάκτηση δεν είναι δυνατή
Ένας θερμαντήρας που έχει εκτεθεί σε θερμοκρασίες άνω των 200 βαθμών για περισσότερες από λίγες ώρες πιθανότατα έχει υποστεί μόνιμη βλάβη. Το PTFE μπορεί να έχει αποσυντεθεί, δημιουργώντας κενά και μονοπάτια για την υγρασία και τη χημεία. Η μόνωση MgO μπορεί να έχει απορροφήσει αρκετή μόλυνση ώστε να καταστήσει το στέγνωμα αναποτελεσματικό.
Ένας θερμαντήρας που έχει βιώσει πολλαπλά συμβάντα πάνω-της θερμοκρασίας, ακόμη και αν το καθένα ήταν ήπιο, έχει συσσωρευτεί θερμική κόπωση. Το PTFE μπορεί να έχει ραγίσει εσωτερικά χωρίς ορατή εξωτερική ζημιά. Ο θερμαντήρας μπορεί να λειτουργήσει κανονικά για μερικές ημέρες ή εβδομάδες μετά την επαναφορά και στη συνέχεια να αποτύχει χωρίς προειδοποίηση.
Δεν είναι δυνατή η ανάκτηση ενός θερμαντήρα που εμφανίζει οποιαδήποτε ορατή ζημιά-φουσκάλες, ρωγμές, αποχρωματισμό ή απαλή αίσθηση-. Η δομική ακεραιότητα του PTFE έχει τεθεί σε κίνδυνο και ο θερμαντήρας αποτελεί κίνδυνο για την ασφάλεια.
Πρόληψη συμβάντων υπερ-Θερμοκρασίας
Η πιο αποτελεσματική πρόληψη είναι ένα πολυεπίπεδο σύστημα προστασίας. Ένας αισθητήρας θερμοκρασίας-τοποθετημένος σε θήκη ανιχνεύει την υπερθέρμανση πριν ανέβει η θερμοκρασία του υγρού όγκου. Μια διακοπή υψηλής-θερμοκρασίας με ξεχωριστό αισθητήρα παρέχει εφεδρική προστασία. Ένας διακόπτης ροής ή ένα κλείδωμα χαμηλής-στάθμης διακόπτει την ισχύ όταν συμβαίνουν οι συνθήκες που προκαλούν υπερθέρμανση.
Η τακτική δοκιμή του συστήματος προστασίας διασφαλίζει ότι θα λειτουργήσει όταν χρειαστεί. Μια απλή δοκιμή περιλαμβάνει την προσομοίωση της κατάστασης σφάλματος-μπλοκάρισμα της ροής, μείωση της στάθμης ή θέρμανση του αισθητήρα-και επαλήθευση ότι η προστασία ενεργοποιεί και διακόπτει το ρεύμα.
Όταν τα συμβάντα πάνω από-Θερμοκρασίας αποκαλύπτουν πρόβλημα προδιαγραφών
Επαναλαμβανόμενα συμβάντα πάνω από{0}}της θερμοκρασίας στην ίδια δεξαμενή υποδεικνύουν ότι ο θερμαντήρας λειτουργεί πολύ κοντά στο θερμικό του όριο. Η υψηλή πυκνότητα watt, η χαμηλή ροή ή το ανεπαρκές περιθώριο βύθισης καθιστούν τον θερμαντήρα ευάλωτο σε οποιαδήποτε διαταραχή στις συνθήκες της διαδικασίας. Μια προσαρμοσμένη διαμόρφωση θερμαντήρα εμβάπτισης PTFE με χαμηλότερη πυκνότητα watt, μεγαλύτερη επιφάνεια και βελτιωμένη πρόσβαση ροής παρέχει περισσότερο περιθώριο πριν από την επίτευξη του ορίου θερμοκρασίας πάνω από-. Η διαδικασία προδιαγραφής απαιτεί τη χημεία του λουτρού, τη θερμοκρασία λειτουργίας, τις συνθήκες ροής, τις διαστάσεις της δεξαμενής και το ιστορικό γεγονότων άνω-της θερμοκρασίας.
