Τι προκαλεί τη διάβρωση των ακροδεκτών σε θερμαντήρες εμβάπτισης από PTFE σε υγρούς πάγκους;

Ένας υγρός πάγκος ημιαγωγών τράβηξε έναν θερμαντήρα εμβάπτισης από PTFE 3 kW μετά από ένα σφάλμα γείωσης. Η επιφάνεια του περιβλήματος ήταν άθικτη. Το στοιχείο ελεγμένο με ανοχή. Αλλά το μπλοκ ακροδεκτών μέσα στο περίβλημα ήταν καλυμμένο με πράσινη διάβρωση και δύο από τις βίδες ακροδεκτών είχαν πιαστεί. Το σφάλμα εντοπίστηκε στην υγρασία και τους ατμούς οξέος που είχαν εισέλθει στο περίβλημα του τερματικού και επιτέθηκαν στις ηλεκτρικές συνδέσεις για αρκετούς μήνες.

Η διάβρωση του μπλοκ ακροδεκτών είναι μια από τις πιο αποτρέψιμες αιτίες αστοχίας του θερμαντήρα εμβάπτισης PTFE και μια από τις πιο κοινές σε υγρά περιβάλλοντα πάγκου. Το περίβλημα του τερματικού βρίσκεται πάνω από τη γραμμή υγρού, συχνά σε χώρο γεμάτο με χημικούς ατμούς, υγρασία και συμπύκνωση. Εάν το περίβλημα δεν είναι σωστά σφραγισμένο, αυτοί οι ατμοί βρίσκουν το δρόμο τους προς τους ακροδέκτες και αρχίζει η διάβρωση.

Γιατί τα υγρά περιβάλλοντα πάγκου επιτίθενται στα τερματικά

Οι υγροί πάγκοι συγκεντρώνουν χημικούς ατμούς σε μικρό χώρο. Τα όξινα λουτρά, τα αλκαλικά καθαριστικά και οι δεξαμενές έκπλυσης απελευθερώνουν ατμό που ανεβαίνει και εξαπλώνεται. Το περίβλημα του τερματικού, τοποθετημένο πάνω από τη δεξαμενή, βρίσκεται ακριβώς στη διαδρομή αυτού του ατμού.

Οι ατμοί συμπυκνώνονται σε ψυχρότερες επιφάνειες. Το περίβλημα του τερματικού, το οποίο είναι συνήθως πιο δροσερό από το λουτρό, γίνεται σημείο συμπύκνωσης. Η υγρασία συσσωρεύεται στο εσωτερικό και τα όξινα ή αλκαλικά είδη που διαλύονται σε αυτήν την υγρασία επιτίθενται στον τερματικό εξοπλισμό.

Η επίθεση είναι ηλεκτροχημική. Ανόμοια μέταλλα στο μπλοκ ακροδεκτών-ορειχάλκινες βίδες, χαλύβδινες βίδες, χάλκινοι αγωγοί-σχηματίζουν γαλβανικά ζεύγη όταν τα γεφυρώνει η υγρασία. Το λιγότερο ευγενές μέταλλο διαβρώνεται κατά προτίμηση. Τα προϊόντα διάβρωσης αυξάνουν την αντίσταση, παράγουν θερμότητα και τελικά προκαλούν την αποτυχία της σύνδεσης.

Πηγές ατμού και τα αποτελέσματά τους στους ακροδέκτες του θερμαντήρα εμβάπτισης PTFE σε υγρούς πάγκους

Γιατί τα τυπικά περιβλήματα τερματικών δεν είναι αρκετά

Οι περισσότεροι θερμαντήρες εμβάπτισης PTFE αποστέλλονται με ένα τυπικό περίβλημα ακροδεκτών με βαθμολογία NEMA 1 ή IP54. Αυτές οι ονομασίες προστατεύουν από τη σκόνη και το πιτσίλισμα του νερού, αλλά όχι από τους χημικούς ατμούς ή τη συμπύκνωση. Σε ένα βρεγμένο πάγκο, ένα περίβλημα NEMA 1 δεν παρέχει σχεδόν καμία προστασία.

