ม้านั่งเปียกแบบเซมิคอนดักเตอร์ดึงฮีตเตอร์แบบแช่ PTFE ขนาด 3 kW หลังจากการลัดวงจรของกราวด์ พื้นผิวของฝักยังคงสภาพเดิม องค์ประกอบที่ทดสอบภายในเกณฑ์ความคลาดเคลื่อน แต่แผงขั้วต่อภายในตู้ถูกเคลือบด้วยการกัดกร่อนสีเขียว และสกรูขั้วต่อสองตัวได้ยึดไว้ ข้อผิดพลาดนี้เกิดจากความชื้นและไอกรดที่เข้าไปในแผงขั้วต่อและโจมตีการเชื่อมต่อไฟฟ้าเป็นเวลาหลายเดือน
การกัดกร่อนของแผงขั้วต่อเป็นหนึ่งในสาเหตุที่ป้องกันได้มากที่สุดของความล้มเหลวของฮีตเตอร์แบบแช่ PTFE และเป็นหนึ่งในสาเหตุที่พบบ่อยที่สุดในสภาพแวดล้อมแบบตั้งโต๊ะที่เปียก แผงขั้วต่อจะอยู่เหนือเส้นของเหลว ซึ่งมักจะอยู่ในพื้นที่ที่เต็มไปด้วยไอสารเคมี ความชื้น และการควบแน่น หากกล่องหุ้มไม่ได้รับการปิดผนึกอย่างเหมาะสม ไอระเหยเหล่านั้นจะเข้าสู่ขั้วต่อ และการกัดกร่อนจะเริ่มขึ้น
เหตุใดสภาพแวดล้อมแบบ Wet Bench จึงโจมตีเทอร์มินัล
ม้านั่งเปียกจะรวมไอสารเคมีไว้ในพื้นที่ขนาดเล็ก อ่างกรด น้ำยาทำความสะอาดอัลคาไลน์ และถังล้าง ล้วนปล่อยไอระเหยที่เพิ่มขึ้นและกระจายออกไป แผงปิดส่วนปลายซึ่งติดตั้งอยู่เหนือถัง จะวางอยู่ในเส้นทางของไอนั้นโดยตรง
ไอระเหยจะควบแน่นบนพื้นผิวที่เย็นกว่า แผงขั้วต่อซึ่งโดยปกติจะเย็นกว่าอ่างอาบน้ําจะกลายเป็นจุดควบแน่น ความชื้นสะสมอยู่ภายใน และกรดหรือด่างชนิดที่ละลายในความชื้นนั้นจะโจมตีฮาร์ดแวร์ของเทอร์มินัล
การโจมตีเป็นไฟฟ้าเคมี โลหะที่ไม่เหมือนกันในแผงขั้วต่อ-สกรูทองเหลือง สกรูเหล็ก ตัวนำทองแดง-จะก่อตัวเป็นคู่กัลวานิกเมื่อมีความชื้นเชื่อมเข้าด้วยกัน โลหะมีตระกูลน้อยกว่าจะกัดกร่อนเป็นพิเศษ ผลิตภัณฑ์ที่มีฤทธิ์กัดกร่อนจะเพิ่มความต้านทาน สร้างความร้อน และทำให้การเชื่อมต่อล้มเหลวในที่สุด
| แหล่งกำเนิดไอ | สายพันธุ์ทั่วไป | กลไกการโจมตีเทอร์มินัล | เวลาที่มองเห็นการกัดกร่อน |
|---|---|---|---|
| อ่างชุบกรด | H₂SO₄, ไอ HCl | การโจมตีด้วยกรด + กัลวานิก | 2–6 เดือน |
| น้ำยาทำความสะอาดอัลคาไลน์ | NaOH ไอซิลิเกต | การโจมตีด้วยอัลคาไลน์ | 3–8 เดือน |
| กรดโครมิก | ไอ CrO₃ | ออกซิเดชันอย่างแรง | 1–4 เดือน |
| ส่วนผสม HF | ไอเอชเอฟ | การโจมตีด้วยแก้ว/เซรามิก | 2–6 เดือน |
| ถังล้าง | ไอน้ำ | การกัดกร่อนของกัลวานิก | 6–12 เดือน |
แหล่งที่มาของไอและผลกระทบต่อขั้วต่อเครื่องทำความร้อนแบบแช่ PTFE ในม้านั่งเปียก
เหตุใดเปลือกเทอร์มินัลมาตรฐานจึงไม่เพียงพอ
