พื้นหลังการกระแทกของเจ็ทในถังหมุนเวียนแบบเปียก
ปั๊มหมุนเวียนขับเคลื่อนการเคลื่อนที่ของของเหลวอย่างต่อเนื่องภายในถังชุบด้วยไฟฟ้าและบำบัดสารเคมี เมื่อวางมัดท่อเครื่องทำความร้อนแบบแช่ PTFE ใกล้กับผนังถัง แผ่นกั้น หรือหัวฉีดทางออกของปั๊ม กระแสน้ำความเร็วสูงจะพุ่งชนพื้นผิวฟลูออโรโพลีเมอร์โดยตรง นักออกแบบอุปกรณ์จำนวนมากมุ่งเน้นไปที่ความสามารถในการทำความร้อนและความเข้ากันได้ของสารเคมี แต่ประเมินความเสียหายจากแรงกระแทกจากการไหลต่ำเกินไปซึ่งเกิดจากระยะห่างในการติดตั้งที่ไม่เพียงพอ การกำจัดของเหลวอย่างต่อเนื่องทำให้เกิดการเสียดสีแบบไมโครสะสมบนเปลือกนอกของเครื่องทำความร้อน ตลอดระยะเวลาหลายเดือนของการผลิตเป็นชุด พื้นผิวด้าน ร่อง และผนังบางก็เกิดขึ้น ในที่สุดก็ทำให้เกิดการเจาะรูและการรั่วไหลปานกลาง ซึ่งส่งผลให้ต้องปิดการผลิตโดยไม่ได้วางแผนไว้
กลไกการย่อยสลายทางกายภาพของการสึกหรอจากการไหล
ของไหลหมุนเวียนความเร็วสูงจะนำพาพลังงานจลน์เมื่อกระทบกับพื้นผิวท่อ PTFE การกระแทกของของไหลซ้ำๆ จะสร้างแรงเฉือนแบบไซคลิกบนเมทริกซ์ฟลูออโรโพลีเมอร์ พื้นผิวเรียบจะค่อยๆ สูญเสียความมันเงาและสร้างร่องขนาดเล็ก ของเหลวในกระบวนการที่มีฤทธิ์กัดกร่อนแทรกซึมเข้าไปในข้อบกพร่องเล็กๆ น้อยๆ ที่พื้นผิวเหล่านี้ และเร่งการย่อยสลายของสายโซ่โพลีเมอร์ ความล้มเหลวพัฒนาไปในสองขั้นตอนที่แตกต่างกัน: การกระแทกของของเหลวโดยตรงทำให้เกิดการเสียดสีที่พื้นผิวเชิงกลในตอนแรก สารเคมีจะบุกรุกข้อบกพร่องและขยายความเสียหายที่มีอยู่ในภายหลัง เพียงเลือกท่อ PTFE ที่มีผนังหนาขึ้น จะไม่สามารถแก้ไขความเสี่ยงหลักได้ หากช่องว่างในการติดตั้งยังแคบเกินไปและแรงกระแทกยังคงดำเนินต่อไป
| ช่องว่างการติดตั้ง | ความเร็วการไหลของเหตุการณ์ | ความเสี่ยงจากผลกระทบจากการไหล | การสังเกตภาคสนามโดยทั่วไป |
|---|---|---|---|
| <80 มม | >1.6 m/s | วิกฤต | ร่องเส้นรอบวงลึก เปลือกบางลงอย่างรวดเร็ว |
| 80-150 มม | 1.0‑1.6 m/s | สูง | โซนสึกหรอด้าน มีรอยขูดตื้นๆ กระจาย |
| 150-280 มม | 0.5‑1.0 m/s | ปานกลาง-ต่ำ | พื้นผิวมีหมอกควันจางๆ โดยไม่มีร่องที่เห็นได้ชัดเจน |
| >280 มม | <0.5 m/s | เล็กน้อย | รักษาพื้นผิวเรียบเดิม |
ข้อผิดพลาดทั่วไปของเลย์เอาต์ในการติดตั้งเพิ่มเติมที่ไซต์งานและงานสร้างใหม่
