Mengapa Anda Harus Mengelak Menggunakan Pengapit Hos Logam Terus pada Bahagian Sejuk Pemanas PFA dalam Persekitaran Lembap?

Bahagian sejuk pemanas PFA, iaitu kawasan di atas garis cecair di mana sarung polimer menutupi penamatan elektrik, kelihatan baik secara mekanikal dan tidak tahan terhadap serangan alam sekitar. Tetapi dalam tetapan lembap, pengapit hos logam yang diketatkan terus pada segmen sejuk ini menghasilkan urutan kegagalan yang diramalkan. Pengapit mengenakan daya mampatan setempat pada PFA, yang mempamerkan rayapan viskoelastik pada suhu bilik. PFA mengalir keluar dari pengapit selama beberapa minggu ke bulan, merendahkan daya pengapit dan menghasilkan jurang yang sangat kecil. Udara lembap memasuki bukaan ini, dan terpeluwap pada penamatan logam yang lebih sejuk di dalamnya. Kelembapan yang terperangkap dalam penebat membawa kepada pengesanan elektrik, pengurangan rintangan penebat dan akhirnya masalah tanah. Kaedah kegagalan adalah halus. Pemanas dikendalikan dengan kerap sehingga arus bocor melepasi ambang perjalanan, beberapa bulan selepas pengapit dipasang.

Mekanik Relaksasi Rayapan dan Pembentukan Jurang
PFA mempunyai modulus tegangan sekitar 600–800 MPa pada 20–40 darjah tetapi menjalar dengan ketara di bawah tegasan mampatan berterusan. Pengapit hos pemacu-cacing konvensional yang diketatkan kepada tork 2–3 N·m memberikan tekanan sentuhan 5–10 MPa pada permukaan PFA, yang jauh melebihi kekuatan mampatan jangka panjang-polimer. Rayapan utama PFA di bawah jalur pengapit berlaku selama 24 jam pertama selepas pemasangan pengapit dan mengakibatkan kehilangan ketebalan 0.1 hingga 0.3 mm. Rayapan sekunder seterusnya, pada kadar yang lebih perlahan, berlaku selama 500 hingga 1,000 jam (3 hingga 6 minggu) yang membawa kepada pengurangan ketebalan keseluruhan 0.3 hingga 0.8 mm, bergantung pada suhu dan kelembapan. Rayapan ini tidak boleh diterbalikkan. Jalur pengapit adalah keluli tahan karat atau keluli karbon bersalut zink dan tidak akan menjalar. Ini mengakibatkan kehilangan daya pengapit. Pengapit, yang pada mulanya diketatkan untuk menyediakan pengedap kalis air, menjadi cukup longgar untuk bergerak bebas pada sarung PFA selepas perkhidmatan lembap 2-4 bulan.

Jurang di bawah pengapit tidak sekata. Rayapan maksimum berlaku berhampiran tepi jalur pengapit, menghasilkan jurang tirus yang berfungsi sebagai sumbu kapilari. Kitaran haba (kawasan sejuk menjadi panas apabila enjin berfungsi dan menyejuk apabila tidak) menyedut udara lembap ke dalam celah ini dan menyimpan lembapan. Satu kitaran 24 jam dengan kelembapan relatif 80% pada 30 darjah dengan pemanas dihidupkan selama 8 jam boleh membawa 0.5–1.0 miligram air ke dalam celah. Dalam lebih daripada 100 kitaran, lembapan terkumpul pada sentuhan elektrik di kawasan sejuk. Sarung PFA itu sendiri tidak telap dalam bahagian sejuk (suhu < 60 darjah ), namun jurang di bawah pengapit membenarkan laluan terus mengelilingi penghalang polimer.

Penjejakan Elektrik & Pecahan Penebat
Penjejakan elektrokimia bermula apabila kelembapan melintasi pengapit (yang mungkin dibumikan jika ia menyentuh tangki) ke penamat logam dalaman. Arus kebocoran mengalir melalui filem lembapan apabila voltan dikenakan (120-480 VAC) hadir. Walaupun arus kebocoran berterusan pada 0.5 mA, ia membawa kepada pemanasan setempat yang mengkarbonisasikan bahan pencemar organik pada permukaan PFA. Laluan berkarbonat mempunyai rintangan yang lebih rendah, oleh itu arus meningkat dan prosesnya semakin cepat. Rintangan penebat antara elemen pemanasan dan tanah berkurangan daripada > 1,000 MΩ kepada < 10 MΩ selepas 200 hingga 500 jam daripada penembusan lembapan pertama. Pengganggu litar kerosakan tanah (GFCI) tersandung pada kebocoran 5-30 mA, menyahtenaga pemanas. Dalam kemudahan yang tidak dilindungi oleh GFCI, arus bocor mungkin berterusan sehingga pengapit logam atau terminal menghakis sehingga litar terbuka atau bahaya kebakaran tercipta.

Masalahnya paling teruk dalam penyaduran elektrik dan kemudahan pemprosesan kimia di mana kelembapan ambien melebihi 70% dan garam bawaan udara atau kabus asid berleluasa. Melembapkan lembapan ke penamatan logam mempercepatkan kakisan penamatan logam oleh ion klorida dari mandian penyaduran yang berdekatan. Pengapit keluli tahan karat itu sendiri tidak akan terhakis, tetapi terminal kuprum atau nikel di dalam kawasan sejuk akan terhakis dengan cepat apabila terdapat-lembapan sarat klorida. Pemeriksaan pemanas yang gagal melalui mekanisme ini selalu menunjukkan produk kakisan kuprum hijau pada penamat dan mendapan putih atau coklat pada permukaan dalam PFA di bawah lokasi pengapit-bukti langsung penyusupan lembapan di tapak pengapit.

