Kuinka diagnosoida maadoitusvika, joka ilmenee vain, kun PTFE-lämmitin on täysin upotettu?

PTFE-lämmitin läpäisee kaikki sähkötarkastukset pöydällä, mutta laukaisee GFCI:n tai vuodonsuojalaitteen heti, kun se lasketaan kuumaan prosessisäiliöön. Virhe näyttää olevan satunnainen ja epäjohdonmukainen, eikä sitä voida toistaa normaalin huoltotestauksen aikana. Ensisijainen syy on usein dynaaminen, paineen aiheuttama-vaipan halkeama. Tämä on mikroskooppinen vika PTFE:ssä, joka on suljettu kylmänä ja kuivana, mutta joka avautuu hieman kuumennettaessa ja upotettuna veteen, jolloin johtavan nesteen pääsy metallisen ytimen sisäpuolelle.

Tämän tyyppinen maasulku PTFE-lämmittimen täysin upotettu diagnoosiongelma on yksi vaikeimmista lämmittimen epäonnistumisista vahvistaa, koska vika ilmenee vain todellisissa toiminta-asetuksissa.

Miksi vika esiintyy vain Full Immersion -tilassa
PTFE-upotuslämmitin altistetaan julmalle lämpölaajenemisen, hydraulipaineen ja kemiallisen vaikutuksen yhdistelmälle. Kylmätarkastuksessa vaarattomalta näyttävät vaipan viat voivat reagoida aivan eri tavalla lämmittimen ollessa käyttölämpötilassa.

Hiusraja{0}}halkeilumekanismi
Yleensä ongelma alkaa seuraavista:

Pieni mekaaninen naarmu

Kulumisesta johtuvat vauriot

Lämpöuupumus

Pieni valmistusvika

Kun lämmitin on kylmä, PTFE-vaippaan kohdistuu jonkin verran puristusvoimaa. Normaalissa sähkövastustestissä pieni halkeama suljetaan tiiviisti eikä päästä kosteutta sisään.

Mutta kun lämmitin saa jännitteen kuumassa säiliössä, tapahtuu useita samanaikaisia ​​muutoksia:

PTFE on lämpölaajentuva

Halkeaman geometria on muuttunut

Neste pakotetaan aukkoon hydraulipaineella

Johtavaa nestettä pääsee sisäpuoliseen metallirakenteeseen

Murtuma on eräänlainen venttiili, joka avautuu kuumennettaessa ja paljastaa sähkövuotopolun, jota ei vain ole kylmänä testattaessa.

Miksi tavallinen Megger-testi usein ohittaa ongelman
Vakioeristysresistanssitestissä käytetään yleensä 500 VDC:n meggeriä lämmittimen kanssa:

Kuiva

Hyvin

Otettu pois prosessikylvystä

Siinä tapauksessa eristysvastus voi vaikuttaa täysin tyypilliseltä.

Kylmän tilan-testaus ei voi toistaa käyttöolosuhteita
Vika laukeaa vain, kun kaikki nämä ehdot täyttyvät:

Kunto Vaikutus
Korkea lämpötila Turvottaa PTFE-vaippaa
Täysi upotus nesteeseenKäyttää hydraulipainetta.
Johtava prosessineste Tarjoaa kanavan sähkövuodolle
Lämpöpyöräily Avaa ja sulkee halkeaman dynaamisesti
Penkkitestauksessa halkeama on fyysisesti suljettu, joten megger ei havaitse havaittavaa vuotovirtaa.

Tämä aiheuttaa turhauttavan vianetsintätilanteen, jossa:

Sähkötestit läpäissyt

Ei vaurioita silmämääräisessä tarkastuksessa

Lämmitin laukeaa vain ajon aikana

Seurauksena on usein toistuvia häiriöitä, joilla ei ole ilmeistä perussyytä.

Johtavuuden lämpötilariippuvuus
Myös itse nesteen lämpötila on ratkaiseva.

Useimmat vesipitoiset kemialliset liuokset lisäävät sähkönjohtavuutta lämpötilan noustessa. Siten kuuma vesi, huuhteluliuokset ja pinnoituskemikaalit muodostavat huomattavasti suuremman vuotokanavan kuin kylmät nesteet.

Kylvyn lämpötilan noustessa:

Ionisen liikkuvuuden lisääntyminen

Nesteiden johtavuus kasvaa

Vuotovirta on helpompi ylläpitää

Vika, joka tuottaa vain mikroampeerin vuotamisen kylmään nesteeseen, voi tarjota tarpeeksi vikavirtaa herkän suojajärjestelmän laukeamiseen, kun kylpy on täydessä käyttölämpötilassa.

PTFE-lämmittimien täysin upotetun maavian diagnoosi
Vika liittyy lämpötilaan ja upotukseen, joten tarvitaan erityisiä diagnostisia menetelmiä.

Hot Hipot Test
Hot hi{0}}pot testin uskotaan olevan kultainen diagnostiikkatyökalu lämpötilasta-riippuvaisen vaippa-ongelman varmistamiseksi.

Kuinka testi toimii
Lämmitin saa virtaa ei--johtavassa nesteessä, kuten puhtaassa dielektrisessä öljyssä, jotta se voi turvallisesti saavuttaa korkean käyttölämpötilan ilman nopeaa vuotoa maahan.

Kun kuuma:

Lämmitin siirretään nopeasti johtavaan vesihauteeseen.

Välittömästi suoritetaan suuripotentiaalinen sähkötesti

Vuotovirran käyttäytymisen tarkka tarkkailu

Tämä lähestymistapa toistaa tarkat olosuhteet, joissa murtuma avautuu ja johtaa.

Miksi öljy ensin
Miksi tarvitsemme ei--johtavaa lämpöväliainetta?

