Bagaimana untuk Mendiagnosis Kerosakan Tanah Yang Muncul Hanya Apabila Pemanas PTFE Direndam Sepenuhnya?

Pemanas PTFE melepasi semua pemeriksaan elektrik di atas bangku tetapi mencetuskan GFCI atau peranti perlindungan kebocoran sebaik sahaja ia diturunkan ke dalam tangki proses panas. Ralat kelihatan sporadis dan tidak konsisten dan tidak boleh dihasilkan semula semasa ujian penyelenggaraan biasa. Sebab utama selalunya ialah retakan sarung yang didorong oleh tekanan-dinamik. Ini adalah kecacatan mikroskopik dalam PTFE yang ditutup semasa sejuk dan kering tetapi terbuka sedikit apabila dipanaskan dan direndam dalam air, membenarkan kemasukan cecair konduktif ke arah teras logam dalaman.

Masalah diagnosis terendam sepenuhnya pemanas PTFE kerosakan tanah ini adalah salah satu kegagalan pemanas yang paling sukar untuk disahkan kerana kecacatan hanya berlaku di bawah tetapan kerja sebenar.

Mengapa Kerosakan hanya terdapat pada Rendaman Penuh
Pemanas rendaman PTFE tertakluk kepada gabungan kejam pengembangan haba, tekanan hidraulik dan serangan kimia. Cacat sarung yang kelihatan tidak berbahaya semasa pemeriksaan sejuk mungkin bertindak balas dengan agak berbeza apabila pemanas berada pada suhu operasi.

Garis Rambut-Mekanisme Retak
Biasanya, masalah bermula dengan:

Sedikit calar mekanikal

Kerosakan akibat lelasan

Keletihan haba

Kecacatan pembuatan kecil

Apabila pemanas sejuk, sarung PTFE tertakluk kepada beberapa daya mampatan. Dalam ujian rintangan elektrik biasa, pecahan kecil ditutup rapat dan tidak membenarkan kemasukan lembapan.

Tetapi apabila pemanas ditenagakan dalam tangki panas, beberapa perubahan serentak berlaku:

PTFE boleh dikembangkan haba

Geometri retakan diubah

Cecair dipaksa masuk ke dalam orifis oleh tekanan hidraulik

Cecair konduktif sampai ke struktur logam dalaman

Patah adalah sejenis injap yang terbuka apabila dipanaskan, mendedahkan laluan kebocoran elektrik yang tidak ada apabila diuji sejuk.

Mengapa Ujian Megger Standard Selalunya Terlepas Masalah
Ujian rintangan penebat standard biasanya menggunakan megger 500 VDC dengan pemanas:

Kering

Nah

Dibawa keluar dari mandi proses

Dalam kes sedemikian rintangan penebat boleh kelihatan sangat tipikal.

Ujian keadaan-sejuk tidak boleh meniru keadaan berjalan
Kesalahan hanya tercetus apabila semua syarat ini dipenuhi:

Kesan Keadaan
Suhu tinggi Membengkak sarung PTFE
Rendaman penuh dalam cecairMenggunakan tekanan hidraulik.
Cecair proses konduktif Menyediakan saluran untuk kebocoran elektrik
Kitaran terma Membuka dan menutup retakan secara dinamik
Dalam ujian bangku retakan ditutup secara fizikal supaya megger tidak mengesan sebarang arus kebocoran yang boleh dikesan.

Ini menyebabkan situasi penyelesaian masalah yang mengecewakan di mana:

Lulus ujian elektrik

Tiada kerosakan pada pemeriksaan visual

Heater trip hanya semasa berlari

Hasilnya selalunya adalah penutupan gangguan berulang tanpa sebab asas yang jelas.

Ketergantungan Suhu Kekonduksian
Suhu cecair itu sendiri juga penting.

Kebanyakan larutan kimia berair dalam apa jua bentuk meningkatkan kekonduksian elektrik apabila suhu meningkat. Oleh itu, air panas, larutan bilas dan bahan kimia penyaduran memberikan saluran kebocoran yang jauh lebih besar daripada cecair sejuk.

Apabila suhu mandi meningkat:

Peningkatan mobiliti ionik

Kekonduksian cecair meningkat

Arus bocor lebih mudah diselenggara

Kecacatan yang hanya menghasilkan kebocoran mikroamp dalam cecair sejuk mungkin memberikan arus kerosakan yang mencukupi untuk menghalang sistem perlindungan sensitif apabila mandi berada pada suhu operasi penuh.

Diagnosis Kerosakan Tanah Terendam Penuh Pemanas PTFE
Kegagalan adalah berkaitan dengan suhu dan rendaman oleh itu kaedah diagnostik khusus diperlukan.

Ujian Hipot Panas
Ujian hot hi-pot dipercayai sebagai alat diagnostik emas untuk mengesahkan-masalah sarung yang bergantung kepada suhu.

Bagaimana Ujian Berfungsi
Pemanas dikuasakan dalam bendalir bukan-konduktif, seperti minyak dielektrik bersih, pada mulanya supaya ia boleh mencapai suhu operasi tinggi dengan selamat tanpa kebocoran cepat ke tanah.

Apabila panas:

Pemanas dialihkan dengan pantas ke tempat mandi air konduktif.

Segera ujian elektrik berpotensi tinggi dijalankan

Pemerhatian rapi terhadap tingkah laku arus bocor

Pendekatan ini menghasilkan semula keadaan yang tepat di mana patah terbuka dan mengalir.

Kenapa Minyak Didahulukan
Mengapakah kita memerlukan medium pemanasan tidak-?

