Một nhà máy hóa chất đã rút lò sưởi ngâm PTFE công suất 3 kW ra khỏi bể rửa sau một loạt các sự cố chạm đất không liên tục. Bề mặt vỏ nhìn còn nguyên vẹn. Không có vết nứt, không phồng rộp, không đổi màu. Vỏ thiết bị đầu cuối đã khô. Tuy nhiên, điện trở cách điện là 8 MΩ-thấp hơn rất nhiều so với mức 500 MΩ mong đợi từ một máy sưởi tốt. Hơi ẩm ở bên trong, bị mắc kẹt trong lớp cách nhiệt bên trong, không nhìn thấy được từ bên ngoài.
Độ ẩm bên trong là một trong những lỗi của lò sưởi ngâm PTFE khó chẩn đoán nhất vì nó không để lại dấu vết rõ ràng trên bề mặt vỏ bọc. PTFE có vẻ ổn. Các thiết bị đầu cuối trông ổn. Máy sưởi thậm chí có thể hoạt động bình thường trong nhiều giờ hoặc nhiều ngày trước khi hơi ẩm di chuyển đến mức gây ra hiện tượng ngắt điện. Đến lúc đó, sự ăn mòn bên trong có thể đã tiến triển đến mức không thể sửa chữa được.
Tại sao độ ẩm tích tụ bên trong lò sưởi ngâm PTFE
Độ ẩm xâm nhập vào lớp cách điện bên trong thông qua ba con đường: thấm qua vỏ bọc PTFE, xâm nhập vào lớp bịt đầu cuối và ngưng tụ bên trong vỏ bọc đầu cực.
Thẩm thấu là con đường chậm nhất nhưng bền bỉ nhất. Các phân tử nước và ion hòa tan khuếch tán qua polyme qua nhiều tháng hoạt động, đặc biệt là ở nhiệt độ vỏ bọc cao. Khi đi qua PTFE, chúng di chuyển qua lớp cách nhiệt bên trong về phía phần tử điện trở.
Sự xâm nhập của con dấu đầu cuối nhanh hơn và trực tiếp hơn. Miếng đệm bị hỏng, tuyến cáp lỏng hoặc khối đầu cực bị nứt cho phép nước hoặc chất lỏng xử lý đi vào vùng lạnh và di chuyển xuống phần cách nhiệt bên trong tới phần được làm nóng.
Sự ngưng tụ xảy ra khi lò sưởi nguội đi qua đêm và không khí ẩm bên trong vỏ thiết bị đầu cuối ngưng tụ trên bề mặt làm mát. Theo thời gian, độ ẩm tích tụ sẽ xâm nhập vào lớp cách nhiệt.
| Nguồn ẩm | Thời gian để phát hiện hiệu ứng | Điện trở cách điện điển hình | Dấu hiệu nhìn thấy được | Có thể sửa chữa |
|---|---|---|---|---|
| Sự thẩm thấu của vỏ bọc | 6–18 tháng | 10–100 MΩ | Không có bên ngoài | KHÔNG |
| Sự xâm nhập của thiết bị đầu cuối | 1–6 tháng | 1–50 MΩ | Hộp thiết bị đầu cuối ướt | Thỉnh thoảng |
| Sự ngưng tụ | 2–12 tháng | 20–200 MΩ | Độ ẩm trong bao vây | Thường |
| Vi phạm cơ khí | Ngày-tuần | <10 MΩ | Thiệt hại có thể nhìn thấy | KHÔNG |
Con đường xâm nhập của hơi ẩm và ảnh hưởng của chúng lên bộ gia nhiệt ngâm PTFE
Bước 1: Kiểm tra điện trở cách điện
Bài kiểm tra đầu tiên và quan trọng nhất là bài kiểm tra megohmmeter. Ngắt kết nối lò sưởi khỏi nguồn cung cấp và kết nối megohmmet giữa các cực của phần tử và mặt đất đã biết. Cấp điện áp 500V DC và đọc điện trở sau 60 giây.
