เครื่องทำความร้อนแบบจุ่ม PTFE สามารถทนต่อการปิดระบบเกิน-อุณหภูมิได้หรือไม่

โรงงานเคมีแห่งหนึ่งประสบปัญหาปั๊มขัดข้องเมื่อเย็นวันศุกร์ เครื่องทำความร้อนแบบแช่ PTFE ขนาด 5 kW ยังคงทำงานในถังที่ไม่มีการหมุนเวียน ในที่สุดเครื่องตัดอุณหภูมิสูง-ก็สะดุดและปิดเครื่องทำความร้อน ในเช้าวันจันทร์ ทีมบำรุงรักษารีเซ็ตเครื่องตัดและรีสตาร์ทเครื่องทำความร้อน มันทำงานตามปกติประมาณหกชั่วโมง แล้วก็สะดุดอีกครั้ง เครื่องทำความร้อนถูกถอดออกและทดสอบ-ความต้านทานของฉนวนที่ 22 MΩ ลดลงจาก 500 MΩ เหตุการณ์อุณหภูมิเกิน-ทำให้เกิดความเสียหายซึ่งการรีเซ็ตไม่สามารถยกเลิกได้

การปิดเครื่องเกิน-อุณหภูมิเป็นการดำเนินการป้องกัน ไม่ใช่ความล้มเหลว แต่เหตุการณ์ที่ทำให้เกิดการปิดเครื่อง-สูญเสียการไหล ระดับของเหลวต่ำ หรือความหนาแน่นของวัตต์มากเกินไป-อาจสร้างความเสียหายไปแล้วเมื่อถึงเวลาที่การป้องกันเปิดใช้งาน เครื่องทำความร้อนสามารถฟื้นตัวได้หรือไม่นั้นขึ้นอยู่กับระยะเวลาการทำงานที่อุณหภูมิสูงขึ้น อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นสูงเพียงใด และสภาพของ PTFE ก่อนเกิดเหตุการณ์

เกิดอะไรขึ้นระหว่างเหตุการณ์ที่มีอุณหภูมิสูงเกิน-

เมื่อเครื่องตัดอุณหภูมิสูง-ตัดการทำงาน เครื่องทำความร้อนจะหยุดรับพลังงาน ฝักเริ่มเย็นลง หากเหตุการณ์เกิดขึ้นสั้นๆ-วินาทีถึงสองสามนาที- PTFE อาจอ่อนตัวลงแต่ไม่ได้ลดลงอย่างถาวร หากเหตุการณ์ยืดเยื้อนาน-ชั่วโมง- PTFE อาจมีพุพอง แตก หรือสลายตัว

เกณฑ์ความเสียหายสำหรับ PTFE อยู่ที่ประมาณ 260 องศาสำหรับการสัมผัสในระยะสั้น- เมื่อสูงกว่าอุณหภูมิดังกล่าว โพลีเมอร์จะเริ่มสลายตัว ปล่อยควันพิษ และสูญเสียความสมบูรณ์ของโครงสร้าง ต่ำกว่าอุณหภูมินั้น แต่สูงกว่าขีดจำกัดการบริการต่อเนื่องที่ 110–120 องศา โพลีเมอร์จะอ่อนตัว ขยายตัว และอาจคืบคลาน ความเสียหายสะสมเมื่อเวลาผ่านไปและเมื่อสัมผัสซ้ำ

ความรุนแรงของอุณหภูมิที่เกิน-และศักยภาพในการฟื้นตัวของ PTFE

หลังดำเนินการทันที-การตรวจสอบกิจกรรม

หลังจากปิดเครื่องเกินอุณหภูมิเกิน- ควรตรวจสอบเครื่องทำความร้อนก่อนที่จะพยายามส่งคืนเครื่อง การตรวจสอบควรรวมถึงการตรวจสอบเปลือกด้วยสายตา การทดสอบความต้านทานของฉนวน และการวัดความต้านทาน

ฝักที่ดูสมบูรณ์ ไม่มีการเปลี่ยนสี พุพอง หรือการเสียรูป อาจรอดพ้นจากเหตุการณ์ที่ไม่รุนแรงได้ ความต้านทานของฉนวนที่สูงกว่า 100 MΩ บ่งชี้ว่าความชื้นและการปนเปื้อนยังไม่ถึง MgO ค่าความต้านทานที่อ่านได้ภายใน 5% ของแผ่นป้ายบ่งชี้ว่าองค์ประกอบไม่เสียหาย

ฝักที่มีการเปลี่ยนสี-โดยเฉพาะแถบสีน้ำตาลหรือสีเข้ม-ถูกสัมผัสกับอุณหภูมิที่สูงขึ้น PTFE อาจอ่อนตัวลงและ-แข็งตัวขึ้นใหม่ ซึ่งทำให้เกิดความเครียดภายใน ความต้านทานของฉนวนระหว่าง 10 ถึง 100 MΩ บ่งชี้ถึงความชื้นที่เข้ามา ซึ่งอาจย้อนกลับได้หากเครื่องทำความร้อนแห้ง

ฝักที่มีตุ่ม รอยแตก หรือความรู้สึกนุ่มนวลไม่มีรสนิยมได้รับความเสียหายอย่างถาวร ควรเปลี่ยนฮีตเตอร์ ไม่คืนสภาพ

