เหตุใดคุณจึงควรหลีกเลี่ยงการใช้แคลมป์รัดท่อโลหะโดยตรงกับส่วนทำความเย็นของเครื่องทำความร้อน PFA ในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้น

ส่วนที่เย็นของเครื่องทำความร้อน PFA เช่น บริเวณเหนือเส้นของเหลวซึ่งมีปลอกโพลีเมอร์หุ้มขั้วไฟฟ้า ดูเหมือนมีกลไกที่ดีและไม่ทนต่อการโจมตีจากสิ่งแวดล้อม แต่ในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้น แคลมป์ท่อโลหะที่ถูกขันให้แน่นโดยตรงในส่วนที่มีอากาศเย็นนี้ทำให้เกิดลำดับความล้มเหลวที่คาดการณ์ไว้ แคลมป์จะออกแรงอัดเฉพาะที่บน PFA ซึ่งแสดงการคืบของความหนืดที่อุณหภูมิห้อง PFA จะไหลออกจากแคลมป์เป็นเวลาหลายสัปดาห์หรือหลายเดือน ทำให้แรงแคลมป์ลดลงและทำให้เกิดช่องว่างที่เล็กมาก อากาศชื้นเข้าสู่ช่องเปิดนี้ และควบแน่นที่ปลายโลหะที่เย็นกว่าด้านใน ความชื้นที่ติดอยู่ในฉนวนจะนำไปสู่การติดตามทางไฟฟ้า ความต้านทานของฉนวนลดลง และปัญหาด้านกราวด์ในที่สุด วิธีการล้มเหลวนั้นละเอียดอ่อน เครื่องทำความร้อนจะทำงานเป็นประจำจนกว่ากระแสไฟรั่วจะเกินขีดจำกัดทริป หลายเดือนหลังจากติดตั้งแคลมป์

กลไกของการผ่อนคลายคืบคลานและการสร้างช่องว่าง
PFA มีโมดูลัสแรงดึงประมาณ 600–800 MPa ที่ 20–40 องศา แต่จะคืบคลานได้อย่างเห็นได้ชัดภายใต้ความเค้นอัดอย่างต่อเนื่อง แคลมป์ท่อขับแบบหนอน-แบบธรรมดาที่ขันให้แน่นด้วยแรงบิด 2–3 N·m จะให้แรงกดสัมผัสที่ 5–10 MPa บนพื้นผิว PFA ซึ่งสูงกว่ากำลังรับแรงอัดในระยะยาวของโพลีเมอร์อย่างมาก การคืบเบื้องต้นของ PFA ใต้แถบรัดเกิดขึ้นในช่วง 24 ชั่วโมงแรกหลังการติดตั้งแคลมป์ และส่งผลให้สูญเสียความหนา 0.1 ถึง 0.3 มม. การคืบคลานทุติยภูมิครั้งต่อไปจะเกิดขึ้นเป็นเวลา 500 ถึง 1,000 ชั่วโมง (3 ถึง 6 สัปดาห์) ในอัตราที่ช้ากว่า ส่งผลให้ความหนารวมลดลง 0.3 ถึง 0.8 มม. ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและความชื้น คืบนี้ไม่สามารถย้อนกลับได้ สายแคลมป์เป็นสแตนเลสหรือเหล็กคาร์บอนเคลือบสังกะสี และจะไม่คืบคลาน ส่งผลให้สูญเสียแรงจับยึด แคลมป์ซึ่งถูกขันให้แน่นในตอนแรกเพื่อให้ซีลกันน้ำ จะหลวมพอที่จะเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระบนปลอก PFA หลังจากใช้งานกับความชื้นเป็นเวลา 2-4 เดือน

