A technológiai tartályokban lebegő üledék által okozott kopás-degradációs mechanizmus
A nedves kohászati kilúgozó tartályok, a nehézfém-bevonó fürdők és a PCB-újrahasznosító tartályok nagyszámú lebegő szilárd részecskét tartalmaznak, beleértve az ércmaradványokat, fémreszelékeket és reakciócsapadékokat. A folyamatos folyadékkeringés és keverés biztosítja, hogy ezek az üledékek folyjanak, és folyamatosan dörzsöljék a fűtőlemezek felületét. Ázsia és Afrika 43 gyártósorát lefedő, hosszú távú laboratóriumi megfigyelés- azt mutatja, hogy a hagyományos fűtőelemek felületi kopása és a védőréteg leválása 3–7 hónapon belül folyamatos üledéksúrlódás hatására. A legtöbb karbantartó csapat csak rendszeresen cseréli az elhasználódott fűtőlemezeket, anélkül, hogy megoldaná a gyökérkopás problémáját, figyelmen kívül hagyva, hogy a felületi kopás mikro-repedéseket hoz létre a korrozív közegek számára, amelyek behatolnak és károsítják a belső fűtőelemeket. Az üledékrészecskék folyamatos fizikai súrlódást hoznak létre a fűtőlemezek külső héján a hosszú távú-keringés során. Fém vagy vékony bevonatú fűtőelemek esetén a karcolások gyorsan mély kopásnyomokká tágulnak, felfedve a belső vezető szerkezeteket. A magas hőmérsékletű,{12}}korrozív folyadékerózióval kombinálva a kopás okozta károk exponenciálisan felgyorsulnak. Még a sima fluorpolimer felületek is fokozatosan matttá válnak, és apró karcolások keletkeznek, ha nem erősítik meg, amelyek az ismételt hőtágulási és összehúzódási ciklusok során az öregedés gyenge pontjaivá válnak.
Két egymásnak ellentmondó tervezési paraméter, amelyek befolyásolják a kopásgátló{0}}teljesítményt
A fűtőlemezek hordalékos kopásállóságát két egymást korlátozó szerkezeti mutató határozza meg: a külső héj felületi keménysége és a hőátadási hatékonyság. A hagyományos fűtőelemek nem tudják kiegyensúlyozni a két teljesítménymutatót, míg a beépített PTFE fűtőlemezek megoldják ezt a mérnöki kompromisszumot-.
Az extra{0}}vastag védőrétegek fokozzák a kopásgátló-képességet, de növelik a hőállóságot, lelassítva az egész tartály hőmérséklet-válasz sebességét.
Az ultravékony héjak csökkentik a hőellenállást és javítják a fűtési hatékonyságot, ugyanakkor nem rendelkeznek elegendő vastagságú pufferrel, hogy ellenálljanak a részecskék hosszú távú-súrlódásának, ami gyors felületi karcolódáshoz vezet. A szűzöntött PTFE sima, alacsony súrlódású felületi jellemzőkkel rendelkezik, amelyek csökkentik az üledék súrlódási erejét. Az ésszerűen szabályozott megerősített héjvastagság elegendő kopási puffert biztosít túlzott hőellenállás nélkül, így a PTFE fűtőlemezek sértetlen felületi szerkezetet tartanak fenn hosszú távú üledékhatás esetén.
Az üledékkoncentráció lépcsőzetes kopásgátló{0}}paraméter-egyezési táblázata
A különböző gyártási folyamatok eltérő üledéktartalommal és részecskekeménységgel járnak, ezért célzott megerősített konfigurációs szabványokat követelnek meg a PTFE fűtőlemezekhez. Az alábbi Markdown táblázat az ellenőrzött kopásos öregedési tesztadatokat rendezi a helyszíni kiválasztási hivatkozáshoz.
1. táblázat: -Üleménygátlás-kopásállósági konfigurációs szabvány PTFE fűtőlemezekhez
| Gyártótartály típusa | Üledékkoncentráció | A szuszpendált részecskék keménysége | Minimális megerősített héjvastagság | Javasolt felületi hőáram | Becsült kopás{0}}ingyenes szolgáltatási ciklus |
|---|---|---|---|---|---|
| Rézérc-savas kioldó tartály | Ultra-magas | Magas | 2,0 mm | 0,6 W/cm² | 18-24 hónap |
| Nehézfém galvanizálás cirkulációs tartály | Magas | Közepes | 1,6 mm | 0,75 W/cm² | 16-22 hónap |
| PCB-hulladék-folyadék-újrahasznosító tartály | Közepes | Közepes-Alacsony | 1,3 mm | 0,85 W/cm² | 19-25 hónap |
| Precíziós kis tételű bevonattartály | Alacsony | Alacsony | 1,1 mm | 0,95 W/cm² | 22-28 hónap |
Univerzális kiválasztási szabályok az üledékkopás okozta sérülések ellen
Napi 16 óránál többet keringő hordalékkal rendelkező technológiai tartályok esetében három szabványos tervezési kritérium hatékonyan lassítja a felületi kopást és meghosszabbítja az élettartamot. Először is, a vastagított, megerősített, öntött PTFE fűtőlemezek kötelezőek a magas- üledéktartalmú kilúgozó és bevonó tartályok esetén; A vékony-héjú szabványos fűtőelemek fél éven belül behatoló kopásnyomokat képeznek. Másodszor, a felületi hőáramnak követnie kell a fent felsorolt felső határértékeket, hogy elkerülje a fluorpolimer felületének magas hőmérsékleten felgyorsító öregedését a karcolásos sérülések után. Harmadszor, a fűtőlemezek köré levehető PTFE ülepedésgátló terelőlapok szerelhetők fel, hogy megakadályozzák a nagy szilárd részecskék közvetlen becsapódását, jelentősen csökkentve a teljes felületi súrlódási veszteséget. A terepi üzemelési adatok azt mutatják, hogy a hagyományos bevonattal ellátott fűtőelemek 7 hónapon belül erős behatolást szenvednek magas üledékkeringés mellett, míg a megfelelően megvastagított PTFE fűtőlemezek 18 hónapig karcmentesen tartják a felületet azonos tartály üzemi körülmények között.
Műszaki útmutató és egyedi megoldás iránti érdeklődés lezárása
A tartály üledékének kopása által okozott idő előtti élettartam-csökkenés a nem megfelelő védőhéjvastagságból és a hagyományos fűtőberendezések nagy{0}}súrlódású külső felületéből, nem pedig a gyengébb nyersanyagminőségből ered. A hőmérnöki csapatok összehasonlíthatják a meglévő fűtőlemezek héjvastagsági paramétereit a fenti táblázattal, hogy értékeljék a rejtett kopáshibák kockázatát. Az egyedi ultra-vastag, karcolásgátló-PTFE fűtőlemezek testreszabhatók a nagy-keménységű, magas-üledékes hidrometallurgiai kilúgozó tartályokhoz. Az üledéksúrlódásos öregedési vizsgálati jelentéseket vagy testreszabott méretspecifikációs lapokat igénylő mérnöki csapatok beküldhetik az üledékkoncentrációra és a részecskekeménységre vonatkozó adatokat a teljes kopásgátló teljesítményértékeléshez és személyre szabott tervezési sémákhoz.
