एक रखरखाव पर्यवेक्षक ने ग्राउंड फॉल्ट ट्रिप के बाद निकल प्लेटिंग टैंक से 4 किलोवाट पीटीएफई विसर्जन हीटर निकाला। पीटीएफई शीथ ने परत को नष्ट कर दिया था {{2}पॉलीमर का 50 मिमी × 30 मिमी का खंड निकला हुआ किनारा के पास धातु के शीथ से दूर हो गया था। उजागर धातु में हल्की सतह का क्षरण दिखाई दिया। पर्यवेक्षक ने पूछा कि क्या हीटर की मरम्मत डीलैमिनेटेड क्षेत्र पर दोबारा कोटिंग या पैचिंग करके की जा सकती है। जवाब था नहीं. शीथ डिलैमिनेशन के साथ एक PTFE इमर्शन हीटर को सुरक्षित सेवा में बहाल नहीं किया जा सकता है।
प्रदूषण धातु सब्सट्रेट से पीटीएफई म्यान का पृथक्करण है। यह पॉलिमर और धातु के बीच के बंधन की संरचनात्मक विफलता है। एक बार बंधन टूट जाने पर इसे क्षेत्र में पुनः स्थापित नहीं किया जा सकता।
प्रदूषण क्यों होता है
प्रदूषण पीटीएफई और धातु आवरण के बीच आसंजन के नुकसान के कारण होता है। आसंजन कई तंत्रों के माध्यम से खो सकता है।
बॉन्ड लाइन पर रासायनिक हमला सबसे आम कारण है। प्रक्रिया द्रव पीटीएफई में प्रवेश करता है और पॉलिमर और धातु के बीच इंटरफेस तक पहुंचता है। द्रव धातु या बंधन एजेंट के साथ प्रतिक्रिया करता है, जिससे बंधन कमजोर हो जाता है। संक्षारण उत्पाद इंटरफ़ेस पर बनते हैं और मूल धातु की तुलना में अधिक मात्रा घेरते हैं, जिससे पीटीएफई सब्सट्रेट से दूर चला जाता है।
तापीय तनाव एक अन्य कारण है। पीटीएफई और धातु में थर्मल विस्तार के अलग-अलग गुणांक होते हैं। जब हीटर थर्मल रूप से चक्र करता है, तो पीटीएफई और धातु अलग-अलग दरों पर फैलते और सिकुड़ते हैं। विभेदक गति आबंध रेखा पर अपरूपण तनाव उत्पन्न करती है। हज़ारों चक्रों में, बंधन थक जाता है और विफल हो जाता है।
यांत्रिक क्षति भी प्रदूषण की शुरुआत कर सकती है। एक गॉज या प्रभाव जो पीटीएफई में प्रवेश करता है वह तरल पदार्थ के लिए बॉन्ड लाइन तक पहुंचने का मार्ग बनाता है। द्रव इंटरफ़ेस के साथ फैलता है, जिससे पीटीएफई ऊपर उठ जाता है।
| प्रदूषण का कारण | तंत्र | दृश्यमान प्रदूषण का समय | प्रभावित क्षेत्र |
|---|---|---|---|
| बांड लाइन पर रासायनिक हमला | पारगमन और प्रतिक्रिया | 6-24 महीने | दोषों से प्रारंभ होता है |
| तापीय तनाव | विभेदक विस्तार | 12-36 महीने | किनारे और तनाव बिंदु |
| यांत्रिक क्षति | म्यान का उल्लंघन | दिन-सप्ताह | स्थानीय |
| विनिर्माण दोष | ख़राब बंधन | सप्ताह-महीने | विशिष्ट क्षेत्र |
प्रदूषण के कारण और उनकी विशेषताएं
क्षेत्र में प्रदूषण की मरम्मत क्यों नहीं की जा सकती?
पीटीएफई और धातु के बीच का बंधन नियंत्रित फ़ैक्टरी वातावरण में बनाया जाता है। धातु की सतह ब्लास्टिंग, नक़्क़ाशी या प्राइमिंग द्वारा तैयार की जाती है। पीटीएफई को गर्मी और दबाव में लगाया जाता है, या इसे उच्च प्रदर्शन वाले चिपकने वाले पदार्थ के साथ रासायनिक रूप से जोड़ा जाता है। बंधन सतत एवं एकसमान है।
फ़ील्ड मरम्मत उस बांड की नकल नहीं कर सकती। बहुलक यौगिक के साथ विच्छेदित क्षेत्र को पैच करने से एक द्वितीयक बंधन बनता है जो मूल से कमजोर होता है। पैच में अलग-अलग थर्मल विस्तार गुण होते हैं, जो नई तनाव सांद्रता बनाते हैं। तरल पदार्थ जो पहले से ही विच्छेदित क्षेत्र में प्रवेश कर चुका है, फंसा हुआ रहता है, जिससे नीचे की धातु का क्षरण जारी रहता है।
क्यों एक डिलेमिनेटेड हीटर को सुरक्षित रूप से सेवा में वापस नहीं लाया जा सकता है
विच्छेदित क्षेत्र प्रक्रिया द्रव के लिए धातु आवरण तक पहुंचने का एक मार्ग है। द्रव धातु को संक्षारित करता है, और संक्षारण उत्पाद पीटीएफई को सब्सट्रेट से और दूर धकेल देते हैं। प्रदूषण फैलता है.
