आपको आर्द्र वातावरण में पीएफए ​​हीटर के ठंडे अनुभाग पर सीधे धातु नली क्लैंप का उपयोग करने से क्यों बचना चाहिए?

पीएफए ​​हीटर का ठंडा हिस्सा, यानी तरल रेखा के ऊपर का क्षेत्र जहां पॉलिमर शीथ विद्युत समाप्ति को कवर करता है, यांत्रिक रूप से ध्वनि और पर्यावरणीय हमले के प्रति अभेद्य लगता है। लेकिन आर्द्र परिस्थितियों में, इस ठंडे खंड पर सीधे कस दिए गए धातु के नली क्लैंप एक पूर्वानुमानित विफलता क्रम उत्पन्न करते हैं। क्लैंप पीएफए ​​पर स्थानीयकृत संपीड़न बल लगाता है, जो कमरे के तापमान पर विस्कोइलास्टिक रेंगना प्रदर्शित करता है। पीएफए ​​हफ्तों से लेकर महीनों तक क्लैंप से दूर बह जाता है, जिससे क्लैंपिंग बल कम हो जाता है और बहुत कम गैप पैदा होता है। आर्द्र हवा इस छिद्र में प्रवेश करती है, और अंदर ठंडी धातु समाप्ति पर संघनित होती है। इन्सुलेशन में फंसी नमी से विद्युत ट्रैकिंग, इन्सुलेशन प्रतिरोध में कमी और अंततः जमीन की समस्याएं होती हैं। विफलता विधि सूक्ष्म है. क्लैंप फिट होने के कई महीनों बाद तक हीटर को नियमित रूप से तब तक संचालित किया जाता है जब तक कि लीकेज करंट ट्रिप थ्रेशोल्ड से अधिक न हो जाए।

रेंगने वाले विश्राम और अंतराल निर्माण के यांत्रिकी
पीएफए ​​में 20-40 डिग्री पर लगभग 600-800 एमपीए का तन्य मापांक होता है, लेकिन निरंतर संपीड़न तनाव के तहत यह सराहनीय रूप से रेंगता है। एक पारंपरिक वर्म ड्राइव होज़ क्लैंप को 2-3 एनएम के टॉर्क तक कस दिया जाता है, जो पीएफए ​​सतह पर 5-10 एमपीए का संपर्क दबाव डालता है, जो पॉलिमर की दीर्घकालिक संपीड़न शक्ति से काफी अधिक है। क्लैंप बैंड के नीचे पीएफए ​​का प्राथमिक रेंगना क्लैंप स्थापना के बाद पहले 24 घंटों के दौरान होता है और इसके परिणामस्वरूप 0.1 से 0.3 मिमी की मोटाई का नुकसान होता है। बाद में द्वितीयक रेंगना, धीमी दर पर, 500 से 1,000 घंटे (3 से 6 सप्ताह) तक होता है, जिससे तापमान और आर्द्रता के आधार पर कुल मोटाई 0.3 से 0.8 मिमी तक कम हो जाती है। यह रेंगन प्रतिवर्ती नहीं है. क्लैंप बैंड स्टेनलेस स्टील या जिंक लेपित कार्बन स्टील है और रेंगेगा नहीं। इसके परिणामस्वरूप क्लैंपिंग बल का नुकसान होता है। क्लैंप, जिसे शुरू में पानी प्रतिरोधी सील प्रदान करने के लिए कड़ा किया गया था, 2-4 महीने की आर्द्र सेवा के बाद पीएफए ​​शीथ पर स्वतंत्र रूप से चलने के लिए पर्याप्त ढीला हो जाता है।

क्लैंप के नीचे गैप भी नहीं है. अधिकतम रेंगना क्लैंप बैंड किनारों के पास होता है, जिससे एक पतला अंतराल उत्पन्न होता है जो केशिका बाती के रूप में कार्य करता है। थर्मल साइकलिंग (जब इंजन काम कर रहा हो तो ठंडा क्षेत्र गर्म हो जाता है और जब नहीं चल रहा हो तो ठंडा हो जाता है) इस अंतराल में आर्द्र हवा को खींचता है और नमी जमा करता है। 30 डिग्री पर 8 घंटे तक हीटर चालू रखने के साथ 80% सापेक्ष आर्द्रता का एक एकल 24 घंटे का चक्र अंतराल में 0.5-1.0 मिलीग्राम पानी ला सकता है। 100 से अधिक चक्रों में, ठंडे क्षेत्र में विद्युत संपर्कों पर नमी जमा होती है। पीएफए ​​शीथ स्वयं ठंडे हिस्से (तापमान <60 डिग्री) में अभेद्य है, हालांकि क्लैंप के नीचे का अंतर पॉलिमर बाधा के चारों ओर एक सीधा मार्ग की अनुमति देता है।