ผลการตรวจสอบหลังเหตุการณ์-และคำแนะนำในการกู้คืน

การทำให้ความชื้นแห้ง-เครื่องทำความร้อนที่ได้รับผลกระทบ

หากเหตุการณ์อุณหภูมิสูงเกิน-เกิดจากสภาวะชั่วคราว-ความล้มเหลวของปั๊มช่วงสั้นๆ ระดับที่ลดลงชั่วขณะ-และเครื่องทำความร้อนแสดงการเปลี่ยนสีเพียงเล็กน้อยเท่านั้นโดยมีความต้านทานของฉนวนสูงกว่า 10 MΩ การอบแห้งอาจทำให้กลับมาใช้งานได้อีกครั้ง

กระบวนการทำให้แห้งเกี่ยวข้องกับการจ่ายแรงดันไฟฟ้าต่ำ-25–50% ของอัตราที่กำหนดให้กับเครื่องทำความร้อนในขณะที่จุ่มอยู่ในถังแห้งหรือสัมผัสกับอากาศ การให้ความร้อนอย่างอ่อนโยนจะขับความชื้นออกจากฉนวน MgO กระบวนการนี้อาจใช้เวลาหลายชั่วโมงถึงหลายวัน ขึ้นอยู่กับปริมาณความชื้นที่มีอยู่

ตรวจสอบความต้านทานของฉนวนระหว่างการอบแห้ง แนวโน้มที่เพิ่มขึ้นบ่งชี้ว่าความชื้นกำลังถูกกำจัดออกไป ค่าที่อ่านได้คงที่หรือลดลงบ่งชี้ว่าทางเดินของความชื้นนั้นถาวร-มีแนวโน้มว่าจะเกิดรอยแตกหรือการซึมผ่าน- และไม่สามารถนำเครื่องทำความร้อนกลับคืนมาได้

เมื่อไม่สามารถกู้คืนได้

เครื่องทำความร้อนที่สัมผัสกับอุณหภูมิที่สูงกว่า 200 องศาเป็นเวลานานกว่าสองสามชั่วโมงอาจได้รับความเสียหายถาวร PTFE อาจสลายตัว ทำให้เกิดช่องว่างและทางเดินสำหรับความชื้นและเคมี ฉนวน MgO อาจดูดซับสิ่งปนเปื้อนได้มากพอที่จะทำให้การอบแห้งไม่ได้ผล

เครื่องทำความร้อนที่เผชิญกับเหตุการณ์อุณหภูมิสูงเกิน-หลายครั้ง แม้ว่าเหตุการณ์ต่างๆ จะไม่รุนแรง แต่ก็มีความเหนื่อยล้าจากความร้อนสะสม PTFE อาจแตกร้าวภายในโดยไม่มีความเสียหายภายนอกที่มองเห็นได้ เครื่องทำความร้อนอาจทำงานได้ตามปกติเป็นเวลาสองสามวันหรือหลายสัปดาห์หลังจากการรีเซ็ต จากนั้นจะล้มเหลวโดยไม่มีการเตือนล่วงหน้า

เครื่องทำความร้อนที่แสดงความเสียหายที่มองเห็นได้-ตุ่ม รอยแตก การเปลี่ยนสี หรือความรู้สึกนุ่มนวล-ไม่สามารถกู้คืนได้ ความสมบูรณ์ของโครงสร้างของ PTFE ถูกทำลาย และเครื่องทำความร้อนมีความเสี่ยงด้านความปลอดภัย

การป้องกันเหตุการณ์อุณหภูมิเกิน-

การป้องกันที่มีประสิทธิภาพสูงสุดคือระบบป้องกันแบบหลายชั้น เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิแบบหุ้ม-ที่ติดตั้งจะตรวจจับความร้อนสูงเกินก่อนที่อุณหภูมิของของเหลวจะสูงขึ้น ช่องตัดอุณหภูมิสูง-พร้อมเซ็นเซอร์แยกต่างหากให้การป้องกันสำรอง โฟลว์สวิตช์หรืออินเตอร์ล็อคระดับต่ำ-จะตัดกำลังเมื่อเกิดสภาวะที่ทำให้เกิดความร้อนสูงเกินไป

การทดสอบระบบป้องกันเป็นประจำช่วยให้มั่นใจได้ว่าระบบจะทำงานเมื่อจำเป็น การทดสอบง่ายๆ เกี่ยวข้องกับการจำลองสภาวะความผิดปกติ-การปิดกั้นการไหล การลดระดับ หรือการให้ความร้อนแก่เซ็นเซอร์- และการตรวจสอบว่าการป้องกันเปิดใช้งานและตัดไฟหรือไม่

เมื่อเกิน-เหตุการณ์อุณหภูมิเผยให้เห็นปัญหาข้อมูลจำเพาะ

เหตุการณ์เหนือ-อุณหภูมิที่เกิดขึ้นซ้ำๆ ในถังเดียวกันบ่งชี้ว่าเครื่องทำความร้อนทำงานใกล้กับขีดจำกัดความร้อนมากเกินไป ความหนาแน่นของวัตต์สูง การไหลต่ำ หรือมีอัตราการแช่ที่ไม่เพียงพอ ทำให้เครื่องทำความร้อนเสี่ยงต่อการถูกรบกวนในสภาวะของกระบวนการ การกำหนดค่าเครื่องทำความร้อนแบบแช่ PTFE แบบกำหนดเองที่มีความหนาแน่นของวัตต์ต่ำกว่า พื้นที่ผิวที่ใหญ่ขึ้น และการเข้าถึงการไหลที่ดีขึ้น ช่วยเพิ่มระยะขอบมากขึ้นก่อนที่จะถึงเกณฑ์อุณหภูมิที่เกิน- กระบวนการกำหนดคุณสมบัติต้องใช้เคมีในอ่าง อุณหภูมิในการทำงาน สภาพการไหล ขนาดของถัง และประวัติของเหตุการณ์อุณหภูมิที่สูงกว่า-