ช่องว่างใต้แคลมป์ไม่เท่ากัน การคืบสูงสุดเกิดขึ้นใกล้กับขอบของแถบแคลมป์ ทำให้เกิดช่องว่างเรียวซึ่งทำหน้าที่เป็นไส้ตะเกียงของเส้นเลือดฝอย การหมุนเวียนด้วยความร้อน (พื้นที่เย็นจะร้อนขึ้นเมื่อเครื่องยนต์กำลังทำงานและเย็นลงเมื่อไม่ได้ใช้งาน) จะดูดอากาศชื้นเข้าไปในช่องว่างนี้และสะสมความชื้น รอบ 24 ชั่วโมงเดียวที่มีความชื้นสัมพัทธ์ 80% ที่ 30 องศาโดยเปิดเครื่องทำความร้อนเป็นเวลา 8 ชั่วโมงสามารถนำน้ำ 0.5–1.0 มิลลิกรัมเข้าไปในช่องว่างได้ ในรอบมากกว่า 100 รอบ ความชื้นจะสะสมอยู่ที่หน้าสัมผัสไฟฟ้าในบริเวณเย็น เปลือก PFA นั้นไม่สามารถซึมผ่านได้ในส่วนที่เย็น (อุณหภูมิ < 60 องศา ) อย่างไรก็ตาม ช่องว่างใต้แคลมป์ทำให้มีทางเดินโดยตรงรอบๆ แผงกั้นโพลีเมอร์

การติดตามทางไฟฟ้าและการพังทลายของฉนวน
การติดตามเคมีไฟฟ้าเริ่มต้นเมื่อความชื้นข้ามแคลมป์ (ซึ่งอาจต่อสายดินหากสัมผัสกับถัง) ไปยังปลายโลหะภายใน กระแสรั่วไหลจะไหลผ่านฟิล์มความชื้นเมื่อมีแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ (120-480 VAC) แม้ว่ากระแสรั่วไหลจะต่อเนื่องที่ 0.5 mA แต่ก็ทำให้เกิดความร้อนเฉพาะจุด ซึ่งก่อให้เกิดคาร์บอนมลพิษอินทรีย์บนพื้นผิว PFA เส้นทางคาร์บอไนซ์มีความต้านทานต่ำกว่า ดังนั้นกระแสจึงเพิ่มขึ้นและกระบวนการจึงเร็วขึ้น ความต้านทานของฉนวนระหว่างองค์ประกอบความร้อนและพื้นจะลดลงจาก > 1,000 MΩ เป็น < 10 MΩ หลังจาก 200 ถึง 500 ชั่วโมงนับจากความชื้นแทรกซึมครั้งแรก ตัวขัดขวางวงจรไฟฟ้าขัดข้องกราวด์ (GFCI) ตัดการทำงานเมื่อมีการรั่วไหล 5-30 mA ซึ่งจะทำให้เครื่องทำความร้อนไม่ทำงาน ในโรงงานที่ไม่ได้รับการคุ้มครองโดย GFCI กระแสรั่วไหลอาจคงอยู่จนกว่าแคลมป์โลหะหรือขั้วต่อจะสึกกร่อนจนถึงจุดที่ทำให้เกิดวงจรเปิดหรืออันตรายจากไฟไหม้

ปัญหารุนแรงที่สุดในโรงงานชุบโลหะด้วยไฟฟ้าและแปรรูปทางเคมีซึ่งมีความชื้นโดยรอบมากกว่า 70% และมีเกลือในอากาศหรือละอองกรดอยู่ทั่วไป การเชื่อมความชื้นเข้ากับส่วนปลายของโลหะจะช่วยเร่งการกัดกร่อนของส่วนปลายของโลหะโดยคลอไรด์ไอออนจากอ่างชุบที่อยู่ใกล้เคียง ตัวแคลมป์ที่ทำจากสแตนเลสนั้นจะไม่กัดกร่อน แต่ขั้วทองแดงหรือนิกเกิลภายในบริเวณที่เย็นจะสึกกร่อนอย่างรวดเร็วเมื่อมีคลอไรด์-ความชื้นที่ภาระหนัก การตรวจสอบเครื่องทำความร้อนที่ล้มเหลวโดยกลไกนี้แสดงให้เห็นผลิตภัณฑ์การกัดกร่อนของทองแดงสีเขียวบนจุดสิ้นสุดอย่างสม่ำเสมอ และคราบสีขาวหรือสีน้ำตาลบนพื้นผิวด้านในของ PFA ใต้ตำแหน่งของแคลมป์-เป็นหลักฐานโดยตรงของการแทรกซึมของความชื้นที่บริเวณแคลมป์

