Как да открием ранни признаци на корозия в процепа между PTFE обвивката и монтажния фланец?

Малката междина, където PTFE обвивката излиза от монтажния фланец от неръждаема стомана, е подходящо място за събиране на застояла, кондензирана киселинна мъгла. Тази микро-среда може да атакува подлежащата метална сърцевина чрез всеки микро-дефект, причинявайки лента от скрита корозия точно в точката на напрежение. Преходната зона на фланеца често е физически най-натоварената част от цялостния нагревател, въпреки че външната PTFE повърхност изглежда химически инертна и непокътната от разстояние.

В много промишлени системи ранното откриване на фланеца за монтиране на PTFE обвивка с корозия на пукнатини разчита на идентифициране на много леки визуални и електрически промени, преди повредата да премине в теч или електрическа повреда.

Причини за уязвимостта на изходната зона на фланеца
По време на работа преходът между твърдия монтажен фланец и гъвкавата обвивка от PTFE се сблъсква с множество едновременни напрежения:

Топлинно разширение и свиване

Вибрации, причинени от механика

Монтажен въртящ момент

Кондензация на киселинни пари

Повтарящи се цикли на нагряване

Тези комбинирани налягания могат понякога да генерират малки дефекти във флуорополимерната бариера близо до изхода на фланеца. Корозивната влага може да влезе в контакт с вътрешната метална сърцевина под обвивката, ако се появи дефект.

Пътят на корозията започва вътрешно
Решаваща диагностична характеристика често се тълкува погрешно. Механизмът на корозия обикновено не продължава навътре от външната киселинна среда. Вместо това, процесът на повреда често започва, когато влагата навлезе в заровената вътрешна метална сърцевина чрез малка повреда.

Корозионните продукти най-накрая се показват на повърхността на PTFE след мигриране навън през същия дефект.

Това разграничение има значение, тъй като външното почистване може временно да прикрие симптома, докато вътрешното разграждане протича отдолу.

Ранни визуални индикации за корозия в пукнатини
Първият предупредителен симптом обикновено е леко пожълтяване на точното място, където обвивката излиза от фланеца.

Обезцветени пръстени, опасващи изхода на фланеца
Визуалната проверка може да разкрие:

Малък зеленикав пръстен

Кафяви петна

Остатъци с-цветен на ръжда

PTFE повърхността е малко потъмняла.

Локализирано обезцветяване, фокусирано на едно място

Вместо да е козметичен проблем, петното от ръжда върху бял PTFE е предупредителен знак. В много ситуации обезцветяването представлява корозионни продукти, изтичащи навън от заровената метална сърцевина през малка пукнатина или дупка.

Вместо да бъде широко разпространено в обвивката, петното обикновено е ограничено и тънко.

Защо се появяват зелени или кафяви отлагания
Точният оттенък зависи от вътрешния метален състав и химията на процеса:

Потенциален източник на корозионен външен вид на продукта
Зеленикаво обезцветяване на сплави, съдържащи мед
Ръждиво{0}}или кафяви отлагания Окисляване на желязо или стомана
Тъмносив остатък Смесена метална корозия
Жълти-кафяви петна Окисление, замърсено с киселина
Всяко постоянно обезцветяване, което се появява от преходната област на фланеца, трябва да се счита за подозрително, тъй като самият PTFE не корозира.

Използване на теста на Megger за локализирана диагностика
Електрическите тестове предоставят друг полезен инструмент за идентифициране на фланеца за монтиране на PTFE обвивка с корозия в пукнатини.

Тестване за съпротивление на изолацията при 500 VDC
Тест с мегер, извършен при:

V=500 VDCV=500\\ \\mathrm{VDC}V=500 VDC

може да помогне при локализиране на изолационни дефекти, които са чувствителни към влага, близо до преходната зона на фланеца.

Когато тестът се извършва както на сухо, така и на мокро място, той става особено поучителен.