विद्युत ट्रैकिंग और इन्सुलेशन का टूटना
इलेक्ट्रोकेमिकल ट्रैकिंग तब शुरू होती है जब नमी क्लैंप को पार कर जाती है (जो टैंक को छूने पर ग्राउंडेड हो सकती है) आंतरिक धातु समाप्ति तक। जब एक लागू वोल्टेज (120{13}}480 वीएसी) मौजूद होता है तो नमी फिल्म के माध्यम से रिसाव धारा प्रवाहित होती है। भले ही लीकेज करंट 0.5 एमए पर निरंतर हो, इससे स्थानीय ताप होता है जो पीएफए ​​सतह पर कार्बनिक प्रदूषकों को कार्बनीकृत कर देता है। कार्बोनाइज्ड मार्गों में प्रतिरोध कम होता है, इसलिए करंट बढ़ता है और प्रक्रिया तेज हो जाती है। पहली नमी प्रवेश के 200 से 500 घंटों के बाद हीटिंग तत्व और जमीन के बीच इन्सुलेशन प्रतिरोध > 1,000 MΩ से <10 MΩ तक कम हो जाता है। एक ग्राउंड फॉल्ट सर्किट इंटरप्टर (जीएफसीआई) 5-30 एमए रिसाव पर यात्रा करता है, जिससे हीटर डी-एनर्जेट हो जाता है। जीएफसीआई द्वारा संरक्षित नहीं की गई सुविधाओं में, लीकेज करंट तब तक बना रह सकता है जब तक कि धातु क्लैंप या टर्मिनल उस बिंदु तक नहीं पहुंच जाता है कि एक खुला सर्किट या आग का खतरा पैदा हो जाता है।

समस्या इलेक्ट्रोप्लेटिंग और रासायनिक प्रसंस्करण सुविधाओं में सबसे गंभीर है जहां परिवेश की आर्द्रता 70% से अधिक है और वायुजनित लवण या एसिड धुंध प्रचलित हैं। धातु समाप्ति के लिए नमी सेतु पड़ोसी चढ़ाना स्नान से क्लोराइड आयनों द्वारा धातु समाप्ति के क्षरण को तेज करता है। स्टेनलेस स्टील क्लैंप स्वयं संक्षारण नहीं करेगा, लेकिन ठंडे क्षेत्र के अंदर तांबे या निकल टर्मिनल क्लोराइड युक्त नमी की उपस्थिति में जल्दी संक्षारण करेंगे। इस तंत्र द्वारा विफल होने वाले हीटरों की जांच से समाप्ति पर हरे तांबे के संक्षारण उत्पाद और क्लैंप के स्थान के नीचे पीएफए ​​आंतरिक सतह पर एक सफेद या भूरे रंग का जमाव दिखाई देता है, क्लैंप स्थल पर नमी की घुसपैठ का प्रत्यक्ष प्रमाण मिलता है।