Chỉ số trên 100 MΩ cho thấy máy sưởi khỏe mạnh. Giá trị trong khoảng từ 10 đến 100 MΩ cho thấy độ ẩm đang tiến triển nhưng có thể chưa đến mức nghiêm trọng. Chỉ số dưới 10 MΩ cho thấy độ ẩm đáng kể và lò sưởi đã gần hết tuổi thọ sử dụng.
Thử nghiệm nên được thực hiện ở nhiệt độ vận hành nếu có thể, vì ảnh hưởng của độ ẩm sẽ rõ rệt hơn khi thiết bị sưởi ấm. Tuy nhiên, thử nghiệm lạnh sẽ an toàn hơn và có thể được sử dụng để xác định xu hướng.
Bước 2: Kiểm tra vỏ thiết bị đầu cuối
Mở vỏ thiết bị đầu cuối và kiểm tra độ ẩm, ăn mòn hoặc đổi màu. Những giọt nước, vết rỉ sét hoặc cặn trắng trên các cực cho thấy hơi ẩm đã xâm nhập vào vỏ. Mùi mốc hoặc mùi hóa chất cũng có thể cho thấy chất lỏng đã lọt vào bên trong.
Kiểm tra miếng đệm hoặc vòng đệm xung quanh nắp. Miếng đệm bị nén, nứt hoặc bị thiếu là đường dẫn hơi ẩm. Kiểm tra đệm vào cáp xem có kín và tình trạng bịt kín không.
| Phát hiện kiểm tra thiết bị đầu cuối | Nguồn ẩm có khả năng | Mức độ nghiêm trọng | Hoạt động |
|---|---|---|---|
| Thiết bị đầu cuối khô, sạch | Không phát hiện thấy | Bình thường | Tiếp tục theo dõi |
| ngưng tụ nhẹ | Độ ẩm môi trường xung quanh | Thấp | Thêm chất hút ẩm, dán lại |
| Giọt nước | Lỗi niêm phong | Vừa phải | Thay gioăng, lau khô |
| Ăn mòn trên thiết bị đầu cuối | Quá trình xâm nhập chất lỏng | Cao | Thay thế lò sưởi |
| Tiền gửi trắng | Chất lỏng quá trình bay hơi | Cao | Thay thế lò sưởi |
Kết quả kiểm tra vỏ thiết bị đầu cuối và ý nghĩa của chúng
Bước 3: Kiểm tra vùng nguội và mặt bích
Vùng lạnh-phần không được làm nóng giữa mặt bích và vùng được làm nóng-là điểm xâm nhập phổ biến của hơi ẩm. Kiểm tra PTFE ở khu vực này xem có vết nứt, vết lõm hoặc sự đổi màu không. Vùng lạnh bị hư hỏng cho phép chất lỏng xử lý đi xuống lớp cách nhiệt bên trong.
Kiểm tra khớp mặt bích xem có dấu hiệu rò rỉ không. Các vết axit hoặc hóa chất xung quanh bu lông mặt bích hoặc cặn tinh thể màu trắng ở bề mặt mặt bích-với-bể chứa, cho thấy rằng chất lỏng đã thấm qua vòng đệm. Nếu khớp mặt bích bị rò rỉ, hơi ẩm có thể xâm nhập vào lò sưởi theo cùng một con đường.
Bước 4: Kiểm tra bề mặt vỏ bọc
Phần được làm nóng của vỏ bọc phải được kiểm tra xem có vết nứt, phồng rộp, đổi màu hoặc cặn không. Mặc dù độ ẩm bên trong lò sưởi không phải lúc nào cũng gây ra hư hỏng vỏ bọc có thể nhìn thấy được, nhưng vết thủng trong PTFE là con đường trực tiếp nhất để hơi ẩm xâm nhập.
