เหตุใดเครื่องทำความร้อนแบบจุ่ม PTFE จึงแสดงริ้วสนิมใต้หน้าแปลน

ร้านชุบแห่งหนึ่งดึงเครื่องทำความร้อนแบบจุ่ม PTFE เพื่อบำรุงรักษาตามกำหนดเวลา และพบเส้นสีสนิม-ไหลไปตามพื้นผิวของปลอกจากข้อต่อหน้าแปลน เส้นริ้วนั้นกระจุกอยู่รอบรูสลักเกลียวและตามแนวปะเก็น เครื่องทำความร้อนทดสอบความต้านทานของฉนวนปกติ-ที่สูงกว่า 300 MΩ กระแสไฟดึงที่แผ่นป้าย ไม่เห็นรอยแตกในส่วนที่ได้รับความร้อน รอยสนิมเป็นสัญญาณเตือน ไม่ใช่ความล้มเหลว

รอยสนิมใต้หน้าแปลนเป็นสิ่งที่สังเกตได้ทั่วไปในการบำรุงรักษาเครื่องทำความร้อนแบบแช่ PTFE ข้อความเหล่านี้บ่งชี้ว่ามีของเหลวของแบริ่งเหล็ก-ไหลออกมาจากข้อต่อหน้าแปลนและไหลลงไปที่พื้นผิวเครื่องทำความร้อน เหล็กอาจมาจากฮาร์ดแวร์หน้าแปลน ผนังถัง หรือเคมีของกระบวนการ เส้นริ้วเป็นอาการของข้อต่อหน้าแปลนที่ปิดผนึกไม่ถูกต้อง

อะไรทำให้เกิดคราบสนิม

รอยสนิมเกิดขึ้นเมื่อของเหลวที่มีเหล็กละลายรั่วไหลออกมาจากข้อต่อหน้าแปลนและไหลลงมาตามปลอกเครื่องทำความร้อน ของเหลวจะระเหยออกไป เหลือคราบเหล็กออกไซด์ไว้ สิ่งที่สะสมอยู่จะเป็นสีแดง-สีน้ำตาลและมักกระจุกตัวอยู่ในแนวดิ่งที่ทอดยาวไปตามเส้นทางของของเหลวที่รั่วไหล

เหล็กสามารถมาจากหลายแหล่ง สลักเกลียวหน้าแปลน หากเป็นเหล็กเหนียว อาจกัดกร่อนในสภาพแวดล้อมของกระบวนการและปล่อยไอออนของเหล็กออกมา ผนังถังถ้าเป็นเหล็กเหนียว ก็สามารถกัดกร่อนและปล่อยเหล็กออกมาได้ เคมีของกระบวนการอาจมีเหล็กที่ละลายจากชิ้นงานหรืออุปกรณ์ต้นน้ำ

แหล่งที่มาของธาตุเหล็กและรูปแบบลายเส้นที่เป็นลักษณะเฉพาะ

ทำไมข้อต่อหน้าแปลนถึงรั่ว

ข้อต่อหน้าแปลนเป็นจุดรั่วทั่วไปในการติดตั้งเครื่องทำความร้อนแบบจุ่ม PTFE ข้อต่ออาศัยปะเก็นที่ถูกบีบอัดระหว่างหน้าแปลนและหัวฉีดถัง ปะเก็นจะต้องรักษาการปิดผนึกภายใต้วงจรความร้อน การสั่นสะเทือน และการสัมผัสสารเคมี

เงื่อนไขหลายประการอาจทำให้ข้อต่อหน้าแปลนรั่วได้ ปะเก็นอาจถูกบีบอัดหรือเสื่อมสภาพ สลักเกลียวอาจหลวมหรือถูกบิด-มากเกินไป พื้นผิวหน้าแปลนอาจบิดเบี้ยวหรือสึกกร่อน PTFE ที่หน้าแปลนอาจมีการไหลเย็น- ส่งผลให้แรงดันในการซีลลดลง

เหตุใดรอยสนิมจึงมีความสำคัญแม้ในขณะที่ฮีตเตอร์ทดสอบตามปกติ

รอยสนิมที่ไม่ทะลุปลอก PTFE ไม่ได้เป็นภัยคุกคามต่อเครื่องทำความร้อนในทันที อย่างไรก็ตาม สิ่งเหล่านี้บ่งชี้ว่าข้อต่อหน้าแปลนไม่ได้ปิดผนึกอย่างถูกต้อง หากการรั่วไหลยังคงดำเนินต่อไป ของเหลวอาจไปถึงส่วนหุ้มขั้วต่อหรือบริเวณเย็น ซึ่งอาจทำให้เกิดการกัดกร่อนและความล้มเหลวของฉนวนได้