Το παρέμβυσμα σε ένα τυπικό περίβλημα μπορεί να είναι νεοπρένιο ή EPDM, το οποίο ανθίσταται στο νερό αλλά αποικοδομείται σε ατμούς οξέος ή διαλύτη. Ο στυπιοθλίπτης εισόδου του καλωδίου μπορεί να είναι ένας απλός λαστιχένιος δακτύλιος που δεν σφραγίζει στους ατμούς. Το ίδιο το μπλοκ ακροδεκτών μπορεί να χρησιμοποιεί επιμεταλλωμένες βίδες από χάλυβα που διαβρώνονται γρήγορα σε όξινα περιβάλλοντα.

Η αναβάθμιση σε περίβλημα NEMA 4X ή IP66 με φλάντζα PTFE ή Viton, σφραγισμένη είσοδο καλωδίου και επικαλυμμένους ακροδέκτες από ανοξείδωτο χάλυβα ή επινικέλιο- επεκτείνει σημαντικά τη διάρκεια ζωής του τερματικού. Το περίβλημα θα πρέπει επίσης να τοποθετηθεί έτσι ώστε η συμπύκνωση να αποστραγγίζεται από τους ακροδέκτες αντί να συσσωρεύεται γύρω τους.

Επιλογές περιβλήματος και η αναμενόμενη διάρκεια ζωής τους σε υγρά περιβάλλοντα πάγκου

Ο ρόλος του σχεδιασμού τερματικών μπλοκ

Το μπλοκ ακροδεκτών είναι το σημείο όπου οι αγωγοί τροφοδοσίας συνδέονται με το θερμαντικό στοιχείο. Ο σχεδιασμός του επηρεάζει τόσο την αντοχή στη διάβρωση όσο και την προσβασιμότητα στη συντήρηση.

Ένα μπλοκ με ξεχωριστούς βιδωτούς ακροδέκτες για κάθε αγωγό είναι κοινό αλλά ευάλωτο. Κάθε βίδα είναι μια θέση πιθανής διάβρωσης. Ένα μπλοκ με μία πλάκα πίεσης που σφίγγει όλους τους αγωγούς ταυτόχρονα μειώνει τον αριθμό των εκτεθειμένων συνδέσεων.

Ένα μπλοκ τοποθετημένο με τους ακροδέκτες στραμμένους προς τα κάτω επιτρέπει την αποστράγγιση της συμπύκνωσης. Ένα μπλοκ τοποθετημένο οριζόντια μπορεί να παγιδεύσει την υγρασία γύρω από τις βίδες. Ο προσανατολισμός μετράει όσο και το υλικό.

Οι λωρίδες φραγμού με αφαιρούμενα καλύμματα παρέχουν καλύτερη προστασία από τα ανοιχτά μπλοκ ακροδεκτών. Το κάλυμμα προστατεύει τους ακροδέκτες από την άμεση έκθεση ατμών και μειώνει τη συμπύκνωση στις μεταλλικές επιφάνειες.

Πρακτικά βήματα για την πρόληψη της διάβρωσης των ακροδεκτών

Καθορίστε ένα σφραγισμένο περίβλημα με βαθμολογία NEMA 4X ή IP66 με φλάντζα συμβατή με τη χημεία της διαδικασίας. Το Viton ανθίσταται στα περισσότερα οξέα και διαλύτες. Το PTFE είναι ανθεκτικό σχεδόν σε όλες τις χημικές ουσίες αλλά είναι πιο ακριβό.

Στεγανοποιήστε την είσοδο του καλωδίου με μια κατάλληλη βιδωτή σύνδεση καλωδίου και όχι με ένα απλό δακτύλιο. Ο στυπιοθλίπτης θα πρέπει να συμπιέζει έναν στεγανοποιητικό δακτύλιο γύρω από το χιτώνιο του καλωδίου, αποτρέποντας την είσοδο ατμών από το σημείο εισόδου.

