Một nhà máy hóa chất gặp sự cố máy bơm vào tối thứ Sáu. Lò sưởi ngâm PTFE 5 kW tiếp tục hoạt động trong bể không có tuần hoàn. Bộ phận ngắt nhiệt độ-cao cuối cùng bị ngắt và tắt máy sưởi. Vào sáng thứ Hai, đội bảo trì đã thiết lập lại phần cắt và khởi động lại máy sưởi. Nó hoạt động bình thường trong khoảng sáu giờ, sau đó lại bị ngắt. Máy sưởi đã được tháo ra và kiểm tra-điện trở cách điện là 22 MΩ, giảm từ 500 MΩ. Sự kiện{11}nhiệt độ quá cao đã gây ra hư hỏng mà việc đặt lại không thể hoàn tác được.
Tắt-khi nhiệt độ quá cao là một hành động bảo vệ chứ không phải là lỗi. Tuy nhiên, sự kiện khiến thiết bị ngừng hoạt động-mất dòng, mức chất lỏng thấp hoặc mật độ watt quá cao-có thể đã gây ra hư hỏng vào thời điểm bảo vệ kích hoạt. Liệu máy sưởi có thể phục hồi hay không phụ thuộc vào thời gian nó hoạt động ở nhiệt độ cao, nhiệt độ tăng cao như thế nào và tình trạng của PTFE trước sự kiện.
Điều gì xảy ra khi-sự kiện nhiệt độ quá cao
Khi-ngắt ngưỡng nhiệt độ cao, máy sưởi sẽ ngừng nhận điện. Vỏ bắt đầu nguội. Nếu sự kiện diễn ra trong thời gian ngắn-giây đến vài phút-thì PTFE có thể đã yếu đi nhưng không bị xuống cấp vĩnh viễn. Nếu sự kiện kéo dài-giờ-thì PTFE có thể bị phồng rộp, nứt hoặc phân hủy.
Ngưỡng hư hỏng của PTFE là khoảng 260 độ khi tiếp xúc trong thời gian ngắn-. Trên nhiệt độ đó, polyme bắt đầu phân hủy, giải phóng khói độc và mất tính toàn vẹn cấu trúc. Dưới nhiệt độ đó, nhưng trên giới hạn sử dụng liên tục là 110–120 độ, polyme mềm ra, giãn nở và có thể bị dãn. Thiệt hại tích lũy theo thời gian và tiếp xúc nhiều lần.
| Trên{0}}Nhiệt độ khắc nghiệt | Nhiệt độ vỏ bọc | Khoảng thời gian | Tình trạng PTFE | Tiềm năng phục hồi |
|---|---|---|---|---|
| Nhẹ | 120–150 độ | <1 hour | Làm mềm, không có thiệt hại rõ ràng | Thường có thể phục hồi |
| Vừa phải | 150–200 độ | 1–4 giờ | Bị đổi màu, biến dạng nhẹ | cận biên |
| Nghiêm trọng | 200–260 độ | 4–24 giờ | Bị phồng rộp, nứt nẻ | Không thể phục hồi được |
| Thảm họa | >260 độ | Bất kỳ thời lượng nào | Bị phân hủy, cacbon hóa | Không thể phục hồi được |
Hơn{0}}mức độ nghiêm trọng của nhiệt độ và khả năng phục hồi PTFE
Đăng ngay lập tức-Kiểm tra sự kiện
Sau khi-tắt máy do nhiệt độ quá cao, máy sưởi phải được kiểm tra trước khi cố gắng đưa máy trở lại hoạt động. Việc kiểm tra phải bao gồm kiểm tra trực quan vỏ bọc, kiểm tra điện trở cách điện và đo điện trở.
Vỏ bọc còn nguyên vẹn, không bị đổi màu, phồng rộp hoặc biến dạng có thể vẫn sống sót sau một sự kiện nhẹ. Điện trở cách điện trên 100 MΩ cho thấy độ ẩm và chất bẩn chưa đạt tới MgO. Chỉ số điện trở trong phạm vi 5% của bảng tên cho biết phần tử còn nguyên vẹn.
Vỏ bọc bị đổi màu-đặc biệt là dải màu nâu hoặc sẫm-đã tiếp xúc với nhiệt độ cao. PTFE có thể đã mềm đi và-cứng lại, tạo ra ứng suất bên trong. Điện trở cách điện trong khoảng từ 10 đến 100 MΩ biểu thị sự xâm nhập của hơi ẩm, điều này có thể đảo ngược nếu lò sưởi được sấy khô.