วิศวกรโรงงานมักทำข้อผิดพลาดเกี่ยวกับเลย์เอาท์ซ้ำๆ เพื่อประหยัดพื้นที่ภายในถัง พวกเขาจะบีบชุดเครื่องทำความร้อนไว้ใกล้กับทางออกของปั๊มหรือแผ่นกั้นด้านข้าง ซึ่งจะทำให้ช่องว่างในการติดตั้งลดลง หลังจากเปลี่ยนเครื่องทำความร้อน ทีมบำรุงรักษาจะนำตำแหน่งตัวยึดเดิมกลับมาใช้ใหม่ โดยไม่ต้องประเมินสภาพการไหลโดยรอบอีกครั้ง โรงงานบางแห่งตัดสินผิดว่าผลลัพธ์ของความล้มเหลวในการสึกหรอนั้นเป็นการกัดกร่อนทางเคมีล้วนๆ และอัปเกรดเกรดวัสดุ PTFE แทนการปรับตำแหน่งเชิงพื้นที่ ในโครงการถังใหม่ โครงร่างเครื่องทำความร้อนได้รับการยืนยันโดยไม่มีการจำลองของไหล ดังนั้นโซนเจ็ทความเร็วสูงจึงตรงกับชุดท่อทำความร้อนตั้งแต่ต้น
โซลูชันการใช้งานการปรับช่องว่างแบบแบ่งชั้น
กฎการจัดวางที่ใช้งานได้จริงช่วยลดอันตรายจากผลกระทบจากการไหลได้อย่างมีประสิทธิภาพ รักษาระยะห่างขั้นต่ำ 150 มม. ระหว่างมัดท่อทำความร้อนและทางออกของปั๊ม แผ่นกั้น หรือผนังด้านในของถังซึ่งเกิดกระแสน้ำความเร็วสูง ในกรณีที่พื้นที่ถังมีจำกัดและไม่สามารถสร้างช่องว่างขนาดใหญ่ได้ ให้ติดตั้งแผ่นเบี่ยงเสริมเพื่อกระจายไอพ่นเข้มข้นก่อนที่ของเหลวจะไปถึงพื้นผิวเครื่องทำความร้อน เปลี่ยนตำแหน่งขายึดเพื่อเลื่อนชุดทำความร้อนออกจากโซนการไหลความเร็วสูงที่ทราบ ในระหว่างการบำรุงรักษาเชิงป้องกันตามปกติ ให้ตรวจสอบสถานะการเสียดสีที่ด้านข้างซึ่งไหลเข้า สำหรับการออกแบบอุปกรณ์ใหม่ ให้จองพื้นที่การติดตั้งที่เพียงพอ และหลีกเลี่ยงการวางส่วนประกอบทำความร้อนบนเส้นทางเจ็ทโดยตรง
การส่งคืนการผลิตของการกวาดล้างการติดตั้งที่ได้มาตรฐาน
การจัดการช่องว่างการติดตั้งทางวิทยาศาสตร์นำมาซึ่งประโยชน์ด้านการผลิตที่มั่นคง การลดการเสียดสีจากแรงกระแทกของเจ็ทอย่างต่อเนื่องช่วยรักษาความสมบูรณ์ของเปลือก PTFE และยืดอายุการใช้งานของเครื่องทำความร้อน ลดค่าใช้จ่ายด้านอะไหล่และการสูญเสียจากการหยุดการผลิต การจัดวางเชิงพื้นที่ที่เหมาะสมยังช่วยปรับปรุงการกระจายการไหลของอ่างอาบน้ำโดยรวมและความสม่ำเสมอของอุณหภูมิ ซึ่งสนับสนุนคุณภาพผลิตภัณฑ์การรักษาพื้นผิวที่สม่ำเสมอ แทนที่จะเปลี่ยนเครื่องทำความร้อนที่ชำรุดทันทีหลังจากการชำรุด การปรับช่องว่างการติดตั้งให้เหมาะสมจะช่วยลดแหล่งที่มาของการสึกหรอทางกลล่วงหน้า ทำให้มีการทำงานในระยะยาวที่เชื่อถือได้สำหรับชุดประกอบเครื่องทำความร้อนแบบแช่ภายใต้สภาวะกระบวนการเปียกที่มีฤทธิ์กัดกร่อน

