Een lijn voor het plateren van vaten trok een PTFE-dompelverwarmer na negen maanden dienst. Het verwarmde gedeelte was in goede staat. De storing ontstond in de koude zone-het onverwarmde gedeelte tussen de flens en de bovenkant van het verwarmde gebied. Het PTFE in de koude zone vertoonde een reeks fijne scheurtjes en de isolatieweerstand was gedaald tot 15 MΩ. Het vat was tijdens het laden en lossen in contact geweest met de koude zone en door de mechanische schade was de coating beschadigd.
De koude zone is de onverwarmde lengte van de verwarmer die het verwarmde gedeelte met de flens verbindt. Het is niet ontworpen om warmte te genereren en wordt niet op dezelfde manier door de procesvloeistof gekoeld als het verwarmde gedeelte. Bij het bekleden van vaten is de koude zone vaak het meest kwetsbare deel van de verwarming.
Waarom de koude zone kwetsbaar is bij het plateren van vaten
De loop is een roterende cilinder die door de tank beweegt. Tijdens het laden en lossen wordt het vat opgetild of gekanteld, en zijn pad kan het in contact brengen met de koude zone van de verwarmer. De koude zone bevindt zich vaak bovenaan de verwarmer, vlakbij de vloeistofleiding, waar het vat de meeste speling heeft.
Bij sommige verwarmingsontwerpen is de koude zone ook dunner dan het verwarmde gedeelte. Het PTFE kan dunner zijn en de metalen omhulling kan minder robuust zijn. De koude zone is niet ontworpen om mechanisch contact te weerstaan, omdat deze zich naar verwachting niet in het gebied met hoge- slijtage bevindt.
Hoe vatcontact de koude zone beschadigt
Het vat is zwaar-typisch 20-50 kg wanneer het geladen is. Wanneer het in contact komt met de koude zone, oefent het een mechanische belasting uit. Het PTFE kan barsten en de metalen omhulling kan deuken. Door de scheuren kan procesvloeistof het metaal bereiken en begint corrosie.
De schade is vaak progressief. Het eerste contact kan slechts een oppervlakkige markering veroorzaken. Herhaalde contacten vergroten de schade en uiteindelijk breekt de PTFE.
| Vat gewicht | Neem contact op met Force | PTFE-schade | Tijd voor PTFE-inbreuk | Mislukkingsrisico |
|---|---|---|---|---|
| <20 kg | Laag | Oppervlaktemarkeringen | >18 maanden | Laag |
| 20–35 kg | Gematigd | Scheuren | 8–18 maanden | Gematigd |
| 35-50 kg | Hoog | Diepe scheuren | 4–8 maanden | Hoog |
| >50 kg | Zeer hoog | PTFE-schending | 1–4 maanden | Zeer hoog |
Vatgewicht en het effect ervan op schade aan de koude zone
Waarom de koude zone faalt vóór het verwarmde gedeelte
Het verwarmde gedeelte wordt gekoeld door de procesvloeistof. De vloeistof voert warmte af en houdt de PTFE op een gematigde temperatuur. De koude zone wordt niet op dezelfde manier gekoeld. Het kan zich boven de vloeistoflijn bevinden of in een gebied met lage-stroom. Het PTFE in de koude zone wordt onder bepaalde bedrijfsomstandigheden heter dan het verwarmde gedeelte.
Het hetere PTFE is zachter en gevoeliger voor mechanische schade. Wanneer het vat in contact komt met de koude zone, vervormt het PTFE gemakkelijker en barst het sneller dan bij het koelere, verwarmde gedeelte.
Voorkomen van falen in de koude zone bij het plateren van vaten
De meest effectieve preventie is het beschermen van de koude zone tegen contact met de ton. Er kan een bescherming of schild over de koude zone worden geïnstalleerd om de impact op te vangen. Het schild kan gemaakt zijn van PTFE, PVDF of een soortgelijk chemisch bestendig materiaal.
Het vergroten van de speling tussen het looppad en de koude zone vermindert het risico op contact. De verwarmer moet zo worden geplaatst dat het vat tijdens normaal laden en lossen de koude zone niet kan bereiken.
Een dikkere PTFE-coating in de koude zone zorgt voor meer weerstand tegen mechanische schade. De laagdikte in de koude zone moet minstens zo dik zijn als het verwarmde gedeelte, en bij voorkeur dikker.
| Preventiemaatregel | Effect op schade aan de koude zone | Uitvoering | Kosten |
|---|---|---|---|
| Bewaker of schild | Absorbeert impact | Ontwerp van de verwarming | Gematigd |
| Verhoogde speling | Vermijdt contact | Tankindeling | Laag |
| Dikkere koudezonecoating | Meer schadebestendigheid | Coatingproces | Gematigd |
| Gids voor vatpaden | Regelt de beweging van de loop | Installatie van apparatuur | Gematigd |
Preventiemaatregelen voor falen in de koude zone bij vatbeplating
Wanneer een storing in de koude zone een ontwerpprobleem aangeeft
Een verwarming die het begeeft in de koude zone, ondanks een beveiliging en voldoende vrije ruimte, geeft aan dat het ontwerp van de verwarming of de tankindeling niet geschikt is voor vatbeplating. Een op maat gemaakte PTFE-dompelverwarmerconfiguratie met een versterkte koude zone, een beschermkap en een dikkere coating pakt de hoofdoorzaak van het falen van de koude zone aan. Het specificatieproces vereist de vatafmetingen, het vatpad, de tankindeling en het vereiste wattage. Voor faciliteiten met vatenbekledingslijnen vermindert deze toepassing-specifieke aanpak het falen in de koude zone en verlengt de levensduur van de verwarming.