เครื่องทำความร้อนแบบจุ่ม PTFE ส่วนใหญ่มาพร้อมกับกล่องหุ้มขั้วต่อมาตรฐานที่ได้รับการจัดอันดับ NEMA 1 หรือ IP54 ระดับเหล่านี้ป้องกันฝุ่นและน้ำกระเซ็น แต่ไม่ป้องกันไอสารเคมีหรือการควบแน่น ในม้านั่งเปียก ตู้ NEMA 1 แทบไม่มีการป้องกันเลย
ปะเก็นบนตัวเครื่องมาตรฐานอาจเป็นนีโอพรีนหรือ EPDM ซึ่งทนทานต่อน้ำ แต่จะสลายตัวเมื่อไอกรดหรือตัวทำละลาย ต่อมสายเคเบิลอาจเป็นวงแหวนยางธรรมดาที่ไม่ปิดผนึกกับไอ แผงขั้วต่ออาจใช้สกรูเหล็กชุบที่สึกกร่อนอย่างรวดเร็วในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด
การอัพเกรดเป็นกล่องหุ้ม NEMA 4X หรือ IP66 พร้อมปะเก็น PTFE หรือ Viton ทางเข้าสายเคเบิลแบบปิดผนึก และขั้วต่อสเตนเลสสตีลหรือนิกเกิล-ช่วยยืดอายุการใช้งานของขั้วต่อได้อย่างมาก ควรติดตั้งกรอบหุ้มเพื่อให้การควบแน่นระบายออกจากขั้วต่อ แทนที่จะสะสมรอบๆ ขั้วต่อ
| คะแนนสิ่งที่แนบมา | การป้องกันไอ | วัสดุปะเก็น | วัสดุเทอร์มินัล | ชีวิตที่คาดหวังในม้านั่งเปียก |
|---|---|---|---|---|
| NEMA 1 / IP54 | ยากจน | นีโอพรีน | เหล็กชุบ | 2–6 เดือน |
| NEMA 4 / IP65 | ปานกลาง | อีพีดีเอ็ม | สแตนเลส | 6–14 เดือน |
| NEMA 4X / IP66 | ดี | ไวตันหรือ PTFE | ทองเหลืองชุบนิกเกิล- | 12–24 เดือน |
| NEMA 4X + สารดูดความชื้น | ยอดเยี่ยม | ไวตันหรือ PTFE | ทองเหลืองชุบนิกเกิล- | 18–36 เดือน |
| NEMA 4X + ล้าง | ยอดเยี่ยม | ไวตันหรือ PTFE | ทองเหลืองชุบนิกเกิล- | 24–48 เดือน |
ตัวเลือกตู้หุ้มและอายุการใช้งานที่คาดหวังในสภาพแวดล้อมโต๊ะแบบเปียก
บทบาทของการออกแบบเทอร์มินัลบล็อก
แผงขั้วต่อเป็นที่ที่ตัวนำจ่ายเชื่อมต่อกับองค์ประกอบความร้อน การออกแบบส่งผลต่อทั้งความต้านทานการกัดกร่อนและการเข้าถึงการบำรุงรักษา
บล็อกที่มีขั้วต่อสกรูแต่ละตัวสำหรับตัวนำแต่ละตัวเป็นเรื่องปกติแต่ก็มีความเสี่ยง สกรูแต่ละตัวอาจเกิดการกัดกร่อนได้ บล็อกที่มีแผ่นแรงดันแผ่นเดียวที่ยึดตัวนำทั้งหมดไว้พร้อมกันจะช่วยลดจำนวนการเชื่อมต่อที่สัมผัสได้
บล็อกที่ติดตั้งโดยให้ขั้วต่อคว่ำลงช่วยให้การควบแน่นระบายออกไป บล็อกที่ติดตั้งในแนวนอนสามารถดักความชื้นรอบๆ สกรูได้ การวางแนวมีความสำคัญพอๆ กับวัสดุ
แถบกั้นที่มีฝาปิดแบบถอดได้ให้การป้องกันที่ดีกว่าแผงขั้วต่อแบบเปิด ฝาครอบป้องกันขั้วต่อจากการสัมผัสไอโดยตรง และลดการควบแน่นบนพื้นผิวโลหะ
ขั้นตอนการปฏิบัติเพื่อป้องกันการกัดกร่อนของขั้วต่อ
