Jak ustalić, czy atak chemiczny spowodował awarię płyty grzewczej PTFE?

Gdy płyta grzewcza PTFE wykazuje oznaki nieoczekiwanej utraty wydajności, takie jak mniejsza produkcja ciepła, wyłączenie z powodu zwarcia doziemnego lub widoczne zmiany powierzchni, zostaje wycofana z użytku. Schemat uszkodzeń nie pasuje do uderzenia mechanicznego (brak wgnieceń i wyżłobień), wypalenia elektrycznego (bez miejscowego zwęglenia lub stopionych końcówek) lub przeciążenia termicznego (bez rozległych przypaleń i zapadnięć). Na powierzchni natomiast widoczne są nawet wyblaknięcia, drobne spękania czy drobne wżery. Pierwszą rzeczą, która przychodzi na myśl, jest: czy był to atak chemiczny? Jeśli tak, jakiego środka chemicznego użyto i w jakich warunkach? Aby przestać zgadywać, znaleźć podstawową przyczynę i podjąć kroki zapewniające bezpieczeństwo przyszłych płyt, eksperci ds. konserwacji i niezawodności potrzebują ustandaryzowanej procedury analizy awarii.

Krok 1: Przyjrzyj się uszkodzeniom i dowiedz się, co je spowodowało. Zacznij od dokładnego spojrzenia na zewnątrz w jasnym, kątowym świetle i przy użyciu-szkła powiększającego o małej mocy (10×–30×). Zrób zdjęcia każdego obiektu, łącznie z odniesieniami do skali i oznaczeniami dla orientacji. Sprawdź:

Charakterystycznym objawem powszechnego ataku chemicznego, który rozprasza światło poprzez tworzenie mikro-pustek i zmianę krystaliczności, jest równomierne wybielenie powierzchni lub kredowanie w wilgotnych obszarach.

Miejscowe wżery lub płytka erozja wskazują, że kropelki lub rozpryski szybko, ale wielokrotnie uderzają w powierzchnię, gdzie zetknęły się z nią skoncentrowane środki chemiczne.

Drobne, połączone pęknięcia lub spękania powierzchni oznaczają, że materiał stał się kruchy w wyniku rozerwania łańcucha. Zwykle jest to widoczne w przypadku koncentracji naprężeń na krawędziach lub w punktach mocowania.

Nie ma odkształceń mechanicznych, dlatego nie ma uderzenia. Nie dochodzi również do głębokiego topnienia ani zwęglenia, więc nie dochodzi do poważnego przegrzania.

W prawdziwym życiu pierwszym wskaźnikiem jest zwykle wzór uszkodzeń, ponieważ ataki chemiczne zwykle powodują zmiany, które są raczej równomierne, podczas gdy uszkodzenia mechaniczne są bardziej zlokalizowane. Ataki chemiczne zwykle nie tworzą wyraźnych granic, chyba że narażenie było dość zlokalizowane, jak w strefach kondensacji pary.

Krok 2: Analiza lokalizacji Zamapuj uszkodzenia na podstawie kształtu płyty i czasu jej poddania procesowi. Uszkodzenia występujące głównie wzdłuż krawędzi lub w niskich miejscach sugerują, że podczas pracy lub zmywania mogła się tam gromadzić żrąca ciecz. Uszkodzenia są najgorsze w gorących miejscach (co stwierdzono na podstawie poprzedniego obrazowania termowizyjnego), co sugeruje, że szybkość reakcji wzrosła wraz ze wzrostem temperatury. Uszkodzenie tylko górnej części oznacza, że ​​substancje lotne zaatakowały w fazie gazowej. W porównaniu z historią poziomu cieczy roboczej, uszkodzenia przekraczające typowy poziom wskazują na narażenie na rozpryski lub opary, natomiast uszkodzenia poniżej poziomu wskazują na obecność płynu w objętości. To połączenie przestrzenne zmniejsza liczbę prawdopodobnych atakujących.