Метод за диагностика с мокра кърпа
Един полезен диагностичен метод включва:

Измерване на изолационното съпротивление със суха обвивка

Покриване на изходната зона на фланеца с влажна кърпа

Повтаряне на теста за изолационно съпротивление

Сравняване на показанията

Ако съпротивлението на изолацията спадне забележимо, когато зоната е намокрена, влагата вероятно образува проводящ мост чрез повреда в обвивката.

Водата временно повишава проводимостта по протежение на малки канали за пукнатини, които са електрически незначителни, когато са сухи, което е начинът, по който работи този тест.

Тълкуване на резултатите
Сред възможните предупредителни знаци са:

Намалете показанията на мегерите само когато е влажно

Нестабилност в стойностите на съпротивлението

Постепенно намаляване на изолационното съпротивление с течение на времето

Локализиран теч в близост до фланеца

Проблемът все още може да бъде изключително малък дори след като започнат да се появяват електрически симптоми.

Техники за физическа инспекция
Електрическото изпитване винаги трябва да се комбинира с внимателен визуален преглед.

Увеличена повърхностна инспекция
Изследването на преходната зона на фланеца трябва да се извърши с:

Лещи за увеличение

Светлини за проверка

Гъвкави бороскопи, когато има такива

Вниманието трябва да се съсредоточи върху:

Пукнатини в линията на косата

Повърхностно подуване

Малки мехури

Локализирана деформация

отделяне на обвивката близо до фланеца

Понякога малкото подуване е признак на латентно корозионно разширение под повърхността на PTFE.

Защо малките дефекти бързо стават сериозни
Вътрешното налягане от корозионни продукти може да разшири първоначалния дефект, след като корозията започне под обвивката. След това, разпространението на пукнатини близо до механично напрегнатата област на фланеца може да се ускори чрез термичен цикъл.

Тъй като ръждата остава скрита вътре, очевидните симптоми често подценяват пълния размер на щетите.

Типични първопричини
Основната причина трябва да се търси незабавно, когато се открият ранни индикатори за корозия.

Типични допринасящи фактори
Често срещаните причини включват:

Повреда на обвивката по време на монтажа

Прекомерно затягане на фланеца

Абразия на компонентите на резервоара

Производствени дефекти

Пренапрежение поради топлина

Умора, причинена от вибрации

Неправилно боравене по време на извършване на поддръжка

Дори изключително малка механична повреда може да се превърне-в дълготрайно място за иницииране на корозия.

Защо е препоръчително да се замени веднага
Наличието на обезцветяване, загуба на изолация-в мокро състояние или напукване на обвивката показва, че вътрешната корозия вече е започнала.

В този момент вече не може да се вярва на целостта на нагревателя.

Рискове при продължаване на експлоатацията
Продължителната работа може потенциално да доведе до:

Процесно замърсяване

Електрически утечки

Грешки в земята

Счупване на обвивката

Инфилтрация на киселина в сърцевината на нагревателя

Внезапна повреда на нагревателя

Тъй като разрушаването е маскирано под повърхността на флуорополимера, прогнозирането на оставащия експлоатационен живот става изключително трудно, след като се появят симптоми.

Следователно планираната подмяна е значително по-предпочитана пред непрекъснатото наблюдение само по себе си.

В заключение
Ранната корозия на пукнатини между PTFE обвивката и монтажния фланец често се проявява чрез много скромни улики: тясно кафяво или зеленикаво петно, локализиран спад на изолационното съпротивление по време на мокро изпитване или леко подуване на изхода на фланеца. Тези индикатори предполагат, че скритата вътрешна корозия вече е започнала под флуорополимерната бариера.

Внимателна визуална инспекция, проверка с увеличение и тестване на мегер 500 VDC може да открие проблема, преди да настъпи катастрофално изтичане или електрическа повреда. Тогава навременната подмяна става възможна по време на планирана поддръжка, а не по време на аварийно изключване.

Зоната, където нагревателят и резервоарът се свързват в системите с потапящ нагревател, обикновено е най-химически и механично натоварена. Поради тази причина преходът на фланеца изисква най-редовна и внимателна проверка по време на експлоатационния живот на нагревателя.