Poluvodički mokri stol povukao je PTFE uronjeni grijač od 3 kW nakon kvara na zemlji. Površina omotača bila je netaknuta. Element ispitan unutar tolerancije. Ali blok stezaljki unutar kućišta bio je prekriven zelenom korozijom, a dva vijka stezaljki su se zaglavila. Greška je nastala zbog vlage i kiselih para koje su ušle u kućište terminala i napadale električne spojeve tijekom nekoliko mjeseci.
Korozija terminalnog bloka je jedan od uzroka kvara PTFE uronjenog grijača koji se može spriječiti i jedan od najčešćih u vlažnim okruženjima stolova. Kućište terminala nalazi se iznad linije tekućine, često u prostoru ispunjenom kemijskim parama, vlagom i kondenzacijom. Ako kućište nije dobro zatvoreno, te pare pronalaze put do terminala i počinje korozija.
Zašto mokra radna okolina napada terminale
Mokre klupe koncentriraju kemijske pare u malom prostoru. Kisele kupke, alkalna sredstva za čišćenje i spremnici za ispiranje oslobađaju paru koja se diže i širi. Kućište terminala, montirano iznad spremnika, nalazi se izravno na putu te pare.
Pare se kondenziraju na hladnijim površinama. Kućište terminala, koje je obično hladnije od kupke, postaje mjesto kondenzacije. Unutra se nakuplja vlaga, a kiseline ili alkalije otopljene u toj vlazi napadaju hardver terminala.
Napad je elektrokemijski. Različiti metali u bloku stezaljki-mjedeni vijci, čelični vijci, bakreni vodiči-tvore galvanske parove kada ih premosti vlaga. Manje plemeniti metal preferirano korodira. Produkti korozije povećavaju otpornost, stvaraju toplinu i na kraju uzrokuju kvar veze.
| Izvor pare | Tipična vrsta | Terminalni napadni mehanizam | Vrijeme do vidljive korozije |
|---|---|---|---|
| Kupka za presvlačenje kiselinom | H2SO4, HCl para | Kiselinski napad + galvanski | 2–6 mjeseci |
| Alkalno sredstvo za čišćenje | NaOH, silikatne pare | Alkalni napad | 3–8 mjeseci |
| Kromna kiselina | para CrO₃ | Jaka oksidacija | 1–4 mjeseca |
| HF smjesa | HF para | Napad na staklo/keramiku | 2–6 mjeseci |
| Spremnik za ispiranje | Vodena para | Galvanska korozija | 6–12 mjeseci |
Izvori pare i njihovi učinci na terminale PTFE uronjenog grijača u mokrim stolovima
Zašto standardna kućišta terminala nisu dovoljna
Većina PTFE uronjenih grijača isporučuje se sa standardnim terminalnim kućištem s NEMA 1 ili IP54. Ove ocjene štite od prašine i prskajuće vode, ali ne i od kemijskih para ili kondenzacije. Na mokrom stolu, NEMA 1 kućište ne pruža gotovo nikakvu zaštitu.
Brtva na standardnom kućištu može biti neopren ili EPDM, koji je otporan na vodu, ali se razgrađuje u parama kiseline ili otapala. Uvodna uvodnica kabela može biti obična gumena utičnica koja ne brtvi protiv pare. Sam terminalni blok može koristiti čelične vijke koji brzo korodiraju u kiselim sredinama.
Nadogradnja na NEMA 4X ili IP66 kućište s PTFE ili Viton brtvom, zabrtvljenim kabelskim uvodom i terminalima od nehrđajućeg čelika ili poniklanim stezaljkama značajno produljuje životni vijek terminala. Kućište također treba montirati tako da kondenzacija otječe od terminala, a ne da se nakuplja oko njih.
| Ocjena kućišta | Zaštita od pare | Materijal brtve | Materijal terminala | Očekivani život na mokroj klupi |
|---|---|---|---|---|
| NEMA 1 / IP54 | Jadno | Neopren | Pokriveni čelik | 2–6 mjeseci |
| NEMA 4 / IP65 | Umjereno | EPDM | Nehrđajući čelik | 6–14 mjeseci |
| NEMA 4X / IP66 | Dobro | Viton ili PTFE | Mjed presvučen-niklom | 12–24 mjeseca |
| NEMA 4X + sredstvo za sušenje | Izvrsno | Viton ili PTFE | Mjed presvučen-niklom | 18-36 mjeseci |
| NEMA 4X + pročišćavanje | Izvrsno | Viton ili PTFE | Mjed presvučen-niklom | 24-48 mjeseci |
Mogućnosti kućišta i njihov očekivani radni vijek u vlažnim radnim okruženjima
Uloga dizajna terminalnog bloka
Priključni blok je mjesto gdje se dovodni vodiči spajaju na grijaći element. Njegov dizajn utječe i na otpornost na koroziju i na dostupnost održavanja.