Pemanas perlu memanaskan badan

Tidak boleh pergi ke bumi terlalu cepat

Kecacatan sarung memerlukan pengaktifan haba sebelum ujian rendaman

Sebaik sahaja pemanas panas menembusi mandi konduktif, lubang mikroskopik sarung pun boleh mengakibatkan arus bocor yang ketara.

Pertimbangan Keselamatan
Ujian hangat-pot memerlukan:

Penebat elektrik yang betul

Pengendalian di bawah prosedur terkawal

Kakitangan terlatih

PPE yang betul

Prosedur pembumian yang berhati-hati

Proses ini lebih rumit daripada ujian penebat biasa kerana ia melibatkan peralatan elektrik dan bahan konduktif panas pada masa yang sama.

Pemantauan Kebocoran Semasa Secara Langsung
Satu lagi teknik menarik ialah penggunaan peralatan semasa kebocoran sensitif-untuk mengesan denyutan kerosakan sementara yang sangat kecil.

Pengesanan Peristiwa Kebocoran Milisaat
Apabila pemanas panas mula-mula masuk ke dalam tab mandi:

Patah itu terbuka seketika

Konduktif cecair masuk ke dalam kecacatan

Terdapat denyutan kebocoran kecil.

Kejadian sedemikian mungkin berlangsung hanya untuk milisaat sebelum sistem menjadi stabil atau peranti pelindung tersandung.

Peralatan pemantauan langsung yang sensitif boleh mengesan:

Puncak kebocoran

Denyutan arus tanah

Tingkah laku pecahan dinamik penebat

Ini amat berkesan apabila ralat hanya dipaparkan sebentar semasa permulaan-atau rendaman pertama.

Pemeriksaan Visual Selalunya Tidak Mencukupi
Kebanyakan suhu-pecah sarung bergantung berada di bawah tahap pengesanan optik.

Cacat mungkin tidak kelihatan walaupun di bawah pembesaran disebabkan oleh:

Retak mengelak apabila disejukkan

PTFE sememangnya menyembunyikan ketidaksempurnaan permukaan yang kecil

Pewarnaan kimia boleh menutup kawasan yang rosak

Oleh itu, ujian diagnostik elektrik dan haba adalah lebih dipercayai daripada pemeriksaan visual.

Punca Biasa Kerosakan Sarung
Kelemahan kecil ini mungkin disebabkan oleh beberapa situasi operasi.

Kejutan mekanikal
Parut kecil pada permukaan, disebabkan oleh sentuhan tidak sengaja dengan perkakasan atau peralatan tangki, boleh membiak kemudian di bawah kitaran haba.

Terlalu panas (kering-api)
Jika paras cecair menurun di bawah permukaan pemanas, pemanasan melampau setempat boleh berlaku, yang boleh merosakkan salutan PTFE dan menyebabkan keretakan mikro.

Degradasi kimia
Permukaan fluoropolimer mungkin beransur-ansur menjadi rapuh akibat pendedahan yang berpanjangan kepada kimia yang keras dan suhu tinggi.

Pengendalian Lemah Semasa Penyelenggaraan
Semasa pemasangan atau pembersihan, memutar, membongkok atau memukul pemanas mungkin menyebabkan kerosakan tersembunyi.

Mengapa Penggantian Adalah Satu-satunya Jawapan yang Boleh Dipercayai
Jika retakan sarung bergantung kepada suhu telah ditemui, pembaikan selalunya tidak boleh dilaksanakan.

Masalahnya terletak pada integriti sistem penebat fluoropolimer itu sendiri. Pengedap sementara dan tampalan permukaan tidak secara konsisten memulihkan prestasi dielektrik di bawah kitaran suhu.

Dalam setiap kes akibatnya adalah sama; masalah sarung bergantung suhu yang disahkan mengakibatkan penggantian pemanas.

Meneruskan operasi anda boleh membawa kepada:

Perjalanan GFCI yang kerap

Gangguan proses

Risiko renjatan elektrik

Kerosakan sarung progresif

Kakisan elemen pemanas (dalaman)

Mencegah Rendaman Masa Depan Hanya Sesar Tanah
“Beberapa amalan pencegahan boleh mengurangkan peluang untuk berulang.

Langkah berjaga-jaga yang disyorkan
JANGAN tertakluk kepada kesan mekanikal semasa pemasangan

Mengekalkan tahap cecair yang mencukupi

Elakkan situasi tembakan-kering

• Gunakan reka bentuk pemanas berketumpatan watt rendah jika boleh.

Pantau arus kebocoran secara berkala

Secara aktif menukar pemanas penuaan dalam sistem penting.

Pengendalian yang berhati-hati dan keadaan pengendalian yang terkawal mengenakan kurang tekanan pada bahan sarung fluoropolimer dari semasa ke semasa.

Secara ringkasnya:
Situasi diagnostik yang amat sukar ditunjukkan apabila kerosakan elektrik muncul hanya apabila pemanas rendaman PTFE direndam, iaitu hanya di bawah keadaan operasi yang tulen. Pecah kecil pada sarung mungkin tidak dapat dilihat secara elektrik apabila sejuk dan kering, tetapi terbuka di bawah pengembangan haba dan tekanan hidraulik apabila terendam sepenuhnya dalam cecair konduktif panas.

Untuk mendapatkan diagnosis yang tepat tentang kerosakan tanah dalam pemanas PTFE, kaedah ujian terma-elektrik terendam sepenuhnya diperlukan yang mampu meniru keadaan proses sebenar. Ujian hangat-periuk masih merupakan cara terbaik. Pemantauan semasa kebocoran sensitif-boleh digunakan untuk mengesan gelagat kerosakan sementara semasa rendaman.

Sesetengah isu elektrik tidak boleh ditemui pada meja kerja, sahaja. Sesetengah kerosakan hanya dilihat dalam persekitaran terma, hidraulik dan elektrik biasa pemanas.