Đặc biệt chú ý đến phần trên của phần được gia nhiệt, gần đường chất lỏng. Đây là nơi ứng suất chu trình nhiệt cao nhất và là nơi các vết nứt thường bắt đầu nhất. Vết nứt chân tóc có thể khó nhìn thấy nếu không phóng đại và chiếu sáng tốt.
Bước 5: Kiểm tra yếu tố kháng cự
Đo điện trở lạnh của phần tử và so sánh nó với giá trị trên bảng tên. Độ lệch đáng kể-hơn 5%-cho thấy bản thân phần tử đó có thể bị hỏng. Độ ẩm trong lớp cách điện có thể gây ra sự ăn mòn cục bộ của dây điện trở, dẫn đến hiện tượng lệch điện trở hoặc hở mạch.
Nếu điện trở mở (vô hạn) thì phần tử đã bị lỗi. Nếu điện trở thấp hơn đáng kể so với trên nhãn, phần tử có thể bị chập mạch vào vỏ bọc hoặc tiếp đất do hơi ẩm.
| Bài kiểm tra | Đọc sách lành mạnh | Độ ẩm-Ảnh hưởng đến khả năng đọc | Hoạt động |
|---|---|---|---|
| Điện trở cách điện | >100 MΩ | <50 MΩ | Điều tra thêm |
| Chống lạnh | Trong phạm vi ±5% của bảng tên | Drifted >5% | Thay thế lò sưởi |
| Kiểm tra vỏ bọc trực quan | Không có vết nứt hoặc mụn nước | Các vết nứt hoặc đổi màu | Thay thế lò sưởi |
| Vỏ thiết bị đầu cuối | Khô, sạch | Độ ẩm hoặc ăn mòn | Sấy khô hoặc thay thế |
Tóm tắt các thử nghiệm kiểm tra độ ẩm bên trong của bộ gia nhiệt ngâm PTFE
Làm khô độ ẩm-Máy sưởi bị ảnh hưởng
Nếu mới xuất hiện hơi ẩm và điện trở cách điện trên 10 MΩ thì có thể phục hồi lò sưởi bằng cách sấy khô. Sử dụng điện áp thấp-25–50% định mức trong vài giờ với máy sưởi trong không khí hoặc trong bình khô. Việc sưởi ấm nhẹ nhàng đẩy hơi ẩm ra khỏi lớp cách nhiệt mà không tạo ra nhiệt độ vỏ hoàn toàn.
Theo dõi điện trở cách điện trong quá trình sấy. Nếu nó tăng trên 100 MΩ, máy sưởi có thể được đưa trở lại hoạt động. Nếu nó vẫn dưới 50 MΩ sau khi sấy khô thì đường dẫn ẩm sẽ tồn tại vĩnh viễn và cần phải thay thế bộ sưởi.
Sấy khô là một biện pháp tạm thời. Nếu hơi ẩm xâm nhập qua vòng đệm bị xuống cấp hoặc vỏ bọc bị thấm, nó sẽ quay trở lại. Nguyên nhân cơ bản phải được giải quyết để ngăn ngừa tái phát.
Khi độ ẩm bên trong cho thấy có vấn đề về thông số kỹ thuật
Các lỗi liên quan đến độ ẩm- lặp đi lặp lại trong cùng một bể cho thấy thông số kỹ thuật hoặc cách lắp đặt lò sưởi không phù hợp với ứng dụng. Độ ẩm cao, đạp xe thường xuyên hoặc hóa chất mạnh có thể đẩy nhanh quá trình xâm nhập của hơi ẩm. Cấu hình lò sưởi ngâm PTFE tùy chỉnh với lớp bịt kín được cải thiện, mật độ watt thấp hơn và lớp cách nhiệt bên trong chống ẩm-sẽ giải quyết nguyên nhân gốc rễ của sự xâm nhập của hơi ẩm. Quy trình đặc tả yêu cầu thành phần hóa học của bể, nhiệt độ vận hành, độ ẩm xung quanh, chu kỳ hoạt động và lịch sử hỏng hóc của các bộ gia nhiệt trước đó.