ระบุตู้ปิดผนึกพิกัด NEMA 4X หรือ IP66 พร้อมปะเก็นที่เข้ากันได้กับเคมีของกระบวนการ Viton ต้านทานกรดและตัวทำละลายส่วนใหญ่ PTFE ทนทานต่อสารเคมีแทบทุกชนิดแต่มีราคาแพงกว่า
ปิดผนึกทางเข้าสายเคเบิลด้วยเคเบิลแกลนด์ที่เหมาะสม ไม่ใช่วงแหวนธรรมดา ต่อมควรบีบอัดวงแหวนซีลรอบๆ ปลอกหุ้มสายเคเบิล เพื่อป้องกันไม่ให้ไอระเหยเข้าไปทางทางเข้า
ใช้ขั้วต่อที่ทนต่อการกัดกร่อน- สกรูทองเหลืองชุบนิกเกิล-หรือสแตนเลสต้านทานกรดได้ดีกว่าเหล็กชุบ ใช้สารประกอบป้องกัน-ออกซิเดชันกับข้อต่อเพื่อลดความต้านทานและการกัดกร่อนช้า
ติดตั้งโครงเครื่องเพื่อให้การควบแน่นระบายออกจากขั้วต่อ การเอียงลงเล็กน้อยหรือมีรูระบายน้ำที่จุดต่ำจะป้องกันไม่ให้น้ำรวมตัวกันรอบๆ จุดเชื่อมต่อ
ตรวจสอบเทอร์มินัลทุกช่วงการบำรุงรักษา มองหาการเปลี่ยนสี คราบสีเขียวหรือสีขาว หรือสกรูหลวม ทำความสะอาดผลิตภัณฑ์ที่มีการกัดกร่อนด้วยแปรงขนอ่อนและน้ำยาทำความสะอาดแบบสัมผัส จากนั้นบิดขั้วต่อใหม่ตามข้อกำหนด
เมื่อการกัดกร่อนของขั้วบ่งบอกถึงปัญหาที่ใหญ่กว่า
การกัดกร่อนของขั้วต่อมักเป็นอาการของความชื้นที่เข้าไปในซีลโซนเย็น-หรือข้อต่อหน้าแปลน หากความชื้นเข้าถึงแผงขั้วต่อจากภายในเครื่องทำความร้อน เปลือกหรือซีลอาจเสียหายได้ การเปลี่ยนขั้วต่อโดยไม่ระบุแหล่งที่มาจะทำให้เกิดการกัดกร่อนแบบเดียวกันในฮาร์ดแวร์ใหม่
การทดสอบง่ายๆ คือการตรวจสอบบริเวณเย็นและข้อต่อหน้าแปลนเพื่อดูสัญญาณการรั่วซึม คราบสารเคมี คราบสีขาว หรือความเปียกรอบๆ หน้าแปลน บ่งชี้ว่ามีของเหลวไหลผ่านซีล หากแหล่งกำเนิดไฟฟ้าอยู่ภายใน ควรเปลี่ยนฮีตเตอร์
เมื่อเครื่องทำความร้อนมาตรฐานไม่สามารถทนต่อสภาพแวดล้อมที่เปียกชื้นได้
ม้านั่งเปียกที่มีไอระเหยรุนแรงและพื้นที่คับแคบ มักจะต้องใช้การกำหนดค่าเครื่องทำความร้อนแบบจุ่ม PTFE พร้อมส่วนปิดขั้วต่อแบบปิดผนึก ขั้วต่อ{0}}ต้านทานการกัดกร่อน และเคเบิลแกลนด์ในตัว เครื่องทำความร้อนมาตรฐานที่มีเปลือกหุ้ม NEMA 1 ไม่เหมาะกับสภาวะเหล่านี้
การกำหนดค่าเครื่องทำความร้อนแบบแช่ PTFE แบบกำหนดเองพร้อมโครง NEMA 4X, ปะเก็น Viton, ช่องสายเคเบิลแบบปิดผนึก และฮาร์ดแวร์ขั้วต่อที่ชุบนิกเกิล- จะช่วยแก้ไขสาเหตุที่แท้จริงของการกัดกร่อนของขั้วต่อ กระบวนการกำหนดคุณสมบัติต้องใช้เคมีในอ่าง สภาวะของไอ ตำแหน่งของตู้ และประวัติการกัดกร่อนของเครื่องทำความร้อนรุ่นก่อนหน้า สำหรับโรงงานที่ใช้โต๊ะเปียกหลายตัวซึ่งมีเคมีต่างกัน วิธีการเฉพาะของแอปพลิเคชันนี้-จะช่วยลดการกัดกร่อนของขั้วต่อและยืดอายุการใช้งานของเครื่องทำความร้อน

