केवल आठ महीने की सेवा के बाद जिंक फॉस्फेटिंग लाइन ने 5 किलोवाट पीटीएफई विसर्जन हीटर खींच लिया। वर्कपीस के सामने की म्यान की सतह सामान्य दिख रही थी। टैंक की दीवार के सामने का निचला भाग{{3}जिस तरफ का हिस्सा{{4}था, वह 15-20 मिमी मोटी गहरे कीचड़ की घनी, जमा हुई परत से ढका हुआ था। इन्सुलेशन प्रतिरोध 18 MΩ तक गिर गया था। कीचड़ लौह फॉस्फेट अवक्षेप, जिंक फॉस्फेट कीचड़ और कैरीओवर ग्रिट का मिश्रण था जो हीटर और दीवार के बीच की खाई में जम गया था और समेकित हो गया था।
फॉस्फेटिंग स्नान से लगातार कीचड़ उत्पन्न होता है। रूपांतरण कोटिंग प्रतिक्रिया से अघुलनशील फॉस्फेट उत्पन्न होते हैं जो घोल से बाहर निकल जाते हैं। दीवार पर या उसके पास पीटीएफई इमर्शन हीटर लगे टैंक में, हीटर और दीवार के बीच का अंतर कीचड़ का जाल बन जाता है। कीचड़ जमा हो जाता है, जम जाता है और अंततः हीटर के निचले हिस्से को ढक देता है।
फॉस्फेटिंग स्नान इतना अधिक कीचड़ क्यों उत्पन्न करते हैं?
फॉस्फेटिंग प्रतिक्रिया विघटित धातु आयनों को अघुलनशील फॉस्फेट यौगिकों में परिवर्तित करती है। फॉस्फेटयुक्त स्टील सतह के प्रत्येक वर्ग मीटर के लिए, लगभग 2-5 ग्राम कीचड़ उत्पन्न होता है। उच्च थ्रूपुट लाइन में, दैनिक कीचड़ उत्पादन कई किलोग्राम तक पहुंच सकता है।
कीचड़ में आयरन फॉस्फेट, जिंक फॉस्फेट और अन्य धातुओं के जटिल फॉस्फेट होते हैं। यह बारीक, घना होता है और आसानी से जम जाता है। कम प्रवाह वाले टैंक में, कीचड़ क्षैतिज सतहों पर और कम वेग वाले क्षेत्रों में जमा हो जाता है।
| लाइन थ्रूपुट | स्टील की सतह फॉस्फेटयुक्त | दैनिक कीचड़ उत्पादन | मासिक संचय |
|---|---|---|---|
| कम, 100 वर्ग मीटर/दिन | 100 m² | 0.2–0.5 किग्रा | 6-15 किग्रा |
| मध्यम, 500 वर्ग मीटर/दिन | 500 m² | 1.0-2.5 किग्रा | 30-75 किग्रा |
| ऊँचा, 1,000 वर्ग मीटर/दिन | 1,000 m² | 2.0–5.0 किग्रा | 60-150 किग्रा |
| बहुत ऊँचा, 2,000 वर्ग मीटर/दिन | 2,000 m² | 4.0–10.0 किग्रा | 120-300 किग्रा |
थ्रूपुट द्वारा फॉस्फेटिंग लाइनों में कीचड़ उत्पादन दर
हीटर के नीचे कीचड़ क्यों जमा होता है?
