Väkevä vaahtojäännöskorroosio lämmittimelle paljaissa yläosissa
Galvanointi-, kemiallinen poisto- ja jätevedenkäsittelysäiliöt tuottavat usein tiheää vaahtoa, joka on täynnä väkeviä pinta-aktiivisia aineita, raskasmetallikomplekseja ja hapettavia lisäaineita. Vaahdon ylivuoto kiipeää ylöspäin kääriäkseen PTFE-uppolämmittimen paljaan yläosan nestetason yläpuolelle. Toisin kuin laimennettu bulkkikylpyneste, kuivatut vaahtojäämät jättävät fluoripolymeerin pinnalle erittäin väkeviä syövyttäviä kemiallisia kalvoja jokaisen ylivuototapahtuman jälkeen. Toistuva vaahtokosketus saa aikaan syklisen märkä-kuiva vuorottelevan korroosion yhdistettynä osittaiseen kuivaan ylikuumenemiseen, mikä johtaa kohdennettuun haurastumiseen ja halkeiluihin lämmittimen ylemmällä siirtymävyöhykkeellä. Laboratorion vertailevat ikääntymistiedot osoittavat, että lämmittimet, joissa ei ole toistuvaa vaahtoa ylivuotoa, säilyttävät vakaan 18–24 kuukauden käyttöiän, kun taas säännöllisesti paksulla vaahdolla peitettyjen yksiköiden seinämä ohenee voimakkaasti 10 kuukauden kuluessa. Tässä artikkelissa käsitellään kaksoisvaahdon aiheuttamia hajoamismekanismeja, analysoidaan teknisten ydinten välistä kauppaa-vaahdonestokemikaaliannostelun ja lämmittimen pinnan suojauksen välillä ja tarjotaan vaahtoa{13}}kestävän lämmittimen yhteensopivuusstandardit.
Tekninen ydinkauppa-vaahdon eston ja kylpykustannusten hallinnan välillä
Suurien{0}}annosten vaahtoamisenestoaineiden lisääminen{1}} eliminoi säiliön vaahdon ja estää ylivuotokontaktin lämmittimen yläosien kanssa, mutta ylimääräiset kemialliset lisäaineet lisäävät käyttökustannuksia ja voivat häiritä pinnoitus-/etsausreaktion vakautta. Vaahdonesto--käytön minimoiminen vähentää kemikaalien kulutusta, mutta jatkuva vaahdon muodostuminen johtaa toistuvaan ylivuotoon ja keskittyneeseen jäännöskorroosioon paljaissa lämmittimen osissa. Tavallinen yhtenäinen-seinämäinen PTFE-upotuslämmitin käyttää yhtä paksuutta koko putken pituudella ilman kohdennettua paksunnettua vahvistusta ylempään vaahtomuovi{6}}kosketusalueeseen. Tiivistetyt vaahtojäämät hyökkäävät jatkuvasti suojaamattomille paljaille kaulan ja nestemäisille{8}}viiva-alueille.
Vaahdon ylivuototaajuus ja PTFE-upotuslämmittimen hajoamisriskitaulukko
| Viikoittaiset vaahdon ylivuotoajat | Päivittäinen vaahdon kosketuksen kesto ylälämmittimessä | Yläosan korroosion kertymisnopeus | Keskimääräinen vakaa käyttöikä | Suositeltu vaahtoa{0}}kestävä lämmitinrakenne |
|---|---|---|---|---|
| Vähemmän tai yhtä suuri kuin 2 kertaa viikossa, ohut ohimenevä vaahto | Vähemmän tai yhtä suuri kuin 2 tunnin päivittäinen vaahdon peitto | Hidas heikko mattapintainen värjäytyminen yläputkessa | 17-23 kuukautta | Vakio yhtenäinen seinävalettu PTFE-upotuslämmitin |
| 3-6 kertaa viikossa, paksut vakaat vaahtomuovikerrokset | 2-6 tuntia kestävä vaahtomuovikääre | Kohtuullinen vaakasuora mikro{0}}halkeaman laajeneminen nesteviivalla | 11-15 kuukautta | Paikallinen yläosan{0}}paksutettu PTFE-upotuslämmitin |
| Yli 6 kertaa viikossa, jatkuva vaahto ylivuoto | Yli 6 tuntia keskeytymätöntä vaahtokontaktia | Nopea hauras kuorinta ja paikallinen kaulan seinämän oheneminen | 4-9 kuukautta | Täysin ylempi paksu -seinämäinen saumaton vaahtomuovi-kestävä valettu PTFE-upolämmitin |
Vaahdon ylivuoto kaksoishajoamismekanismi
Tankkivaahto sisältää tiivistettyjä kemiallisia komponentteja, jotka ovat kymmeniä kertoja syövyttävämpiä kuin pääkylpyliuos. Kun vaahto tarttuu paljaaseen ylempään PTFE-lämmitinsegmenttiin, osittainen kuivakuumennus haihduttaa vaahdon kosteutta ja jättää tiheät syövyttävät suola- ja pinta-aktiivisen aineen jäämät tiukasti kiinni fluoripolymeerin pintaan. Nämä tiivistetyt jäännökset rikkovat hitaasti C-F-molekyyliketjuja ja muodostavat pieniä mikro-kuoppia. Kun vaahto laskee tai nestetaso nousee, syöpynyt ylempi putki joutuu uudelleen-veteen, mikä laukaisee jo hauraan pinnan nopean jäähtymisen. Toistuva vaahtokääre ja uudelleen{7}}upotus aiheuttavat syklisen märkä-kuivan lämpöshokin, joka laajentaa vaahdon-indusoidut mikro{10}}kuopat vaakasuoriksi tunkeutuviksi halkeamiin nestemäisen-ilman rajalla. Vaahtojäämien sisään jääneet syövyttävät ionit tunkeutuvat pinnan halkeamiin ja tunkeutuvat ulomman PTFE-vaipan ja sisäisen eristeen välisiin rakoihin pitkien valmiusjaksojen aikana. Johtavat jäännöskertymät rakentavat pysyviä vuotokanavia eristyskerrosten sisään, mikä vähentää vähitellen yleistä eristysvastusta. Kaikki suuret vauriot keskittyvät lämmittimen yläosaan sen sijaan, että ne jakautuvat tasaisesti putken rungon poikki.