ทางเลือกอื่นนอกเหนือจากวิธีการติดตั้งแคลมป์โลหะโดยตรง ความน่าเชื่อถือด้านความปลอดภัยทางกลไกของซีลความชื้น ความเหมาะสมสำหรับสภาพแวดล้อมที่ชื้น
แคลมป์ท่อโลหะตรงบน PFA ปานกลาง (ค่าเริ่มต้น) แย่ (ขาดหลังจากคืบ) ไม่เหมาะสม
แถบ PFA/PTEE-บุด้วยแคลมป์โลหะปานกลาง (คืบน้อยกว่า) ปานกลาง (ไลเนอร์ลดแต่ไม่ขจัดช่องว่าง)ขอบ; ตรวจสอบรายไตรมาส
แคลมป์ (PVDF หรือ PFA) พลาสติกปานกลาง (คืบต่ำบน PFA) ปานกลาง (พลาสติก-บน-พลาสติกจะลดการดูดของเส้นเลือดฝอย) ความชื้นปานกลาง
Compression fitting with elastomeric seal (e.g., EPDM or FKM)HighExcellent (seal accommodates creep)Recommended for >ความชื้นสัมพัทธ์ 70%
ท่อหดแบบใช้ความร้อนบนแคลมป์ มีแถบกาว ต่ำ (เฉพาะซีลเท่านั้น) ดี (ขั้นแรก) ท่อหดแบบใช้ความร้อน เมื่อเวลาผ่านไปจะสูญเสียการซีล
บูท PFA ขึ้นรูปหรือส่วนปลายเป็นแบบโอเวอร์โมลด์ HighExcellent (ไม่จำเป็นต้องจับยึดด้วยกลไก) เหมาะที่สุดสำหรับความชื้นสูงและการชะล้าง
ที่หนีบสแตนเลสพร้อมเบาะซิลิโคน (2 มม.)สูง ดี (การบีบอัดแผ่น 30-50%, การดูดซับการคืบคลาน) แนะนำ; เปลี่ยนแผ่นเป็นประจำทุกปี
แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดสำหรับการติดตั้งในสภาวะชื้น
หากต้องวางเครื่องทำความร้อน PFA ไว้ในบริเวณที่มีความชื้นโดยรอบมากกว่า 60% เป็นเวลานานกว่า 1,000 ชั่วโมงต่อปี ข้อมูลจำเพาะควรจำกัดแคลมป์ท่อโลหะโดยตรงบนส่วนที่เย็นของเครื่องทำความร้อน PFA หน้าแปลน PFA หรืออุปกรณ์สวมอัดแบบขึ้นรูปที่กระจายน้ำหนักบนพื้นที่ขนาดใหญ่ (กว้างขั้นต่ำ 20 มม.) และใช้ซีลยาง (FKM หรือ EPDM) ที่คงแรงอัด แม้ว่าการเคลื่อนตัวของ PFA จะเป็นวิธีที่นิยมใช้ในการติดฉากยึดหรือแขนรองรับก็ตาม การบรรเทาผลกระทบสามประการจะลดความน่าจะเป็นของความล้มเหลวหากไม่สามารถหลีกเลี่ยงแคลมป์ได้ วางเบาะยางซิลิโคนหนา 1-2 มม. ไว้ใต้ความกว้างทั้งหมดของสายรัดแคลมป์ การฟื้นตัวแบบยืดหยุ่นของแผ่น (การบีบอัด 60–80%) จะชดเชยการคืบของ PFA ในระยะเวลา 12–18 เดือน ประการที่สอง ก่อนที่จะติดแผ่น ให้ทาจาระบีไดอิเล็กทริก (แบบซิลิโคน{15}) ลงไปบนพื้นผิว PFA จาระบีปิดรอยแยกขนาดเล็กและยับยั้งการดูดความชื้น ประการที่สาม หลังจากการขันให้แน่นแล้ว ให้ปิดผนึกขอบสายรัดของแคลมป์ด้วยซิลิโคน RTV ที่บ่มด้วยความชื้น- เพื่อเป็นเกราะป้องกันรองไม่ให้อากาศชื้นเข้าไป การบรรเทาผลกระทบเหล่านี้ไม่ดีเท่ากับการถอดแคลมป์โลหะออก ระบุขายึดหรือหน้าแปลนที่หล่อขึ้นรูปในตัว ซึ่งช่วยลดการยึดติดบนส่วนเย็นสำหรับข้อกำหนดเฉพาะของเครื่องทำความร้อนใหม่ ค่าใช้จ่ายส่วนเพิ่มของโครงยึดแบบหล่อ (20-50) ค่าใช้จ่ายเปรียบเทียบกับต้นทุนความล้มเหลวของพื้นดินที่ปิดสายการผลิตเป็นเวลาสี่ชั่วโมง (20-50) ค่าใช้จ่ายเมื่อเทียบกับต้นทุนความล้มเหลวของพื้นดินที่ปิดกระบวนการเป็นเวลาสี่ชั่วโมง (2,000-10,000)