Χρησιμοποιήστε τερματικά-ανθεκτικά στη διάβρωση. Οι βίδες από επινικελωμένο ορείχαλκο ή από ανοξείδωτο χάλυβα αντιστέκονται καλύτερα στην επίθεση με οξύ από τον επιμεταλλωμένο χάλυβα. Εφαρμόστε αντιοξειδωτική ένωση στις συνδέσεις για να μειώσετε την αντίσταση και να επιβραδύνετε τη διάβρωση.

Τοποθετήστε το περίβλημα έτσι ώστε η συμπύκνωση να αποστραγγίζεται από τους ακροδέκτες. Μια ελαφριά κλίση προς τα κάτω ή μια οπή αποστράγγισης στο χαμηλό σημείο εμποδίζει τη συγκέντρωση νερού γύρω από τις συνδέσεις.

Επιθεωρήστε τους ακροδέκτες σε κάθε διάστημα συντήρησης. Αναζητήστε αποχρωματισμό, πράσινες ή λευκές επικαθίσεις ή χαλαρές βίδες. Καθαρίστε τα προϊόντα διάβρωσης με μια μαλακή βούρτσα και καθαριστικό επαφής και, στη συνέχεια, επαναφέρετε τους ακροδέκτες στις προδιαγραφές.

Όταν η διάβρωση ακροδεκτών υποδεικνύει μεγαλύτερο πρόβλημα

Η διάβρωση των ακροδεκτών είναι συχνά ένα σύμπτωμα εισόδου υγρασίας στη στεγανοποίηση ψυχρής-ζώνης ή στην φλάντζα. Εάν η υγρασία φθάνει στο περίβλημα των ακροδεκτών από το εσωτερικό του θερμαντήρα, η θήκη ή η τσιμούχα έχουν υποστεί βλάβη. Η αντικατάσταση των ακροδεκτών χωρίς διεύθυνση της πηγής οδηγεί στην ίδια διάβρωση στο νέο υλικό.

Μια απλή δοκιμή είναι η επιθεώρηση της ψυχρής ζώνης και της φλάντζας για ενδείξεις διαρροής. Χημικοί λεκέδες, λευκές εναποθέσεις ή υγρασία γύρω από τη φλάντζα υποδηλώνουν ότι το υγρό παρακάμπτει τη σφράγιση. Εάν η πηγή είναι εσωτερική, ο θερμαντήρας πρέπει να αντικατασταθεί.

Όταν οι τυπικοί θερμαντήρες δεν μπορούν να επιβιώσουν στο υγρό περιβάλλον πάγκου

Οι υγροί πάγκοι με επιθετικούς ατμούς και στενούς χώρους απαιτούν συχνά διαμορφώσεις θερμαντήρα εμβάπτισης από PTFE με σφραγισμένα περιβλήματα ακροδεκτών, ακροδέκτες-ανθεκτικά στη διάβρωση και ενσωματωμένους στυπιοθλίπτες καλωδίων. Οι τυπικοί θερμαντήρες με περιβλήματα NEMA 1 δεν ταιριάζουν σε αυτές τις συνθήκες.

Μια προσαρμοσμένη διαμόρφωση θερμαντήρα εμβάπτισης PTFE με περίβλημα NEMA 4X, φλάντζες Viton, σφραγισμένες εισόδους καλωδίων και επινικελωμένο υλικό τερματικού- αντιμετωπίζει τη βασική αιτία της διάβρωσης των ακροδεκτών. Η διαδικασία προδιαγραφής απαιτεί τη χημεία του λουτρού, τις συνθήκες ατμού, τη θέση του περιβλήματος και το ιστορικό διάβρωσης προηγούμενων θερμαντήρων. Για εγκαταστάσεις που διαθέτουν πολλούς υγρούς πάγκους με ποικίλες χημικές ιδιότητες, αυτή η ειδική προσέγγιση{4}εφαρμογής μειώνει τη διάβρωση των ακροδεκτών και παρατείνει τη διάρκεια ζωής του θερμαντήρα.