Alternatif kepada Kaedah Pemasangan Pengapit Logam Langsung Kebolehpercayaan Keselamatan Mekanikal Kesesuaian Pengedap Lembapan untuk persekitaran lembap
Pengapit hos logam lurus pada PFA Sederhana (awal) Buruk (pecah selepas rayapan)Tidak sesuai
Jalur, PFA/PTEE-dilapik dengan pengapit logam Sederhana (kurang rayap) Sederhana (lapik mengecil tetapi tidak menghilangkan jurang)Marginal; semak setiap suku tahun.
Pengapit (PVDF atau PFA) plastikSederhana (rayapan rendah pada PFA) Sederhana (plastik-pada-plastik akan mengurangkan penyedutan kapilari) Kelembapan sederhana
Compression fitting with elastomeric seal (e.g., EPDM or FKM)HighExcellent (seal accommodates creep)Recommended for >70% RH
Tiub pengecutan haba di atas pengapit, dilapisi pelekatRendah (kedap sahaja) Baik (pertama) Pengecutan haba menjalar , lama kelamaan ia kehilangan pengedap
But PFA diacu atau penamatan overmolded HighExcellent (tiada pengapit mekanikal diperlukan)Terbaik untuk kelembapan yang tinggi dan mencuci
Pengapit tahan karat dengan kusyen silikon (2 mm)Tinggi Baik (30-50% mampatan pad, penyerapan rayapan) Disyorkan; tukar pad setiap tahun
Amalan Terbaik untuk Pemasangan dalam Keadaan Lembap
Jika pemanas PFA akan diletakkan dalam kelembapan ambien melebihi 60% selama lebih daripada 1000 jam setahun, spesifikasi harus mengehadkan pengapit hos logam langsung pada bahagian sejuk pemanas PFA. Bebibir atau pemasangan mampatan PFA teracu yang mengagihkan beban ke atas kawasan yang besar (minimum 20 mm lebar) dan menggunakan pengedap elastomer (FKM atau EPDM) yang mengekalkan mampatan walaupun rayapan PFA adalah cara yang diutamakan untuk memasang kurungan atau lengan sokongan. Tiga pengurangan mengurangkan kebarangkalian kegagalan jika pengapit tidak dapat dielakkan. Letakkan kusyen getah silikon setebal 1-2 mm di bawah keseluruhan lebar jalur pengapit. Pemulihan elastik pad (60–80% mampatan) mengimbangi rayapan PFA selama 12–18 bulan. Kedua, sebelum memasang pad, sapukan lapisan kecil gris dielektrik (berasaskan-silikon) pada permukaan PFA; gris menutup celah mikroskopik dan menghalang penyedutan lembapan. Ketiga, selepas mengetatkan, lakkan tepi jalur pengapit dengan silikon RTV{18}yang lembap untuk memberikan penghalang kedua terhadap kemasukan udara lembap. Tiada satu pun daripada mitigasi ini sebaik menanggalkan pengapit logam. Tentukan pendakap pelekap atau bebibir teracu kamiran yang menghilangkan sebarang pengapit pada bahagian sejuk untuk spesifikasi pemanas baharu. Kos tambahan bagi kurungan acuan (20-50)istrivial berbanding kos kegagalan kerosakan tanahmemtutup garisan proses selama empat jam(20-50)istrivial berbanding kos kegagalan kerosakan tanah yang menutup garisan proses selama empat jam(2,000-10,000).

Kesimpulan: Pengapit Tunduk kepada Rayapan dan Kelembapan Digabungkan
Pengapit hos logam yang bersentuhan dengan bahagian sejuk pemanas PFA gagal dalam tetapan lembap apabila PFA tergelincir di bawah mampatan berterusan meninggalkan jurang yang menyedut lembapan ke penamatan elektrik. Diagnosis adalah rumit, kerana kegagalan biasanya berlaku 3-12 bulan selepas pemasangan. Operator biasanya akan menggantikan pemanas tanpa mendiagnosis pengapit sebagai punca akar dan rentetan kegagalan akan berlaku. Penyelesaiannya adalah untuk menentukan-pemasangan bebas pengapit dengan bebibir acuan, kelengkapan mampatan dengan pengedap elastomer atau pengapit plastik yang meniru gelagat rayapan PFA. Walaupun hayat pemasangan sedia ada boleh dilanjutkan dengan menggantikan pengapit logam dengan{11}}pengapit empuk silikon dan mengelak bahagian tepi, risiko itu tidak dihapuskan. Di mana-mana lokasi di mana kelembapan relatif sentiasa melebihi 70%, sebarang pengapit pada bahagian sejuk harus dianggap sebagai pemasangan sementara yang perlu diganti setiap 12 bulan tanpa mengira keadaannya yang jelas. Penyelesaian jangka panjang-yang terbaik ialah memastikan pembuat pemanas membekalkan ciri pelekap acuan bersepadu supaya tiada pengapit dipasang di medan diperlukan.