Накопление плавающей пены-образует нестабильную границу раздела жидкостей, вызывая циклический влажный-сухой стресс
Моющие и гальванические растворы с содержанием поверхностно-активных веществ-легко образуют густую стойкую пену, если дозировка пеногасителя недостаточна. Толстые плавающие слои пены приподнимают эффективную границу жидкости, создавая неравномерную чередующуюся влажную-сухую зону вдоль фиксированной горизонтальной полосы на погружном нагревателе из ПТФЭ. Секции нагревателя внутри пенопласта периодически переключаются между контактом с жидкостью и воздействием воздуха. Повторяющееся испарение и повторное увлажнение вызывают осаждение кристаллов соли и напряжение расширения, образуя горизонтальные микро-трещины. Нагреватели, работающие со стабильной пеной,-свободной поверхностью жидкости, сохраняют гладкую неповрежденную поверхность, а влажные-сухие дефекты полос обеспечивают длительную-пути проникновения ионов. Сочетание механического напряжения кристаллов и химической коррозии приводит к утончению стенок в форме горизонтальной полосы и постоянному ослаблению изоляции погружного нагревателя из ПТФЭ.
Лабораторные сравнительные испытания показывают, что погружной нагреватель из ПТФЭ с должным образом контролируемым уровнем пенообразования обеспечивает стабильный срок службы 18–24 месяца. В обогревателях, ежедневно подвергающихся воздействию тяжелых нестабильных слоев пены, в течение 10 месяцев образуются серьезные полосчатые трещины. В этой статье анализируются механизмы-влажной-сухой циклической механической-химической деградации композитов, иллюстрируются-компромиссы-между ограниченным добавлением пеногасителя и защитой от -ленточной-коррозии, а также приводятся градуированные стандарты противо-вспенивания-влажно-сухой обработки.
Основной инженерный компромисс-между ограниченным использованием пеногасителя и контролем коррозии пенопласта
Сведение к минимуму дозировки пеногасителя позволяет избежать негативного воздействия на качество поверхности детали и снижает затраты на химикаты, однако чрезмерная плавающая пена нарушает уровень жидкости и создает циклические влажные-сухие зоны на погружном нагревателе из ПТФЭ. Добавление подходящего совместимого пеногасителя стабилизирует поверхность жидкости и существенно устраняет колебания границ пены, но сопряжено с риском попадания органических загрязнений в технологическую жидкость. Стандартный погружной нагреватель из ПТФЭ с едиными-стенками не имеет гибкого-стойкого к напряжению армирования поперечных-связей, способного выдерживать циклическое усилие расширения кристалла. Непрерывное колебание слоя пены быстро расширяет разрозненные микротрещины в сплошные горизонтальные полосы трещин.
Степень накопления пены и погружной нагреватель из ПТФЭ Таблица рисков влажной-сухой зоны
| Ежедневные колебания слоя пены, часы | Диапазон изменения толщины пены | Скорость накопления деградации диапазона | Срок службы | Рекомендуемая структура |
|---|---|---|---|---|
| Меньше или равно 3 часам, стабильная низкая высота пены с пеногасителем | Колебания пены Менее или равны 30 мм | Медленное слабое прерывистое горизонтальное обесцвечивание. | 17–23 месяца | Стандартный формованный погружной нагреватель из ПТФЭ |
| 3–7 часов умеренно нестабильная плавающая пена | Колебание пены 30–80 мм. | Умеренное расширение подповерхностных трещин вдоль горизонтальных полос | 11–15 месяцев | Погружной нагреватель из ПТФЭ со средними поперечными-сшивками,-устойчивый к нагрузкам-средней толщины-стенок |
| >7 часов стойкости толстых нерегулируемых слоев пены | Foam fluctuation >80 мм | Быстрая густая сеть горизонтальных трещин и лентообразное-утонение стенок | 4–9 месяцев | Бесшовный погружной нагреватель из ПТФЭ, изготовленный методом мокрого и сухого формования, с толстыми-стенками и противо-вспениванием-с высоким поперечным сечением-толстыми- |
Двойная пена, влажная-сухая нагрузка и механизм химического разложения
Неконтролируемая пена непрерывно поднимается и опускается, в результате чего горизонтальная зона на погружном нагревателе из ПТФЭ постоянно переключается между погруженным состоянием и полусухим состоянием,-обернутым пеной. Остатки жидкости испаряются внутри пены, образуя твердые кристаллы соли, которые плотно прилипают к поверхностям нагревателя. При повторном-погружении в воду кристаллы впитывают влагу и расширяются, создавая возвратно-поступательное растягивающее напряжение, открывающее горизонтальные микро-трещины. Коррозионные ионы проникают в полосы трещин во время циркуляции. Циклы нагрева-охлаждения расширяют трещины и позволяют остаткам проводящей соли просачиваться в зазоры между внешней оболочкой из ПТФЭ и внутренним наполнителем теплоизоляции. Проводящие отложения накапливаются внутри слоев изоляции, образуя постоянные каналы утечки, которые цикл за циклом постепенно снижают общее сопротивление изоляции. Треснутые горизонтальные полосы задерживают больше пены и растворенных солей, ускоряя накопление кристаллов и циклическое напряжение в -петле самоухудшающегося старения. Все серьезные повреждения концентрируются в зоне горизонтальных колебаний пены погружного нагревателя из ПТФЭ.