Krok 3: Przyjrzyj się chemikaliom i historii procesu. Sporządź pełny profil narażenia na substancje chemiczne. Zrób listę wszystkiego, co dotknęło płyty, w tym płynu procesowego, środków czyszczących, wody do płukania, oparów unoszących się w powietrzu i wszelkich przypadkowych rozlań. Uwzględnij zmiany pH, temperatury i stężenia. Przejrzyj dzienniki zdarzeń pod kątem skoków pH, dodania utleniaczy lub przekroczeń temperatury, które mogły spowodować przekroczenie limitów kompatybilności. Nawet krótkie podróże mogą spowodować szkody, które w normalnych warunkach stale się zdarzają. Sprawdź opublikowane dane dotyczące kompatybilności PTFE, zwracając większą uwagę na zakres-stężeń temperaturowych niż na wartości punktowe-.

Krok 4: Zabezpiecz zapisy i dowody Przed czyszczeniem lub demontażem tablicy wykonaj jej zdjęcia z kilku perspektyw. Zachowaj zepsutą jednostkę w niezmienionym stanie; nie wyrzucaj go ani nie czyść go zbyt często. Kiedy talerz się zepsuje, typowym błędem jest wyrzucenie go bez sprawdzenia, co poszło nie tak. Uszkodzona jednostka jest najlepszym źródłem informacji o tym, co poszło nie tak. Pobierz próbki płynu procesowego z chwili awarii (jeśli nadal możesz je znaleźć) i wszelkie typowe pozostałości na powierzchni płyty. Umieść na wszystkim datę, lokalizację i okoliczności działania. Należy prowadzić dokumentację historii konserwacji, która pokazuje, kiedy system został zainstalowany, kiedy był serwisowany, jak często był czyszczony i kiedy był ostatnio sprawdzany.

Krok 5: Więcej testów i rozmów z ekspertami Jeśli dowody wizualne i historyczne nie dają jasnej odpowiedzi, przejdź do prostych testów, które nie uszkadzają materiału. Obejmują one pomiar rezystancji izolacji (powinna być większa niż 100 MΩ przy 500 V prądu stałego), pomiar utraty masy (w porównaniu z wartością bazową) i ocenę twardości (spadek Shore'a D oznacza, że ​​materiał stał się kruchy). Dla pewności należy przekazać płytkę lub jej części producentowi lub niezależnemu laboratorium. Mogą wykonać-spektroskopię w podczerwieni z transformacją Fouriera (FTIR), aby znaleźć nowe grupy funkcyjne, skaningową mikroskopię elektronową (SEM), aby przyjrzeć się strukturze powierzchni, oraz analizę elementarną, aby dowiedzieć się, jakie substancje tam występują (na przykład chlor z chlorków lub siarka z utleniaczy).

Analiza awarii, inspekcja wizualna, wykrywanie wzorców uszkodzeń, identyfikacja pierwotnej przyczyny i środki zapobiegawcze przekształcają pojedynczy incydent w przydatne informacje. Systematyczne dochodzenie pozwala ustalić, czy miał miejsce atak chemiczny, kim był prawdopodobny napastnik (kwas utleniający, środek fluorujący, śladowe ilości nadtlenku itp.) i co go spowodowało (skok temperatury, wzrost stężenia lub niewystarczające mycie). Następnie należy podjąć kroki, aby zapobiec ponownemu wystąpieniu takiej sytuacji, na przykład sprawdzić zgodność chemiczną, zaostrzyć kontrolę procesu, obniżyć temperaturę roboczą lub ulepszyć materiały. Wysłanie uszkodzonej płyty do producenta lub niezależnego laboratorium w celu dokładnego zbadania może zapewnić jasne rozwiązania w przypadku skomplikowanych lub częstych awarii. Ten proces wspólnej pracy zazwyczaj pozwala znaleźć niewielkie efekty synergiczne lub niezarejestrowane zanieczyszczenia, które przeocza analiza wewnętrzna. Dzięki temu możliwe jest trwałe pozbycie się stanu awaryjnego we wszystkich grzejnikach.