Vỏ bọc bị phồng rộp, nứt hoặc có cảm giác mềm, dính đã bị hư hỏng vĩnh viễn. Máy sưởi nên được thay thế, không phục hồi.
| Phát hiện kiểm tra | Điện trở cách điện | Kháng yếu tố | Tiềm năng phục hồi | Hành động được đề xuất |
|---|---|---|---|---|
| Còn nguyên vẹn, không bị phai màu | >100 MΩ | Trong vòng 5% | Cao | Khô, trở lại hoạt động |
| Sự đổi màu nhẹ | 50–100 MΩ | Trong vòng 5% | Vừa phải | Lau khô, theo dõi chặt chẽ |
| Dải màu nâu, không phồng rộp | 10–50 MΩ | Trong vòng 5% | Thấp | Thay thế ở cơ hội tiếp theo |
| Mụn nước hoặc vết nứt | <10 MΩ | Bất kì | Không có | Thay thế ngay lập tức |
| Vỏ mềm hoặc dính | Bất kì | Bất kì | Không có | Thay thế ngay lập tức |
Sau{0}}các phát hiện kiểm tra sự kiện và đề xuất khôi phục
Làm khô độ ẩm-Máy sưởi bị ảnh hưởng
Nếu sự kiện-nhiệt độ quá cao là do tình trạng tạm thời-lỗi bơm trong thời gian ngắn, mức giảm tạm thời-và máy sưởi chỉ có biểu hiện đổi màu nhẹ với điện trở cách điện trên 10 MΩ thì việc sấy khô có thể khôi phục hoạt động của máy sưởi.
Quá trình sấy khô bao gồm việc cấp điện áp thấp-25–50% định mức vào bộ sưởi khi bộ sưởi được ngâm trong bể khô hoặc tiếp xúc với không khí. Việc sưởi ấm nhẹ nhàng đẩy hơi ẩm ra khỏi lớp cách nhiệt MgO. Quá trình này có thể mất vài giờ đến vài ngày, tùy thuộc vào lượng hơi ẩm hiện tại.
Theo dõi điện trở cách điện trong quá trình sấy. Xu hướng tăng cho thấy độ ẩm đang được loại bỏ. Chỉ số ổn định hoặc giảm dần cho biết đường dẫn hơi ẩm là vĩnh viễn-có thể bị nứt hoặc thấm-và không thể phục hồi được lò sưởi.
Khi không thể khôi phục
Một lò sưởi tiếp xúc với nhiệt độ trên 200 độ trong hơn một vài giờ có thể bị hư hỏng vĩnh viễn. PTFE có thể đã bị phân hủy, tạo ra các khoảng trống và đường dẫn hơi ẩm và hóa chất. Lớp cách nhiệt MgO có thể đã hấp thụ đủ chất bẩn khiến việc sấy khô không hiệu quả.
Máy sưởi đã trải qua nhiều lần-quá nhiệt độ, ngay cả khi mỗi lần ở mức độ nhẹ, đã tích tụ hiện tượng mệt mỏi do nhiệt. PTFE có thể bị nứt bên trong mà không thấy rõ hư hỏng bên ngoài. Máy sưởi có thể hoạt động bình thường trong vài ngày hoặc vài tuần sau khi cài đặt lại, sau đó hỏng mà không có cảnh báo.
Không thể phục hồi được lò sưởi có bất kỳ hư hỏng rõ ràng nào-mụn nước, vết nứt, đổi màu hoặc cảm giác mềm-. Tính toàn vẹn về cấu trúc của PTFE đã bị tổn hại và lò sưởi là một rủi ro về an toàn.
Ngăn chặn-sự kiện nhiệt độ quá cao
Cách phòng ngừa hiệu quả nhất là hệ thống bảo vệ nhiều lớp. Cảm biến nhiệt độ-được gắn trên vỏ bọc sẽ phát hiện hiện tượng quá nhiệt trước khi nhiệt độ khối chất lỏng tăng lên. Bộ ngắt nhiệt độ-cao với cảm biến riêng biệt mang lại khả năng bảo vệ dự phòng. Công tắc dòng chảy hoặc khóa liên động mức thấp-sẽ cắt điện khi xảy ra các điều kiện gây ra hiện tượng quá nhiệt.
Việc kiểm tra thường xuyên hệ thống bảo vệ đảm bảo rằng nó sẽ hoạt động khi cần thiết. Một thử nghiệm đơn giản bao gồm việc mô phỏng tình trạng lỗi-chặn dòng chảy, hạ thấp mức nước hoặc làm nóng cảm biến-và xác minh rằng cơ chế bảo vệ kích hoạt và cắt điện.
Khi-các sự kiện nhiệt độ quá cao tiết lộ vấn đề về thông số kỹ thuật
Các sự kiện tăng nhiệt độ- lặp đi lặp lại trong cùng một bể cho thấy máy sưởi đang hoạt động quá gần giới hạn nhiệt của nó. Mật độ watt cao, lưu lượng thấp hoặc biên độ ngâm không đủ làm cho lò sưởi dễ bị ảnh hưởng bởi bất kỳ sự xáo trộn nào trong điều kiện quy trình. Cấu hình lò sưởi ngâm PTFE tùy chỉnh có mật độ watt thấp hơn, diện tích bề mặt lớn hơn và khả năng tiếp cận dòng chảy được cải thiện mang lại nhiều biên độ hơn trước khi đạt đến ngưỡng nhiệt độ quá-. Quy trình đặc tả yêu cầu thành phần hóa học trong bể, nhiệt độ vận hành, điều kiện dòng chảy, kích thước bể và lịch sử các sự kiện quá-nhiệt độ.
