Como determinar se o ataque químico causou falha na placa de aquecimento de PTFE?

Quando uma placa de aquecimento de PTFE mostra sinais de perda inesperada de desempenho, como menor produção de calor, disparo de falha à terra ou alterações aparentes na superfície, ela é retirada de serviço. O padrão de dano não se ajusta a impacto mecânico (sem amassados ​​ou arranhões), desgaste elétrico (sem carbonização localizada ou terminais derretidos) ou sobrecarga térmica (sem queimaduras ou colapsos generalizados). A superfície, por outro lado, revela até mesmo branqueamento, fissuras finas ou pequenas covas. A primeira coisa que vem à mente é: foi um ataque químico? Em caso afirmativo, que produto químico foi utilizado e em que condições? Para parar de adivinhar, encontrar a causa fundamental e implementar medidas para manter placas futuras seguras, os especialistas em manutenção e confiabilidade precisam de um procedimento padronizado de análise de falhas.

Etapa 1: observe os danos e descubra o que os causou. Comece com uma observação completa do exterior sob luz brilhante e angular e com uma lupa de baixa potência (10×–30×). Tire fotos de todos os recursos, incluindo referências de escala e marcações para orientação. Verifique:

Um sintoma característico de um ataque químico generalizado que dispersa a luz gerando micro{0}}vazios e alterando a cristalinidade é o branqueamento uniforme ou calcário da superfície em áreas úmidas.

A corrosão localizada ou erosão superficial mostra que gotículas ou respingos atingem a superfície de forma rápida, mas repetida, onde produtos químicos concentrados entram em contato com ela.

Fissuras ou fissuras finas na superfície significam que o material se tornou quebradiço devido à cisão da corrente. Isso geralmente é observado com concentração de tensão nas bordas ou pontos de montagem.

Não há deformação mecânica, portanto não há impacto. Também não há derretimento profundo ou carbonização, portanto não há superaquecimento severo.

Na vida real, o primeiro indicador costuma ser o padrão do dano, já que os ataques químicos normalmente causam alterações bastante uniformes, enquanto o dano mecânico é mais localizado. Os ataques químicos geralmente não criam limites distintos, a menos que a exposição seja bastante localizada, como em zonas de condensação de vapor.

Passo 2: Analisando a localização Mapeie os danos com base no formato da placa e por quanto tempo ela ficou exposta ao processo. Danos que ocorrem principalmente ao longo das bordas ou pontos baixos sugerem que líquido corrosivo pode ter se acumulado ali durante a operação ou lavagem. Os danos são piores em locais quentes (descobertos em imagens térmicas anteriores), o que sugere que as taxas de reação aceleraram quando a temperatura subiu. Danos apenas na parte superior significam que espécies voláteis atacaram na fase de vapor. Quando comparados com o histórico do nível do líquido operacional, os danos além do nível típico mostram exposição a respingos ou fumos, enquanto os danos abaixo do nível sugerem fluido a granel. Esta ligação espacial reduz o número de prováveis ​​atacantes.

Passo 3: Observe os produtos químicos e o histórico do processo Elabore um perfil completo da exposição a produtos químicos. Faça uma lista de tudo que tocou a placa, incluindo fluido de processo, produtos químicos de limpeza, água de enxágue, vapores transportados pelo ar e quaisquer derramamentos que ocorreram acidentalmente. Inclui mudanças no pH, temperatura e concentração. Observe os registros de problemas em busca de picos de pH, adição de oxidantes ou excessos de temperatura que possam ter quebrado os limites de compatibilidade. Mesmo viagens curtas podem causar danos que continuam acontecendo em condições normais. Verifique os dados de compatibilidade de PTFE publicados, prestando mais atenção aos envelopes de{6}concentração de temperatura do que às classificações de-ponto único.

Passo 4: Mantenha registros e evidências seguros Antes de limpar ou desmontar a placa, tire fotos dela de diversas perspectivas. Mantenha a unidade quebrada como está; não jogue fora nem limpe demais. Quando uma placa falha, é um erro típico jogá-la fora sem saber o que deu errado. A unidade com falha é a melhor fonte de informações sobre o que deu errado. Obtenha amostras do fluido do processo no momento da falha (se ainda puder encontrá-las) e qualquer resíduo típico na superfície da placa. Coloque data, local e circunstâncias operacionais em tudo. Mantenha um arquivo do histórico de manutenção que mostre quando o sistema foi instalado, quando passou por manutenção, com que frequência foi limpo e quando foi inspecionado pela última vez.

Passo 5: Mais testes e conversa com especialistas Se as evidências visuais e históricas não derem uma resposta clara, passe para testes simples que não danifiquem o material. Isso inclui medir a resistência do isolamento (deve ser superior a 100 MΩ a 500 V CC), medir a perda de peso (comparar com a linha de base) e avaliar a dureza (um declínio Shore D significa que o material se tornou quebradiço). Para ter certeza, envie a placa ou partes dela ao fabricante ou a um laboratório independente. Eles podem fazer espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) para encontrar novos grupos funcionais, microscopia eletrônica de varredura (MEV) para observar a estrutura da superfície e análise elementar para descobrir quais espécies existem (por exemplo, cloro de cloretos ou enxofre de oxidantes).

Análise de falhas, inspeção visual, detecção de padrões de danos, identificação de causa raiz e medidas preventivas convertem um incidente singular em inteligência acionável. Uma investigação sistemática descobre se ocorreu um ataque químico, quem foi o provável agressor (ácido oxidante, agente fluorante, vestígios de peróxido, etc.) e o que o causou (excursão de temperatura, aumento de concentração ou lavagem insuficiente). Depois disso, há etapas a serem tomadas para evitar que isso aconteça novamente, como revisar a compatibilidade química, reforçar os controles do processo, reduzir as temperaturas operacionais ou atualizar os materiais. Enviar a placa com falha ao fabricante ou a um laboratório independente para um estudo completo pode fornecer soluções claras para falhas complicadas ou frequentes. Este processo de trabalho conjunto normalmente encontra poucos efeitos sinérgicos ou impurezas não registradas que a análise interna ignora. Isso torna possível eliminar permanentemente o modo de falha em todos os aquecedores.