Производственные опасности
Горизонтальные полосы растрескивания-, вызванные пеной, снижают сопротивление изоляции погружного нагревателя из ПТФЭ и вызывают частые отключения защиты от утечек, прерывая непрерывную очистку и серийное производство гальванических покрытий. Накопленные кристаллические отложения внутри трещин образуют термические барьеры полосы и локализованные горячие точки, что приводит к неравномерности обработки заготовки и повышению процента брака. Прогрессирующее утончение полосчатой стенки в конечном итоге приводит к появлению горизонтальных проникающих щелей, вызывающих частичное короткое замыкание-полосы и полную списание погружного нагревателя из ПТФЭ. Хрупкие фрагменты ПТФЭ отслаиваются от поврежденных горизонтальных полос и загрязняют технологическую жидкость, вызывая дефекты частиц на прецизионных металлических деталях и заготовках печатных плат.
Соответствующие решения по смягчению последствий
На линиях по производству низкого-пенообразования с регулярным добавлением пеногасителя можно использовать стандартный формованный погружной нагреватель из ПТФЭ; оптимизировать перемешивание воздуха и циркуляционный поток для подавления образования пены. Мастерские со средним риском нестабильной пены выбирают среднепоперечные-гибкие к нагрузкам-стойкие-погружные нагреватели из ПТФЭ со средней толщиной-стенок и эластичной молекулярной структурой для смягчения напряжения расширения кристаллов. Линии массового производства со стойкой толстой плавающей пеной должны быть оборудованы бесшовными погружными нагревателями из ПТФЭ, формованными в мокром и сухом режиме, из толстых-связей с толстыми-стенками, препятствующими вспениванию-сухой-влажной-пеной. Правила вспомогательной эксплуатации: при необходимости добавьте совместимый пеногаситель с низким-загрязнением; отрегулировать скорость циркуляционного потока, чтобы предотвратить чрезмерное образование пены; регулярно очищайте горизонтальную зону контакта с пеной, чтобы удалить скопившиеся зародыши кристаллов соли.
Заключение
Горизонтальные ленточные-сетки трещин и неравномерное утонение стенок погружного нагревателя из ПТФЭ под неконтролируемой пеной в ванне возникают из-за связанного циклического напряжения расширения кристаллов соли и проникновения коррозионных ионов внутрь влажных-сухих трещин, а не из-за стабильного равномерного старения с устойчивой пеной-свободной поверхностью жидкости. Обычный несшитый погружной нагреватель из ПТФЭ с тонкими-стенками не имеет гибкого-армирования поперечных связей, чтобы выдерживать повторяющиеся влажные-сухие чередования, вызванные колебаниями слоев пенопласта. Стандартизированные протоколы подавления пенообразования и регулярная очистка кристаллов в сочетании с -устойчивым к напряжению поперечным-погружным-погружным нагревателем из ПТФЭ с толстыми стенками, основанным на амплитуде колебаний пены и длительности воздействия, могут эффективно сдерживать распространение горизонтальных полос трещин и продлить срок службы систем резервуаров для мокрой обработки,-содержащих поверхностно-активные вещества, оснащенных погружным нагревателем из ПТФЭ.
