Да, вакуумная сушка-при 50 градусах и давлении 1 мбар (абс.) в течение 24 часов может значительно восстановить сопротивление изоляции -загрязненного влагой PFA-нагревателя-часто с<1 MΩ to >100 МОм. Пониженное давление снижает температуру кипения воды до 38 градусов при 50 мбар и до 22 градусов при 20 мбар. При давлении 1 мбар вода кипит при -20 градусах, поэтому любая жидкая вода в холодной секции или на границе раздела металлов PFA-быстро испаряется. Вакуум также удаляет растворенные газы и летучие органические соединения, которые способствуют утечкам. Однако если влага уже вызвала коррозию металлического сердечника или расслоение PFA, сопротивление изоляции полностью не восстановится. Вакуумная сушка наиболее эффективна для обогревателей, которые хранились в условиях высокой влажности или подверглись конденсации без необратимых повреждений. Для нагревателей, которые были погружены в воду или имеют видимую коррозию, требуется замена.
Вакуумная сушка-Эффективность удаления в зависимости от типа загрязнения
| Тип загрязнения | Начальный ИК (МОм) | ИК после 24-часовой вакуумной сушки (50 градусов, 1 мбар) | Восстановление (%) | Постоянное повреждение? |
|---|---|---|---|---|
| Поверхностная конденсация (холодная секция) | 0.5–5 | 500–1,000 | 95–99% | Нет |
| Влага на границе раздела металла PFA-(нет коррозии) | 1–10 | 200–500 | 90–95% | Нет |
| Влага + легкая коррозия (обесцвечивание сердцевины) | 0.1–1 | 10–50 | 50–90% | Частичный (с ямками) |
| Сильная коррозия (зеленые/белые отложения) | <0.1 | 1–5 | <50% | Да (заменить) |
| Расслоение (видны волдыри) | <0.1 | <1 | <10% | Да (заменить) |
| Карбонизированное отслеживание (повреждение дуги) | <0.01 | <0.01 | 0% | Да (заменить) |
Процедура вакуумной обработки-выпекания
Поместите нагреватель в вакуумную печь.или колпак. Убедитесь, что электрические клеммы обогревателя доступны (для ИК-измерений).
Вакуумировать до 1 мбар (абс.)или ниже. Используйте пластинчато-роторный насос (с масляным-герметизацией) или сухой насос. Не используйте водоструйный-аспиратор (повышает влажность).
Нагреть до 50 градусов(максимум 80 градусов для PFA; выше может размягчить полимер). Используйте внешний нагрев (стенки духовки), а не внутренний (нагреватель выключен).
Держите 24 часа. При необходимости в конце продуйте сухим азотом для обратной засыпки.
Охладить до комнатной температуры под вакуумом(или засыпьте сухим N₂ перед охлаждением, чтобы предотвратить повторное-абсорбцию).
Измерьте сопротивление изоляции at 500 V DC (megohmmeter). If >100 МОм, нагреватель, скорее всего, безопасен для повторного использования. Если<10 MΩ, repeat bake-out for another 24 hours or replace.
Факторы, влияющие на успех
| Фактор | Эффект | Оптимальное состояние |
|---|---|---|
| Температура | Higher T drives water out faster, but >80 градусов повреждения PFA | 50–60 градусов |
| Давление | Более низкое давление увеличивает скорость сушки | <1 mbar |
| Время | Более длительное время удаляет глубоко захваченную воду. | 24–48 часов |
| Начальная влажность | Высокая влажность требует больше времени | Измерьте ИК перед выпечкой |
| Коррозия ядра | Продукты коррозии задерживают влагу (гидраты) | Замените в случае коррозии |
Полевой пример 1: успешное восстановление
A PFA heater was stored in a humid warehouse (90% RH) for 12 months. Before installation, insulation resistance measured 2 MΩ. The plant performed a vacuum bake-out (50°C, 0.5 mbar, 24 hours). After bake-out, IR measured 800 MΩ. The heater was installed and operated for 3+ years without ground fault. The plant now vacuum bakes all heaters that have been stored >6 месяцев.
Пример поля 2: Неудачное восстановление
Нагреватель PFA был погружен в воду (попадание жидкости) после повреждения уплотнения. На металлическом сердечнике нагревателя была видна зеленая коррозия (вид через полупрозрачный PFA). Вакуумная обработка-(50 градусов, 1 мбар, 48 часов) увеличила IR с 0,2 МОм до 5 МОм, чего недостаточно для безопасной работы. Отопитель был заменен. Ядро было изрыто; коррозия была необратимой.
Альтернатива: сушка в духовке (без вакуума)
Если вакуумной печи нет, сушите при 80 градусах в обычной духовке 48–72 часа. Без вакуума удаление воды происходит медленнее, поскольку вода должна диффундировать (давление пара 0,47 бар при 80 градусах). Окончательный IR после сушки в печи обычно составляет 30–70 % от результатов вакуумной сушки-(более продолжительное время, меньшая конечная сухость). Добавьте в духовку влагопоглотитель (силикагель), чтобы поглотить испаряющуюся влагу.
Меры предосторожности
Не подавайте напряжениево время вакуумной прокалки-(может вызвать искрение при низком давлении).
Не превышайте 80 градусов– PFA может размягчиться и деформироваться.
Используйте холодную ловушкумежду насосом и печью, чтобы предотвратить попадание паров масла обратно-в нагреватель.
Контролируйте ИК-излучение во время запекания-(отключите питание, быстро измерьте, возобновите вакуумирование). Тенденция к увеличению IR указывает на успех.
Вывод: вакуумная сушка-восстанавливает ИК-излучение не-корродированных и-загрязненных влагой нагревателей
Вакуумная сушка-при 50 градусах и давлении 1 мбар в течение 24 часов эффективно восстанавливает сопротивление изоляции обогревателей из PFA,-загрязненных влагой, которые не подверглись необратимой коррозии или расслоению. В ходе этого процесса конденсат испаряется из холодной секции и металлического интерфейса PFA-, что повышает ИК-излучение от<10 MΩ to >В большинстве случаев 100 МОм. Для нагревателей с видимой коррозией, сильными вздутиями или повреждениями от дуги прокаливание-неэффективно; требуется замена. Вакуумная выпечка-является недорогой-процедурой восстановления (50–100 долларов США), которая позволяет восстановить нагреватели стоимостью 50–100 долларов США и позволяет восстановить нагреватели стоимостью 500–2000 долларов США. В случае хранения во влажной среде или случайного образования конденсата запекайте, прежде чем выбрасывать. Вода уходит, сопротивление возвращается. Но если металл позеленел, никакая обжиг его не спасет. Знайте, когда испечь, а когда заменить. Ваш мультиметр подскажет вам. Измерьте до, измерьте после. Решать.