Blok s pojedinačnim vijčanim stezaljkama za svaki vodič je uobičajen, ali ranjiv. Svaki je vijak potencijalno mjesto korozije. Blok s jednom pritisnom pločom koja steže sve vodiče istovremeno smanjuje broj izloženih spojeva.
Blok montiran s terminalima okrenutim prema dolje omogućuje odvod kondenzata. Blok postavljen vodoravno može zadržati vlagu oko vijaka. Orijentacija je važna koliko i materijal.
Pregradne trake s poklopcima koji se mogu ukloniti pružaju bolju zaštitu od otvorenih terminalnih blokova. Poklopac štiti terminale od izravnog izlaganja pari i smanjuje kondenzaciju na metalnim površinama.
Praktični koraci za sprječavanje korozije terminala
Odredite zapečaćeno kućište s ocjenom NEMA 4X ili IP66 s brtvom kompatibilnom s procesnom kemijom. Viton je otporan na većinu kiselina i otapala. PTFE je otporan na gotovo sve kemikalije, ali je skuplji.
Zabrtvite kabelski ulaz odgovarajućom kabelskom uvodnicom, a ne jednostavnom uvodnicom. Uvodnik bi trebao stisnuti brtveni prsten oko plašta kabela, sprječavajući ulazak pare kroz ulaznu točku.
Koristite terminale-otporne na koroziju. Vijci od mesinga- presvučeni niklom ili od nehrđajućeg čelika otporniji su na kiselinu bolje nego presvučeni čelik. Nanesite spojeve protiv -oksidacije kako biste smanjili otpor i usporili koroziju.
Postavite kućište tako da kondenzacija otječe dalje od terminala. Lagani nagib prema dolje ili odvodni otvor na donjoj točki sprječava nakupljanje vode oko priključaka.
Provjerite terminale u svakom intervalu održavanja. Potražite promjenu boje, zelene ili bijele naslage ili labave vijke. Očistite proizvode korozije mekom četkom i sredstvom za čišćenje kontakata, zatim ponovno zategnite priključke prema specifikaciji.
Kada korozija terminala ukazuje na veći problem
Korozija terminala često je simptom prodora vlage u brtvu hladne-zone ili prirubnički spoj. Ako vlaga dopire do kućišta terminala iz unutrašnjosti grijača, omotač ili brtva su oštećeni. Zamjena terminala bez rješavanja izvora dovodi do iste korozije u novom hardveru.
Jednostavan test je pregledati hladnu zonu i prirubnički spoj na znakove curenja. Kemijske mrlje, bijele naslage ili vlaga oko prirubnice pokazuju da tekućina zaobilazi brtvu. Ako je izvor unutarnji, grijač treba zamijeniti.
Kada standardni grijači ne mogu preživjeti okruženje s mokrim stolom
Mokri stolovi s agresivnim parama i tijesnim prostorima često zahtijevaju konfiguracije PTFE uronjenog grijača sa zatvorenim kućištima terminala, terminalima otpornim-na koroziju i integriranim kabelskim uvodnicama. Standardni grijači s NEMA 1 kućištima nisu prikladni za ove uvjete.
Prilagođena konfiguracija PTFE uronjenog grijača s kućištem NEMA 4X, Viton brtvama, zabrtvljenim kabelskim ulazima i poniklanim -hardverom terminala rješava glavni uzrok korozije terminala. Proces specifikacije zahtijeva kemijski sastav kupke, uvjete pare, lokaciju ograđenog prostora i povijest korozije prethodnih grijača. Za objekte s više mokrih stolova s različitim kemijskim sastavima, ovaj-pristup specifičan za primjenu smanjuje koroziju terminala i produljuje vijek trajanja grijača.
