Az elektromos hiba néha egyértelműnek tűnik: a megszakítók váratlanul kioldanak, a kapcsok erős oxidációt mutatnak, vagy a fűtőfej belsejében lévő vezetékek elfeketedtek. A fűtőelemet kicserélik, a kábelezést újra elkészítik, és a rendszer újra üzembe áll,{1}}hogy hetekkel később ismét meghibásodjon. Az új egység azonos korróziót és nedvességbehatolást mutat. Elektromos szempontból minden helyesnek tűnik, de a probléma megismétlődik.
Ez a minta inkább mechanikai és környezeti okra mutat rá, mint elektromos hibára. A fűtőelem kivezetései korrozív gőzöknek vagy folyadékoknak vannak kitéve, mert a hideg hossz nem elegendő.
A hideg hossz funkciója
A PTFE merülőfűtőben a fűtött szakasz energiát ad át az oldatba, míg a felette lévő hideg rész védő szerepet tölt be. A hideg hossz fizikailag elválasztja az elektromos alkatrészeket a folyamat környezetétől. Célja nem a fűtés, hanem az elszigetelés.
A hideg rész a terminál hardvert a gőzzóna felett, a fröccsenő területen kívül tartja, és elég távol tartja a folyadéktól ahhoz, hogy megakadályozza a kapillárisok áthaladását a hüvely mentén. Megfelelő méretezés esetén az elektromos ház viszonylag száraz levegőn működik, még akkor is, ha a fűtött rész agresszív kémiában működik.
Ha a hideg hosszúság túl rövid, ez a védőhatár eltűnik.
Hogyan alakul ki a terminál károsodása
A vegyszertartályok ritkán csak a víz alatti fűtőfelületet teszik ki. A melegített oldatok gőzöket hoznak létre, amelyek folyamatosan emelkednek és a folyadék feletti hidegebb felületeken kondenzálódnak. Ez a gőzfázisú támadás különösen agresszív savakban, például sósav- vagy salétromoldatban.
Ha a hideg szakasz a tartálynyílás közelében ér véget, a gőzök közvetlenül a kapocscsatlakozásokon kondenzálódnak. Idővel vezetőképes lerakódások képződnek a terminálokon. Kezdetben ez kisebb szivárgási áramot és kellemetlen kioldást okoz. A lerakódások felhalmozódásával elektromos ív keletkezik, és a szigetelés elszenesedik, végül tartós rövidzárlatot hozva létre.
A fröccsenés egy második meghibásodási utat hoz létre. Feltöltés, keverés vagy szivattyúzás közben cseppek érik el a fűtőfejet. Párolgás után még rövid nedvesítés is maradványokat hagy maga után. Ezek a maradékok fokozatosan áthidalják az elektromos távolságokat, és felgyorsítják a korróziót.
A harmadik mechanizmus a felszívás. Egyes vegyszerek kapillárisok hatására felfelé haladnak a fűtőburkolat felületén. Ha a hideg hossz nem elegendő, a folyadék fizikailag elérheti a burkolatot annak ellenére, hogy a terminál helye alatt jelenik meg.
A Bizonyíték felismerése
A nem megfelelő hideghossz okozta terminálhibák következetes vizuális tüneteket okoznak. A rézkapcsok zöldkorróziós termékeket fejlesztenek ki. A rozsdamentes alkatrészek sötét foltokat mutatnak. A szigetelők nedvesek vagy kristályos maradékkal vannak bevonva. Súlyos esetekben nedvesség gyűlik össze a kapocsház belsejében, és a megfeketedett vezetékek ismétlődő ívképződést jeleznek.
Ezek a mutatók különböznek az egyszerű páralecsapódástól a nedves helyiségben. A lerakódások meghatározott tartályokba szerelt fűtőtesteken helyezkednek el, és megfelelnek az agresszív technológiai gőzöknek. A vezetékek cseréje önmagában nem oldja meg a problémát, mert a környezet változatlan marad.
Megfelelő hideg hossz meghatározása
A megfelelő méretezéshez a tartály geometriájának és működési feltételeinek értékelése szükséges, nem pedig a szabványos fűtőelem-méretekre hagyatkozni. A folyadék felülete és az elektromos csatlakozások közötti távolságnak meg kell haladnia a maximális gőz- és fröccsenő zónát.
A fűtött savtartályok felfelé irányuló konvekciós áramokat generálnak, amelyek jóval a névleges folyadékszint felett szállítják a gőzt. A forrásban lévő vagy forráspont közeli folyamatok jelentősen kiterjesztik ezt a régiót. A gyakorlatban az agresszív gőzöket, például felmelegített sósavat tartalmazó tartályok gyakran 200–300 mm hideg hosszúságot igényelnek, ami jóval nagyobb, mint a szokásos 150 mm-es szabványos méret.
Az erősen kevert vagy gyakran feltöltött tartályok további tartalékot igényelnek, mert a fröccsenés elleni védelem válik a domináns tényezővé. A terminálháznak minden olyan területen kívül kell lennie, ahol rendszeresen előfordulnak cseppek vagy páralecsapódás.
Gyakorlati megoldások a terepen
A legmegbízhatóbb megoldás a hosszabb hidegszakasz megadása a cserealkatrészek megrendelésekor. A növekvő elválasztási távolság eltávolítja a kapcsokat a gőzfázisú környezetből, és helyreállítja az elektromos megbízhatóságot.
A kiegészítő védelem javíthatja a teljesítményt ott, ahol a geometria korlátozza a fűtőelem magasságát. A tartály nyílása fölé csepegtető védőburkolat felszerelése megakadályozza, hogy függőleges fröccsenés érje a csatlakozásokat. Ha a kábelezést lefelé irányítja, hogy csepegőhurkot hozzon létre, megakadályozza a folyadék beáramlását a burkolatba.
A tömített, korrózióálló{0}} csatlakozóházak hatékony védelmet is nyújtanak. A tömített burkolatok korlátozzák a nedvesség bejutását és védik az elektromos távolságokat. A háztömítés azonban nem tudja teljes mértékben kompenzálni a rossz elhelyezést. Gyakori gyorsjavítás a szilikon tömítőanyag felhordása a huzal belépési pontjaira, de ez csak késlelteti a minőségromlást, mert a gőzök továbbra is átszivárognak és kicsapódnak belülről.
Meglévő telepítések kezelése
Ahol a fűtőelem cseréje nem azonnal kivitelezhető, további környezeti szigetelés válik szükségessé. A zárt burkolat inertgáz-öblítéssel történő utólagos felszerelése megakadályozza a korrozív atmoszféra felhalmozódását a kapocsházban. Az öblítés pozitív nyomású gátat tart fenn, amely blokkolja a gőz behatolását és stabilizálja a szigetelési ellenállást egészen addig, amíg megfelelő méretű fűtőberendezést nem lehet felszerelni.
Az elektromos megbízhatóság a geometriától függ
A hideg hosszúságot gyakran kisebb méretrészletként kezelik, mégis ez határozza meg, hogy az elektromos alkatrészek levegőben vagy vegyi gőzben működnek-e. A kapocskorrózió, a rövidzárlatok és az ismétlődő zavaró kioldások gyakran nem elektromos meghibásodásokból, hanem nem megfelelő szétválasztásból erednek.
A megfelelő hideghossz fenntartása biztosítja a fröccsenés elleni védelmet, megakadályozza a gőzfázis támadását és megőrzi a szigetelés integritását. Ha a fűtőelemek ismételten meghibásodnak a terminálokon, a folyamat környezetétől való távolság növelése megoldja a kiváltó okot, és visszaállítja a stabil működést.