पीटीएफई इमर्शन हीटर और टैंक की दीवार के बीच का अंतर कम प्रवाह क्षेत्र है। हीटर मुख्य टैंक परिसंचरण से अंतर को बचाता है। कीचड़ अंतराल में बस जाता है और जमा हो जाता है क्योंकि इसे दूर ले जाने के लिए कोई प्रवाह नहीं होता है।
अंतराल भी गर्मी को फँसाता है। हीटर अंतराल में तरल पदार्थ को गर्म करता है, लेकिन तरल बाहर नहीं निकल पाता है। फंसा हुआ द्रव स्थिर हो जाता है, और कीचड़ अधिक तेजी से बैठ जाता है। कम प्रवाह और ऊंचे तापमान का संयोजन कीचड़ संचय को तेज करता है।
हीटर के नीचे की तरफ कीचड़ की परत मुख्य टैंक से अछूती रहती है। हीटर द्वारा उत्पन्न गर्मी को टैंक की दीवार और थोक तरल पदार्थ तक पहुंचने से पहले कीचड़ की परत को पार करना होगा। कीचड़ थर्मल प्रतिरोध जोड़ता है, जो दोनों तरफ म्यान की सतह का तापमान बढ़ाता है। उच्च तापमान पीटीएफई क्षरण और प्रक्रिया पक्ष पर पैमाने के गठन को तेज करता है।
कीचड़ कंबल के थर्मल परिणाम
हीटर के नीचे की तरफ कीचड़ की परत एक इन्सुलेट कंबल के रूप में कार्य करती है। आवरण की सतह का तापमान बढ़ जाता है क्योंकि गर्मी कीचड़ के माध्यम से बाहर नहीं निकल पाती है। उच्च तापमान आगे कीचड़ जमाव के लिए प्रेरक शक्ति को बढ़ाता है और पीटीएफई क्षरण को तेज करता है।
1.2 W/cm² पर चलने वाले हीटर के लिए, 0.5 W/m·K की तापीय चालकता के साथ 10 मिमी कीचड़ की परत लगभग 24 डिग्री तापमान में गिरावट लाती है। म्यान की सतह का तापमान उस मात्रा से बढ़ जाता है, जो पीटीएफई को गिरावट की सीमा में धकेल सकता है।
| कीचड़ की मोटाई | थर्मल रेज़िज़टेंस | सतह ΔT वृद्धि | पीटीएफई जीवन प्रभाव |
|---|---|---|---|
| 0 मिमी | 0 | आधारभूत | कोई नहीं |
| 5 मिमी | 0.01 m²·K/W | 12 डिग्री | मध्यम |
| 10 मिमी | 0.02 m²·K/W | 24 डिग्री | महत्वपूर्ण |
| 15 मिमी | 0.03 m²·K/W | 36 डिग्री | गंभीर |
| 20 मिमी | 0.04 m²·K/W | 48 डिग्री | गंभीर |
फॉस्फेटिंग सेवा में पीटीएफई शीथ सतह के तापमान पर कीचड़ की मोटाई का प्रभाव
पीटीएफई विसर्जन हीटर के तहत कीचड़ संचय को रोकना
सबसे प्रभावी रोकथाम उस अंतराल को खत्म करना है जहां कीचड़ इकट्ठा होता है। टैंक की दीवार पर लगे हीटर के फ्लश में कोई गैप नहीं है। नियंत्रित गैप वाले ब्रैकेट पर लगे हीटर को फ्लश किया जा सकता है, लेकिन इसमें गैप होता है, लेकिन गैप को साफ किया जा सकता है।
यदि अंतराल अपरिहार्य है, तो इसे सफाई के लिए सुलभ होना चाहिए। हीटर को टैंक को अलग किए बिना हटाया जाना चाहिए, और नियमित रखरखाव के दौरान गैप को फ्लश किया जाना चाहिए। अंतराल के निचले बिंदु पर एक नाली बंदरगाह कीचड़ को धोने की अनुमति देता है।
टैंक की नियमित सफाई से कीचड़ जमने से पहले ही निकल जाती है। उच्च कीचड़ उत्पादन वाले फॉस्फेटिंग टैंकों में, टैंक को हर 3-6 महीने में सफाई की आवश्यकता हो सकती है। गैप तक पहुंचने के लिए सफाई के दौरान हीटर को हटा देना चाहिए।
| रोकथाम के उपाय | प्रभावशीलता | कार्यान्वयन | लागत |
|---|---|---|---|
| फ्लश माउंटिंग | उच्च | हीटर डिजाइन | कम |
| सुलभ अंतराल | मध्यम | माउंटिंग डिज़ाइन | मध्यम |
| टैंक की नियमित सफाई | उच्च | रखरखाव कार्यक्रम | मध्यम |
| कीचड़ जाल | मध्यम | टैंक डिजाइन | उच्च |
पीटीएफई विसर्जन हीटरों के तहत कीचड़ संचय की रोकथाम के उपाय
जब कीचड़ कंबल एक डिज़ाइन समस्या का संकेत देता है
एक हीटर जो नियमित सफाई के बावजूद तेजी से कीचड़ जमा करता है, यह दर्शाता है कि टैंक का डिज़ाइन ठोस पदार्थों को दुर्गम स्थान पर जमा होने की अनुमति दे रहा है। फ्लश माउंट डिज़ाइन या सेल्फ {2} ड्रेनिंग गैप के साथ एक कस्टम पीटीएफई इमर्शन हीटर कॉन्फ़िगरेशन कीचड़ संचय के मूल कारण को संबोधित करता है। विनिर्देशन प्रक्रिया के लिए स्नान रसायन विज्ञान, कीचड़ उत्पादन दर, टैंक डिजाइन और आवश्यक वाट क्षमता की आवश्यकता होती है। फॉस्फेटिंग लाइनों वाली सुविधाओं के लिए, यह एप्लिकेशन {{5}विशिष्ट दृष्टिकोण कीचड़ से संबंधित ओवरहीटिंग को कम करता है और हीटर सेवा जीवन को बढ़ाता है।