उजागर धातु जमीन पर करंट के रिसाव का रास्ता भी बनाती है। इन्सुलेशन प्रतिरोध कम हो जाता है, और ग्राउंड फॉल्ट ट्रिप अधिक बार हो जाते हैं। आख़िरकार, हीटर विफल हो जाता है।
आक्रामक रसायन शास्त्र में, उजागर धातु तेजी से संक्षारित होती है। यदि रसायन आक्रामक है और धातु संक्षारण प्रतिरोधी नहीं है तो छोटे प्रदूषण वाला हीटर कुछ ही हफ्तों में विफल हो सकता है।
यह मूल्यांकन करना कि हीटर वारंटी के तहत बदलने लायक है या नहीं
यदि विफलता किसी विनिर्माण दोष के कारण होती है, तो वारंटी अवधि के भीतर बनने वाले प्रदूषण को कवर किया जा सकता है। निर्दिष्ट सीमाओं के बाहर परिचालन स्थितियों के कारण होने वाला प्रदूषण {{4}अत्यधिक म्यान तापमान, आक्रामक रसायन विज्ञान, या यांत्रिक क्षति{{5}आमतौर पर कवर नहीं किया जाता है।
मूल्यांकन के लिए परिचालन स्थितियों के दस्तावेज़ीकरण की आवश्यकता होती है: स्नान रसायन विज्ञान, तापमान, विसर्जन गहराई, प्रवाह की स्थिति और कर्तव्य चक्र। यदि हीटर विनिर्देश के भीतर संचालित किया गया था और प्रदूषण समय से पहले हुआ, तो वारंटी का दावा उचित है। यदि परिचालन स्थितियाँ विनिर्देश से अधिक हो जाती हैं, तो प्रतिस्थापन को अधिक उपयुक्त मापदंडों के साथ निर्दिष्ट किया जाना चाहिए।
प्रतिस्थापन में प्रदूषण को रोकना
प्रतिस्थापन हीटर को प्रदूषण के मूल कारण का समाधान करना चाहिए। यदि बॉन्ड लाइन पर रासायनिक हमला मुद्दा था, तो एक मोटा आवरण या अधिक रासायनिक रूप से प्रतिरोधी बहुलक पारगम्य दर को कम कर देता है। यदि थर्मल तनाव मुद्दा था, तो कम वाट घनत्व म्यान तापमान और अंतर विस्तार को कम कर देता है। यदि यांत्रिक क्षति समस्या थी, तो एक मोटा आवरण या सुरक्षात्मक गार्ड जोखिम को कम कर देता है।
एक मोटी म्यान, कम वाट घनत्व और एक गोल किनारे के साथ एक कस्टम पीटीएफई इमर्शन हीटर कॉन्फ़िगरेशन एक साथ कई मूल कारणों को संबोधित करता है। विनिर्देश प्रक्रिया में स्नान रसायन विज्ञान, ऑपरेटिंग तापमान, टैंक आयाम, स्तर में उतार-चढ़ाव और पिछले हीटरों की विफलता के इतिहास की आवश्यकता होती है।
जब पुन: उपयोग कभी भी एक विकल्प नहीं है
डेलेमिनेटेड शीथ वाले पीटीएफई विसर्जन हीटर पुन: प्रयोज्य नहीं हैं। बंधन को बहाल नहीं किया जा सकता, क्षरण को उलटा नहीं किया जा सकता, और सुरक्षा जोखिम को समाप्त नहीं किया जा सकता। एक डेलैमिनेटेड हीटर को सेवा से हटा दिया जाना चाहिए, विफल के रूप में टैग किया जाना चाहिए, और वास्तविक परिचालन स्थितियों के लिए निर्दिष्ट इकाई के साथ प्रतिस्थापित किया जाना चाहिए।
प्रतिस्थापन की लागत ग्राउंड फॉल्ट की लागत की तुलना में कम है जो उत्पादन लाइन को गिरा देती है या इलेक्ट्रोलाइट के ऊर्जावान टर्मिनल तक पहुंचने के सुरक्षा जोखिम की तुलना में कम है। निर्णय सीधा है: बदलें, मरम्मत न करें।