डायरेक्ट मेटल क्लैंप माउंटिंग विधि के विकल्प, यांत्रिक सुरक्षा, नमी सील की विश्वसनीयता, नम वातावरण के लिए उपयुक्तता
धातु की नली क्लैंप सीधे पीएफए ​​पर मध्यम (प्रारंभिक) खराब (रेंगने के बाद टूट जाती है) उचित नहीं
पट्टी, पीएफए/पीटीईई-धातु क्लैंप के साथ पंक्तिबद्ध मध्यम (कम रेंगना) मध्यम (लाइनर अंतर को कम करता है लेकिन अंतर को खत्म नहीं करता है) सीमांत; त्रैमासिक जांच करें.
क्लैंप (पीवीडीएफ या पीएफए) प्लास्टिकमध्यम (पीएफए ​​पर कम रेंगना) मध्यम (प्लास्टिक-पर-प्लास्टिक केशिका विकिंग को कम कर देगा) मध्यम आर्द्रता
Compression fitting with elastomeric seal (e.g., EPDM or FKM)HighExcellent (seal accommodates creep)Recommended for >70% आरएच
क्लैंप के ऊपर हीट सिकुड़न ट्यूबिंग, चिपकने वाली परत कम (केवल सील) अच्छा (पहला) हीट सिकुड़न रेंगती है, समय के साथ यह सील खो देती है
पीएफए ​​बूट मोल्डेड या टर्मिनेशन ओवरमोल्डेड हाईएक्सीलेंट (कोई यांत्रिक क्लैम्पिंग की आवश्यकता नहीं) उच्च आर्द्रता और धुलाई के लिए सर्वश्रेष्ठ
सिलिकॉन कुशन के साथ स्टेनलेस क्लैंप (2 मिमी) उच्च अच्छा (30-50% पैड संपीड़न, रेंगना अवशोषण) अनुशंसित; सालाना पैड बदलें
आर्द्र परिस्थितियों में स्थापना के लिए सर्वोत्तम अभ्यास
यदि पीएफए ​​हीटर को प्रति वर्ष 1000 घंटे से अधिक के लिए 60% से अधिक परिवेशीय आर्द्रता में रखा जाना है, तो विनिर्देश को पीएफए ​​हीटर के ठंडे हिस्से पर सीधे धातु नली क्लैंप को प्रतिबंधित करना चाहिए। एक ढाला हुआ पीएफए ​​निकला हुआ किनारा या संपीड़न फिटिंग जो एक बड़े क्षेत्र (न्यूनतम 20 मिमी चौड़ा) पर भार वितरित करता है और एक इलास्टोमेरिक सील (एफकेएम या ईपीडीएम) का उपयोग करता है जो पीएफए ​​रेंगने के बावजूद संपीड़न बनाए रखता है, ब्रैकेट या समर्थन हथियार संलग्न करने का पसंदीदा तरीका है। यदि क्लैंप अपरिहार्य है तो तीन शमन विफलता की संभावना को कम करते हैं। क्लैंप बैंड की पूरी चौड़ाई के नीचे 1-2 मिमी मोटा सिलिकॉन रबर कुशन रखें। पैड की इलास्टिक रिकवरी (60-80% संपीड़न) 12-18 महीनों में पीएफए ​​रेंगने की भरपाई करती है। दूसरा, पैड जोड़ने से पहले, पीएफए ​​सतह पर ढांकता हुआ ग्रीस (सिलिकॉन आधारित) की एक छोटी परत लागू करें; ग्रीस सूक्ष्म दरारें बंद कर देता है और नमी को सोखने से रोकता है। तीसरा, कसने के बाद, नम हवा के प्रवेश के खिलाफ एक माध्यमिक बाधा प्रदान करने के लिए क्लैंप बैंड किनारों को नमी ठीक करने वाले आरटीवी सिलिकॉन से सील करें। इनमें से कोई भी उपाय केवल धातु क्लैंप को हटाने जितना अच्छा नहीं है। एकीकृत रूप से ढाले गए माउंटिंग ब्रैकेट या फ्लैंज निर्दिष्ट करें जो नए हीटर विनिर्देशों के लिए कोल्ड सेक्शन पर किसी भी क्लैंप-ऑन अटैचमेंट को खत्म करते हैं। एक मोल्डेड ब्रैकेट (20-50) की वृद्धिशील लागत उस लागत की तुलना में मामूली है जो चार घंटे (20-50) के लिए एक प्रक्रिया लाइन को बंद कर देती है, उस लागत की तुलना में जो एक प्रक्रिया लाइन को चार घंटे (2,000-10,000) के लिए बंद कर देती है।

निष्कर्ष: क्लैम्प्स रेंगने और आर्द्रता के संयुक्त होने की ओर झुकते हैं
पीएफए ​​हीटर के ठंडे हिस्से के संपर्क में धातु नली क्लैंप आर्द्र सेटिंग्स में विफल हो जाते हैं जब पीएफए ​​निरंतर संपीड़न के तहत फिसल जाता है जिससे एक अंतर रह जाता है जो विद्युत समाप्ति में नमी को सोख लेता है। निदान मुश्किल है, क्योंकि विफलता आमतौर पर स्थापना के 3-12 महीने बाद होती है। ऑपरेटर आमतौर पर क्लैंप को मूल कारण के रूप में निदान किए बिना हीटर को बदल देगा और विफलताओं की एक श्रृंखला शुरू हो जाएगी। इसका समाधान यह है कि मोल्डेड फ्लैंग्स के साथ क्लैंप को फ्री माउंटिंग, इलास्टोमेरिक सील के साथ कंप्रेशन फिटिंग या पीएफए ​​के रेंगने वाले व्यवहार की नकल करने वाले प्लास्टिक क्लैंप को निर्दिष्ट किया जाए। हालाँकि धातु के क्लैंप को सिलिकॉन गद्देदार क्लैंप से बदलकर और किनारों को सील करके मौजूदा इंस्टॉलेशन का जीवन बढ़ाया जा सकता है, लेकिन जोखिम समाप्त नहीं होता है। किसी भी स्थान पर जहां सापेक्ष आर्द्रता लगातार 70% से ऊपर है, ठंडे हिस्से पर किसी भी क्लैंप को एक अस्थायी फिटिंग के रूप में माना जाना चाहिए जिसे इसकी स्पष्ट स्थिति के बावजूद हर 12 महीने में बदला जाना चाहिए। सबसे अच्छा दीर्घकालिक समाधान यह है कि हीटर निर्माता एकीकृत रूप से ढाले गए माउंटिंग सुविधाओं की आपूर्ति करे ताकि फ़ील्ड-स्थापित क्लैंप की आवश्यकता न हो।