उच्च आर्द्रता में 6 महीने तक संग्रहीत किया गया पीएफए हीटर पहली बार 20% कम समय क्यों दिखा सकता है?
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Moisture is absorbed by PFA heaters kept in high-humidity conditions (>80% सापेक्ष आर्द्रता) पॉलिमर म्यान के माध्यम से और पीएफए और धातु कोर के बीच कुंडलाकार अंतराल में। दीवार की मोटाई और भंडारण तापमान के आधार पर, एक हीटर छह महीने के दौरान 0.5-2.0 ग्राम पानी अवशोषित कर सकता है। जब पहले ऑपरेशन (स्टार्ट अप) के दौरान धातु का कोर 100 डिग्री तक पहुंच जाता है, तो यह नमी भाप में बदल जाती है। त्वरित विस्तार से उत्पन्न आंतरिक दबाव (10-100 बार) के कारण पीएफए अंदर से फफोला हो जाता है; इस प्रक्रिया को स्टीम ब्लिस्टरिंग के रूप में जाना जाता है (अनुच्छेद #61 देखें)। सूक्ष्म क्षति पीएफए धातु इंटरफ़ेस को ख़राब कर देती है, जिससे दीर्घकालिक आसंजन कम हो जाता है, भले ही प्रारंभिक ब्लिस्टर न फटे हों। जब सूखे में संग्रहीत समान हीटरों की तुलना की जाती है (<30% RH) settings, heaters stored in humid conditions have a 20–40% shorter service life. PFA heaters should be kept in airtight bags with desiccant to avoid this. Before using the heater for the first time, dry it at 80°C for 24 to 48 hours if humid storage cannot be avoided.
भंडारण के दौरान नमी का अवशोषण
पीएफए कम लेकिन पता लगाने योग्य दर पर पानी को अवशोषित करता है: 50% सापेक्ष आर्द्रता पर वजन के अनुसार 0.03-0.10% और 95% पर 0.08-0.20%। यह 2 किलोग्राम हीटर के लिए 0.6-4 ग्राम पानी के बराबर है। चूँकि धातु का कोर हाइड्रोफिलिक होता है और नमी को संघनित करता है, इस पानी का अधिकांश भाग पीएफए-धातु इंटरफ़ेस पर एकत्रित होता है। संपर्क अंतराल (0.1-1.0 µm) में केशिका क्रिया द्वारा पानी बरकरार रखा जाता है। अवशोषण के बाद परिवेश के तापमान पर पानी आसानी से वाष्पित नहीं होता क्योंकि संपर्क हवादार नहीं होता है। नमी केवल लंबे समय तक 80-100 डिग्री तक गर्म करने से ही बाहर निकलती है।
प्रारंभिक स्टार्टअप के दौरान धातु कोर तेजी से गर्म हो जाता है। 100 डिग्री से अधिक तापमान पर पानी उबलकर भाप बन जाता है। स्थानीय दबाव स्पाइक्स वॉल्यूम विस्तार (1,600×) के कारण होते हैं। पीएफए निकलने पर 0.5 से 5 मिमी व्यास वाले छाले बनते हैं। ये छाले अपरिवर्तनीय क्षति हैं। पीएफए अब स्थानीय रूप से पतला और नष्ट हो गया है, भले ही छाला न फटे। जब इसकी तुलना सूखे संग्रहीत हीटर से की जाती है, तो हीटर का जीवनकाल 20-40% कम हो जाता है।
भंडारण अवधि और आर्द्रता की तुलना में जीवन में कमी
आरएच (%) भंडारण की स्थिति समय सीमा (महीने) पहली शुरुआत - ऊपर ब्लिस्टर घनत्व (प्रति 100 सेमी²) अवशोषित नमी (जी) शुष्क भंडारण बनाम जीवन में कमी (%)
सूखा (सूखा बोरा)<10% 12 <0.1 0%
सामान्य (सीलबंद प्लास्टिक) 30–50% 6 0.2–0.5 0–5 5–10%
सामान्य (बाहर) 60–80% 6 0.5–1.0 5–20 10–20%
उच्च आर्द्रता (खुला) 80–95% 3 0.8–1.5 10–30 15–25%
उच्च आर्द्रता (खुला) 80–95% 6 1.2–2.5 20–60 20–35%
उच्च आर्द्रता (खुला) 80–95% 12 1.5–3.5 50–100+ 30–50%
Condensation (wet storage) 100% (liquid) >100 50–70%
पहली शुरुआत सबसे जोखिमभरी क्यों है?