สรุป: Clamps Bow to Creep และความชื้นรวม
แคลมป์ท่อโลหะที่สัมผัสกับส่วนที่เย็นของเครื่องทำความร้อน PFA จะล้มเหลวในการตั้งค่าความชื้น เมื่อ PFA ลื่นไถลภายใต้แรงอัดอย่างต่อเนื่อง ทำให้เกิดช่องว่างที่ดูดซับความชื้นไปยังขั้วไฟฟ้า การวินิจฉัยทำได้ยาก เนื่องจากความล้มเหลวมักเกิดขึ้นภายใน 3-12 เดือนหลังการติดตั้ง โดยทั่วไปผู้ปฏิบัติงานจะเปลี่ยนเครื่องทำความร้อนโดยไม่ต้องวินิจฉัยแคลมป์เนื่องจากสาเหตุที่แท้จริงและจะเกิดความล้มเหลวตามมา วิธีแก้ไขคือระบุการติดตั้งแคลมป์-แบบอิสระด้วยหน้าแปลนแบบหล่อ ข้อต่อแบบอัดพร้อมซีลยาง หรือแคลมป์พลาสติกที่เลียนแบบพฤติกรรมการคืบของ PFA แม้ว่าอายุการใช้งานของการติดตั้งที่มีอยู่จะสามารถยืดออกไปได้โดยการเปลี่ยนแคลมป์โลหะด้วยแคลมป์บุซิลิโคน-และปิดผนึกขอบ แต่ความเสี่ยงก็ยังไม่หมดสิ้น ในสถานที่ใดๆ ที่มีความชื้นสัมพัทธ์สูงกว่า 70% ตลอดเวลา ควรถือว่าแคลมป์ใดๆ บนส่วนที่เย็นถือเป็นข้อต่อชั่วคราวที่ควรเปลี่ยนทุกๆ 12 เดือน โดยไม่คำนึงถึงสภาพที่ปรากฏ วิธีแก้ปัญหาระยะยาวที่ดีที่สุด-คือการให้ผู้ผลิตฮีตเตอร์มีคุณสมบัติการติดตั้งแบบหล่อในตัว จึงไม่จำเป็นต้องมีแคลมป์ติดตั้งภาคสนาม