Hooldusoht
Klaa Tavaliselt 0,8–2,0 mm paksune klaaskate tagab keemilise vastupidavuse, mis läheneb PTFE omale. Terasest aluspind tagab konstruktsiooni tugevuse. Kombinatsioon on olnud tööstuse standard aastakümneid.
Haavatavus ilmneb hoolduse ajal. Kukkunud mutrivõti, valesti joondatud toru äärik, otsikusse jäetud tööriist-üks neist võib klaasist voodri puruneda või praguneda. Kui klaas on kahjustatud, puutub selle all olev teras kokku protsessi kemikaaliga. Korrosioon algab defektist ja levib klaasi alla, põhjustades lõpuks voodri purunemise ja teraskesta perforatsiooni.
Kahjustatud klaasvoodri parandamiseks tuleb seadmed kasutusest kõrvaldada, saata spetsiaalsesse rajatisse, eemaldada, uuesti klaasida ja ahjus põletada. Protsess kestab nädalaid kuni kuid. Maksumus läheneb uue ühiku omale. Tootmine on teatud ajaks katkenud.
Klaasikahjustuste mehhanism
Klaas on habras materjal, millel on kõrge survetugevus, kuid madal tõmbetugevus. Kõva objekti löök tekitab kokkupuutepunktis lokaalse tõmbepinge. Kui see pinge ületab klaasi tõmbetugevuse, levib löögipunktist läbi katte paksuse koonusekujuline murd-hertsi koonus-.
Kahjustus ei ole alati kohe nähtav. Väike löök võib tekitada mikro-pragusid, mis ei läbi kogu kattekihi paksust. Klaas näib olevat terve. Järgnevate termiliste tsüklite jooksul levivad need mikro-praod aeglaselt. Kuud pärast hooldussündmust puruneb vooder ootamatult varem kahjustatud kohas. Ebaõnnestumine näib olevat spontaanne, kuid selle põhjustas varasem mõju.
Sädemete testimine võib tuvastada mõned klaasidefektid, kuid pinna all olevaid mikropragusid on raske usaldusväärselt tuvastada. Esimene kahjustuse märk võib olla raua ootamatu saastumine protsessivoos või auru leke läbi teraskesta ava.
Tabel 1: Hoolduskahjustuste riski võrdlus keemilise töötlemise teenuses
| Kahju arvestamine | Klaas-vooderdatud teras | PTFE |
|---|---|---|
| Vastus tööriista löögile | Habras luumurd; kiip või pragu | Elastne deformatsioon; kahju pole |
| Vastus torude nihkepingele | Ääriku esiküljel praod | Paindlik majutus |
| Kahjustuse tuvastatavus pärast kokkupõrget | Võib olla nähtamatu (mikro{0}}praod) | Nähtav deformatsioon (harva kahjustatud) |
| Remondi meetod | Tehase klaas; nädalaid seisakuid | Välipistik või vahetage toru; tunde seisakuid |
| Remondi maksumus (suhteline) | 50-80% uute seadmete maksumusest | < 10% of new equipment cost |
| Tootmiskadu remondi ajal | Nädalatest kuudeni | Tundidest päevadeni |
| Avastamata kahjustuste oht | Mõõdukas (hiline rike) | Väga madal (ilma rabe rikke režiim) |
| Hoolduspersonali juurdepääsupiirangud | Tööriistade range kontroll; polsterdatud pinnad | Standardsed tööstustavad |
PTFE: elastne löögireaktsioon
PTFE reageerib löökidele elastse ja plastilise deformatsiooni, mitte rabeda purunemise kaudu. Kukkunud tööriist võib PTFE toru mõlkida või ajutiselt deformeerida, kuid see ei pragune seda. Materjal annab lokaalselt järele, neelates löögienergiat. Deformeerunud piirkonda saab visuaalselt kontrollida. Kui deformatsioon on tõsine, saab kahjustatud toruosa väljal asendada.
See kahjustuste taluvus lihtsustab hooldustoiminguid. Personal ei vaja PTFE-soojusvahetite läheduses töötamiseks erikoolitust. Tööriistad ei vaja spetsiaalset polsterdust ega kaelapaelu. Lihtsast hooldusveast tulenev katastroofilise kahju oht on sisuliselt välistatud.
PTFE parandatavus kohapeal on oluline eelis. Kahjustatud klaasist{1}}vooderdatud soojusvaheti peab seadmest lahkuma parandamiseks. Kahjustatud PTFE toru saab päisesse ühendada, mis taastab ülejäänud torude töö mõne tunni jooksul. Korgistatud toru vähendab veidi võimsust, kuid tootmine jätkub. Kahjustatud toru või kogu kimbu püsiva asendamise saab ajastada järgmisel kavandatud seiskamisel.
Soojusülekande ja keemilise vastupidavuse võrdlus
Klaa See on kõrgem kui PTFE 0,25 W/m·K. Klaasvooderdusega soojusvahetid edastavad soojust antud pindala jaoks tõhusamalt.
PTFE kompenseerib tänu õhukese{0}}seina toru disainile ja suuremale pinnale. Mõlema materjali keemiline vastupidavus hõlmab sarnaseid vahemikke, PTFE-l on veidi laiem ühilduvus, sealhulgas vesinikfluoriidhape ja kuumad kontsentreeritud leelised, mis ründavad klaasi.
Klaas{0}}vooderdatud terase ja PTFE vaheline valik toob sageli kaasa ka termilise jõudlusega mitteseotud tegurid: hoolduskeskkond, mehaaniliste kahjustuste oht, remondivõimalused ja tootmiskatkestuse taluvus.
Kokkuvõte
PTFE-soojusvahetid kõrvaldavad hooldustööde ajal klaasist{0}}vooderdatud terasdetailidele omase mehaanilise löökkahjustuse ohu. PTFE elastne -plastiline reaktsioon löökidele hoiab ära hapra purunemise, mis kahjustab klaasivooderdust. Kukkunud tööriistade või valesti joondatud ühenduste kahjustused on nende ilmnemisel nähtavad, parandatavad ja ei levi nädalaid pärast hooldussündmust katastroofiliseks rikkeks.
Hooldusriski vähenemine tähendab lühemaid remondiaegu, madalamaid remondikulusid ja suuremat tootmisvõimsust. Kuigi klaasiga-vooderdatud terasel on kõrgem soojusjuhtivus, muudab PTFE kahjustuste taluvus ja parandatavus välitingimustes madalama-riskiga valikuks keemilise töötlemise keskkondades, kus hooldustegevus põhjustab pidevaid mõjuriske.
Tehniline analüüs PTFE ja klaasvoodriga terasest soojusvaheti valiku kohta konkreetsetes keemilise töötlemise rakendustes on saadaval protsessi keemia, töötemperatuuri ja rõhu, hoolduskeskkonna kirjelduse ja praeguse seadmete kahjustuste ajaloo esitamisel.