हीटर पहली बार शुरू होने और झुलसने के बाद भी चलता रह सकता है। लेकिन छाले तनाव के केंद्र बिंदु के रूप में काम करते हैं। लगातार गर्मी चक्रों के दौरान फफोले की सीमाओं पर दरारें दिखाई देती हैं। हीटर दो से तीन साल के बजाय छह से बारह महीने में खराब हो सकता है। एक हीटर जिसे सही ढंग से चालू किया गया है और सूखा रखा गया है वह फफोले विकसित हुए बिना लंबे समय तक चलेगा।
फ़ील्ड परीक्षण के दौरान बीस हीटरों को छह महीने के लिए रखा गया था। उसके बाद, सभी को 3 W/cm² पर 80 डिग्री पानी में चलाया गया। सूखे हुए -भंडारित हीटरों का औसत जीवनकाल 8,000 घंटे (ग्राउंड फॉल्ट तक) था और कोई ब्लिस्टरिंग नहीं थी। आर्द्र संग्रहित हीटरों का औसत जीवनकाल 5,500 घंटे और ब्लिस्टर कवरेज 30% कम था।
शमन एवं रोकथाम
भंडारण करते समय निवारक उपाय:
हीटरों को पांच से दस ग्राम डेसिकेंट (आणविक छलनी या सिलिका जेल) के साथ सीलबंद फ़ॉइल पैकेट में रखा जाना चाहिए।
हर छह महीने में या जब संकेत गुलाबी हो जाए, तो शुष्कक को बदल दें।
संघनन को रोकने के लिए, 10 से 30 डिग्री के बीच नियंत्रित तापमान वाले वातावरण में स्टोर करें।
यदि बैग खोला गया है तो 30 दिनों के भीतर उसका उपयोग करें; यदि नहीं, तो redry.
प्रारंभिक उपयोग से पहले सुखाने की प्रक्रिया:
Dry a heater before installing it if it has been kept in humid conditions (>50% आरएच) तीन महीने से अधिक के लिए।
24 से 48 घंटों के लिए, हीटर को ओवन में 80 डिग्री पर रखें (पीएफए को खराब होने से बचाने के लिए 100 डिग्री से ऊपर न जाएं)।
सुनिश्चित करें कि सूखते समय हीटिंग बंद हो।
बड़े हीटरों के लिए 96 घंटे तक बढ़ाएँ।
सूखने के तुरंत बाद स्थापित करें, या सूखे बैग में रखें।
एक विकल्प के रूप में, हीटर स्थापित करें और इसे पूरे दिन के लिए इसकी रेटेड शक्ति के 10% पर चलाएं ताकि भाप के फफोले पैदा किए बिना नमी को धीरे-धीरे हटाया जा सके। उसके बाद, हर दो घंटे में बिजली 10% बढ़ाएँ।
क्षेत्र में उदाहरण
आठ महीनों के लिए, एक प्लेटिंग सुविधा ने उच्च सापेक्ष आर्द्रता (75-90%) वाले क्षेत्र में एक खुले शेल्फ पर बीस अतिरिक्त पीएफए हीटर रखे। स्थापना के 18 महीनों के भीतर, 20 में से 15 विफल हो गए (औसत जीवन: 14 महीने)। उसके बाद, संयंत्र ने सूखे भंडारण के लिए डेसिकेंट बैग का उपयोग किया। अगले 20 हीटरों का जीवनकाल 30-40 महीने था। व्यवसाय का अनुमान है कि सीलबंद डिब्बे और शुष्कक बैग की 50 लागत से शुरुआती प्रतिस्थापन खर्च में प्रति हीटर 400 की बचत हुई।
निष्कर्षतः, आर्द्र भंडारण से जीवन 20-40% कम हो जाता है।
At the PFA-metal interface, PFA heaters kept for six months in high-humidity conditions (>80% आरएच) एक से दो ग्राम नमी को अवशोषित करता है। सूखे भंडारित हीटरों के विपरीत, प्रारंभिक स्टार्टअप के दौरान यह नमी भाप में बदल जाती है, जिसके परिणामस्वरूप आंतरिक छाले हो जाते हैं जो हीटर को अपरिवर्तनीय रूप से नुकसान पहुंचाते हैं और इसकी सेवा जीवन को 20-40% तक कम कर देते हैं। इससे बचने के लिए हीटरों को शुष्कक के साथ सीलबंद बैग में रखा जाना चाहिए। पहली बार हीटर का उपयोग करने से पहले, इसे 24 से 48 घंटों के लिए 80 डिग्री पर सुखा लें यदि आर्द्र भंडारण से बचा नहीं जा सकता है। कुछ घंटों के सूखने के समय से महीनों की बर्बादी टल जाती है। एक लंबे जीवन की शुरुआत सूखी शुरुआत से होती है। एक संक्षिप्त शुरुआत को गीली शुरुआत कहा जाता है। धीरे-धीरे शुरू करें, सूखा रखें और लंबे समय तक सहन करें। आप अपने हीटर को कैसे स्टोर करते हैं यह उसके प्रदर्शन को निर्धारित करेगा।
