Tünnide plaadistusliin tõmbas PTFE-sukelküttekeha pärast üheksa kuud töötamist. Soojendusega osa oli heas korras. Rike sai alguse külmast tsoonist{2}}kuumutamata osast ääriku ja köetava ala ülaosa vahel. Külma tsooni PTFE-l oli rida peeneid pragusid ja isolatsioonitakistus oli langenud 15 MΩ-ni. Tünn oli peale- ja mahalaadimisel puutunud kokku külma tsooniga ning mehaanilised kahjustused olid kattekihi lõhkunud.
Külm tsoon on küttekeha soojendamata pikkus, mis ühendab kuumutatud sektsiooni äärikuga. See ei ole ette nähtud soojuse tekitamiseks ja seda ei jahuta protsessivedelik samamoodi nagu soojendatavat sektsiooni. Tünnide plaadistuse puhul on külmtsoon sageli küttekeha kõige haavatavam osa.
Miks on külmtsoon tünnide katmisel haavatav?
Tünn on pöörlev silinder, mis liigub läbi paagi. Laadimisel ja mahalaadimisel tünn tõstetakse või kallutatakse ning selle teekond võib selle kokku puutuda küttekeha külma tsooniga. Külm tsoon on sageli küttekeha ülaosas, vedelikutoru lähedal, kus tünnil on kõige suurem kliirens.
Külm tsoon on ka mõne küttekeha puhul õhem kui soojendusega sektsioon. PTFE võib olla õhem ja metallkest võib olla vähem vastupidav. Külm tsoon ei ole ette nähtud mehaanilisele kokkupuutele vastu pidama, kuna see ei asu eeldatavasti suure-kulumise piirkonnas.
Kuidas barreli kontakt kahjustab külma tsooni
Tünn on koormatud{0}}tavaliselt 20–50 kg raske. Kui see puutub kokku külma tsooniga, avaldab see mehaanilist koormust. PTFE võib praguneda ja metallkest võib mõlkida. Praod võimaldavad protsessivedelikul metallini jõuda ja algab korrosioon.
Kahju on sageli progresseeruv. Esimene kokkupuude võib põhjustada ainult pinnajälgi. Korduvad kontaktid suurendavad kahjustusi ja lõpuks PTFE puruneb.
| Tünni kaal | Kontaktjõud | PTFE kahjustused | Aeg PTFE rikkumiseni | Ebaõnnestumise risk |
|---|---|---|---|---|
| <20 kg | Madal | Pinna jäljed | >18 kuud | Madal |
| 20-35 kg | Mõõdukas | Praod | 8-18 kuud | Mõõdukas |
| 35-50 kg | Kõrge | Sügavad praod | 4-8 kuud | Kõrge |
| >50 kg | Väga kõrge | PTFE rikkumine | 1-4 kuud | Väga kõrge |
Tünni kaal ja selle mõju külmatsooni kahjustustele
Miks külmtsoon ebaõnnestub enne soojendusega sektsiooni?
Kuumutatud sektsioon jahutatakse protsessivedelikuga. Vedelik eemaldab soojuse ja hoiab PTFE mõõdukal temperatuuril. Külma tsooni ei jahutata samamoodi. See võib olla vedeliku joonest kõrgemal või madala-vooluga piirkonnas. Külma tsooni PTFE töötab teatud töötingimustes kuumemini kui soojendusega sektsioon.
Kuum PTFE on pehmem ja vastuvõtlikum mehaanilistele kahjustustele. Kui tünn puutub kokku külma tsooniga, deformeerub PTFE kergemini ja praguneb kergemini kui jahedamal kuumutatud sektsioonil.
Külma tsooni rikke vältimine tünni plaadistuses
Kõige tõhusam ennetus on külma tsooni kaitsmine tünni kokkupuute eest. Külma tsooni kohale võib löögi neelamiseks paigaldada kaitse või kilbi. Varjestus võib olla valmistatud PTFE-st, PVDF-st või sarnasest keemiliselt vastupidavast materjalist.
Tünni tee ja külma tsooni vahelise kliirensi suurendamine vähendab kontakti ohtu. Kütteseade tuleks paigutada nii, et tünn ei jõuaks tavapärase laadimise ja mahalaadimise ajal külma tsooni.
Paksem PTFE kate külmas tsoonis tagab suurema vastupidavuse mehaanilistele kahjustustele. Katte paksus külmas tsoonis peaks olema vähemalt sama paks kui kuumutatud sektsioon ja eelistatavalt paksem.
| Ennetusmeede | Mõju külma tsooni kahjustustele | Rakendamine | Maksumus |
|---|---|---|---|
| Kaitse või kilp | Neelab mõju | Küttekeha disain | Mõõdukas |
| Suurenenud kliirens | Väldib kontakti | Paagi paigutus | Madal |
| Paksem külmatsooni kate | Suurem kahjustuskindlus | Katteprotsess | Mõõdukas |
| Tünni teejuht | Kontrollib tünni liikumist | Seadmete paigaldus | Mõõdukas |
Ennetusmeetmed külma tsooni rikke korral tünni plaadistuses
Kui külma tsooni rike viitab disainiprobleemile
Küttekeha, mis ei tööta külmas tsoonis hoolimata kaitsest ja piisavast vahekaugusest, näitab, et küttekeha konstruktsioon või paagi paigutus ei sobi tünni plaadistamiseks. Tugevdatud külmatsooni, kaitsekatte ja paksema kattega kohandatud PTFE-sukelsoojendi konfiguratsioon lahendab külma tsooni rikke algpõhjuse. Spetsifikatsiooniprotsess nõuab tünni mõõtmeid, tünni teekonda, paagi paigutust ja nõutavat võimsust. Tünnide plaadistusliinidega rajatiste puhul vähendab see rakendusespetsiifiline-lähenemine külma tsooni rikkeid ja pikendab küttekeha kasutusiga.