รอยสนิมยังบ่งบอกว่ามีเหล็กอยู่ในของเหลวที่หน้าแปลน การสะสมตัวของเหล็กสามารถเร่งการย่อยสลายของ PTFE ได้ โดยเฉพาะที่อุณหภูมิสูง ผลกระทบเกิดขึ้นช้า แต่เมื่อเวลาผ่านไปหลายเดือน ก็สามารถลดอายุการใช้งานของปลอกใกล้หน้าแปลนได้

การแก้ไขข้อต่อหน้าแปลน

ขั้นตอนแรกคือการระบุแหล่งที่มาของการรั่วไหล ตรวจสอบปะเก็นเพื่อดูการบีบอัด การแตกร้าว หรือการโจมตีทางเคมี ตรวจสอบแรงบิดของโบลต์กับข้อกำหนดเฉพาะ ตรวจสอบพื้นผิวหน้าแปลนว่ามีการบิดเบี้ยวหรือการกัดกร่อนหรือไม่

หากปะเก็นเสื่อมสภาพ ให้เปลี่ยนปะเก็นใหม่ด้วยวัสดุที่ถูกต้อง ปะเก็นซองจดหมาย PTFE, Viton หรือ EPDM เป็นตัวเลือกทั่วไป ปะเก็นต้องเข้ากันได้กับกระบวนการเคมีและอุณหภูมิในการทำงาน

หากสลักเกลียวหลวม ให้ขันน็อตใหม่ตามข้อกำหนด หากมีแรงบิดเกิน- ให้เปลี่ยนปะเก็นและปรับแรงบิดใหม่ให้เป็นค่าที่ถูกต้อง แรงบิดที่มากเกินไป-จะบีบอัดปะเก็นเกินขีดจำกัดความยืดหยุ่น และอาจสร้างความเสียหายให้กับ PTFE ได้

หากพื้นผิวหน้าแปลนบิดเบี้ยวหรือสึกกร่อน อาจจำเป็นต้องตัดเฉือนหรือเปลี่ยนหน้าแปลน หน้าแปลนที่บิดเบี้ยวไม่สามารถปิดผนึกด้วยปะเก็นเพียงอย่างเดียวได้

ป้องกันการเกิดรอยสนิมในอนาคต

การป้องกันที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดคือการใช้การออกแบบข้อต่อหน้าแปลนที่รักษาการปิดผนึกที่เชื่อถือได้ภายใต้การหมุนเวียนตามความร้อน หน้าแปลน PTFE ที่เชื่อมต่อกันด้วยกลไกพร้อมปะเก็นการบีบอัดแบบควบคุมมีความน่าเชื่อถือมากกว่าปะเก็นการบีบอัดแบบธรรมดา

การใช้-ฮาร์ดแวร์หน้าแปลนที่ทนต่อการกัดกร่อน-สลักเกลียว แหวนรอง และน็อตสแตนเลส-จะช่วยลดแหล่งเหล็กที่หน้าแปลน หากผนังถังเป็นเหล็กเหนียว การเคลือบหรือบุบริเวณหน้าแปลนจะช่วยลดการกัดกร่อน

การตรวจสอบข้อต่อหน้าแปลนเป็นประจำจะทำให้เกิดการรั่วไหลก่อนที่จะทำให้เกิดการกัดกร่อนอย่างมาก ควรตรวจสอบข้อต่อทุกช่วงการบำรุงรักษา หน้าแปลนที่แห้งและสะอาดคือหน้าแปลนที่แข็งแรง

มาตรการป้องกันการเกิดสนิมใต้หน้าแปลน

เมื่อรอยสนิมบ่งบอกถึงปัญหาที่ใหญ่กว่า

รอยสนิมที่เกิดขึ้นซ้ำแม้จะเปลี่ยนปะเก็นใหม่และแรงบิดของโบลต์ที่ถูกต้องบ่งชี้ว่าการออกแบบหน้าแปลนหรือหัวฉีดถังไม่เหมาะกับการใช้งาน การกำหนดค่าเครื่องทำความร้อนแบบจุ่ม PTFE แบบกำหนดเองพร้อมหน้าแปลนที่เชื่อมต่อกันทางกลไก ฮาร์ดแวร์ที่ทนทานต่อการกัดกร่อน- และปะเก็นที่มีขนาดเหมาะสมจะช่วยแก้ไขสาเหตุของการรั่วไหล กระบวนการกำหนดคุณสมบัติต้องใช้ขนาดหัวฉีดของถัง เคมีของกระบวนการ อุณหภูมิในการทำงาน และการออกแบบหน้าแปลนของเครื่องทำความร้อนดั้งเดิม สำหรับโรงงานที่มีการรั่วไหลของหน้าแปลนซ้ำๆ แอปพลิเคชันนี้-แนวทางเฉพาะจะช่วยลดการเกิดสนิมและยืดอายุการใช้งานของเครื่องทำความร้อน