Vaahdon ylivuodon hajoamisen aiheuttamat tuotantovaarat
Vaakasuorat mikro-halkeamat ja vaahtojäämien eroosio ylemmissä lämmitinosissa alentaa tasaisesti eristysvastusta, mikä laukaisee usein vuotosuojauksen virran-katkaisun ja häiritsee jatkuvaa erätuotantoa. Paikallinen oheneminen ja lämpörakkuloita vaahto{3}}kosketusalueille luovat kiinteitä kuumia kohtia, mikä johtaa epätasaiseen kylvyn lämpötilan jakautumiseen ja epätasaiseen työkappaleen pintakäsittelyn laatuun, mikä nostaa romun määrää. Voimakas ylä-seinän oheneminen aiheuttaa lopulta läpi-seinän reikiä liittimen kaulan lähelle, jolloin syövyttävä vaahto{7}}neste pääsee tunkeutumaan johtoonteloon ja aiheuttaa äkillisen oikosulku{8}}lämmittimen vian. Vaahtojäämien korroosiosta johtuvat karkeat pistemäiset pinnat vangitsevat helposti vaahdon ja metallilietteen seuraavissa tuotantosykleissä muodostaen itsevahvistavan syklin, jossa voimistuu tiivistetty korroosio ja lämpöylikuormitus.
Arvioidut yhteensopivuuden ja vaahdon ylivuotoa vähentävät ratkaisut
Matala-vaahtopinnoitussäiliöissä, joissa esiintyy harvinaisia ylivuototapauksia, voidaan käyttää tavallista yhtenäistä seinävalettua PTFE-upotuslämmitintä. pyyhi vaahtojäämät lämmittimen yläosista jokaisen työvuoron jälkeen vähentääksesi kemikaalien keskittymistä. Puoli-automaattiset kemialliset poistolinjat kohtalaisella viikoittaisella vaahdon ylivuotolla valitse paikallinen ylempi-osa paksunnettu PTFE-upotuslämmitin. Fluoripolymeerin ylimääräinen paksuus vaahto{5}}kosketusalueilla korvaa pitkäaikaisen-pitoisen jäännöskorroosion ja lämpöshokin. Vaahto{8}}vaahtoa ja pinta-aktiivista ainetta-sisältävien etsaussäiliöiden, joissa on usein jatkuva ylivuoto, on varustettava täysin ylemmän paksun -seinämäisen saumattoman vaahtomuovin{11}}kestävä valettu PTFE-uppolämmitin. Vahvistettu ylempi putken rakenne kestää jatkuvaa tiivistettyä vaahtojäännöstä ja syklistä märkä{13}}kuiva rasitusta. Vaahdon hallinnan lisäsäännöt: lisää kohtuullisesti yhteensopivia vaahdonestoaineita liiallisen vaahdon muodostumisen estämiseksi; asenna säiliön vaahtolevyt estämään vaahtoa kiipeämästä lämmittimen yläosille; ylläpitää vakaa nestetaso vaahdon ylivuotokorkeuden pienentämiseksi.
Johtopäätös
PTFE-uppolämmittimen ylempien osien kohdennettu ennenaikainen vanheneminen toistuvasta vaahdon ylivuotosta johtuu ultra-väkevöityneistä syövyttävistä vaahtojäämistä ja syklisestä märkä-kuivasta lämpöiskusta altistuneilla ilma-nesterajavyöhykkeillä, eikä yhtenäisestä täydellisestä-nestekylvyn korroosiosta. Tavallisesta tasapaksuisesta standardi-PTFE:stä puuttuu paikallinen paksunnettu suoja vaahtomuoville-alttuville ylälämmitinosille. Säiliön vaahdon muodostumisen estäminen yhteensopivilla -vaahdonestolisäaineilla ja vaahtovälilevyillä yhdistettynä ylempään-vahvistettuihin paksuihin-seiniin, jotka on sovitettu ylivuototaajuuteen, voivat tehokkaasti estää vaahdon -indusoitua pinnan pistesyöpymistä ja nestemäisen{12}}halkeaman leviämistä. Räätälöity lokalisoitu yläseinämän paksuus ja kompaktit tarttumista estävät pintakäsittelyparametrit voidaan suunnitella vaahdon tuotantomäärän perusteella, jotta pinta-aktiivisia aineita sisältävien -vaahtovaahto{17}alttiiden käsittelysäiliöiden yläosan lämmitysteho säilyy ehjänä.