Lämmittimen pitää lämmetä

Ei pidä mennä maan päälle liian aikaisin

Vaippavika vaatii lämpöaktivoinnin ennen upotustestausta

Kun kuuma lämmitin tunkeutuu johtavaan kylpyyn, jopa mikroskooppiset vaipan reiät voivat aiheuttaa merkittävää vuotovirtaa.

Turvallisuusnäkökohdat
Hot hipot{0}}testaus edellyttää:

Oikea sähköeristys

Käsittely valvonnan alaisena

Koulutettu henkilökunta

Oikea PPE

Huolelliset maadoitustoimenpiteet

Prosessi on monimutkaisempi kuin normaali eristystesti, koska siinä käytetään samanaikaisesti sähkölaitteita ja kuumia johtavia aineita.

Live-virran vuodon valvonta
Toinen mielenkiintoinen tekniikka on herkkien vuotovirta{0}}laitteiden käyttö erittäin pienten ohimenevien vikapulssien havaitsemiseen.

Millisekuntien vuototapahtumien havaitseminen
Kun kuuma lämmitin tulee ensin kylpyyn:

Murtuma aukeaa hetkeksi

Nestettä johtava tunkeutuu vikaan

Siellä on pieniä vuotopulsseja.

Tällaiset tapahtumat voivat kestää vain millisekunteja ennen kuin järjestelmä stabiloituu tai suojalaitteet laukeavat.

Herkät live-seurantalaitteet voivat havaita:

Vuotohuiput

Maavirran pulssit

Eristeen dynaaminen rikkoutumiskäyttäytyminen

Tämä on erityisen tehokasta, jos virhe näkyy vain hetken{0}}käynnistyksen tai ensimmäisen upottamisen aikana.

Silmämääräinen tarkastus ei useinkaan riitä
Suurin osa lämpötilasta{0}}riippuvista vaipan katkeamisesta on optisen havainnoinnin tason alapuolella.

Vika voi olla näkymätön jopa suurennuksessa johtuen:

Halkeama tiivistyy jäähtyessään

PTFE piilottaa luonnostaan ​​pienet pinnan epätasaisuudet

Kemiallinen värjäys voi peittää vaurioituneen alueen

Sähkö- ja lämpödiagnostiikka on siksi luotettavampaa kuin silmämääräinen tarkastus.

Tyypillisiä syitä vaipan vaurioille
Nämä pienet puutteet voivat johtua useista käyttötilanteista.

Mekaaninen isku
Pinnalla olevia pieniä kolhuja, jotka johtuvat vahingossa tapahtuvasta kosketuksesta säiliön laitteistoon tai laitteisiin, voivat lisääntyä myöhemmin lämpökierron aikana.

Ylikuumeneminen (kuiva{0}}palo)
Jos nestepinta laskee lämmittimen pinnan alapuolelle, voi tapahtua paikallista ylikuumenemista, mikä voi vaurioittaa PTFE-pinnoitetta ja aiheuttaa mikromurtumia.

Kemiallinen hajoaminen
Fluoripolymeeripinnat voivat vähitellen haurastua pitkäaikaisen altistumisen ankaralle kemialle ja kohonneille lämpötiloille.

Huono käsittely huollon aikana
Asennuksen tai puhdistuksen aikana lämmittimen vääntäminen, taivuttaminen tai iskeytyminen voi aiheuttaa piilovaurioita.

Miksi vaihtaminen on ainoa luotettava vastaus
Jos lämpötilasta riippuvainen vaipan halkeama on löydetty, korjaaminen ei usein ole mahdollista.

Ongelmana on itse fluoripolymeerieristysjärjestelmän eheys. Väliaikaiset tiivisteet ja pintapaikat eivät johdonmukaisesti palauta dielektristä suorituskykyä lämpötilan vaihtelun aikana.

Kussakin tapauksessa seuraus on sama; vahvistettu lämpötilasta riippuva vaippaongelma johtaa lämmittimen vaihtoon.

Toiminnan jatkaminen voi johtaa:

Säännölliset GFCI-matkat

Prosessien keskeytykset

Sähköiskun vaara

Progressiivinen vaipan rikkoutuminen

Lämmityselementin korroosio (sisäinen)

Vain maadoitusvikojen estäminen tulevaisuudessa
"Useat ennaltaehkäisevät käytännöt voivat vähentää toistumisen mahdollisuuksia.

Suositeltavat varotoimet
ÄLÄ altistu mekaanisille iskuille asennuksen aikana

Säilytä riittävä nestetaso

Vältä kuivia{0}}laukaisutilanteita

• Käytä alhaisen wattitiheyden omaavia lämmittimiä mahdollisuuksien mukaan.

Tarkkaile vuotovirtaa säännöllisesti

Vaihda aktiivisesti vanhenevat lämmittimet tärkeissä järjestelmissä.

Huolellinen käsittely ja valvotut käyttöolosuhteet aiheuttavat vähemmän rasitusta fluoripolymeerivaippamateriaaleihin ajan myötä.

Yhteenvetona:
Erityisen vaikea diagnostiikkatilanne esitetään, kun sähkövika ilmenee vain PTFE-sähkövastuksen ollessa upotettuna eli vain aidoissa käyttöolosuhteissa. Pieni murtuminen vaipassa voi olla sähköisesti huomaamaton kylmänä ja kuivana, mutta se voi avautua lämpölaajenemisen ja hydraulisen paineen vaikutuksesta, kun se on kokonaan upotettu kuumaan, johtavaan nesteeseen.

PTFE-lämmittimien maadoitusvikojen tarkan diagnoosin saamiseksi tarvitaan täysin upotettuja lämpö{0}}sähköisiä testausmenetelmiä, jotka pystyvät jäljittelemään todellisia prosessiolosuhteita. Hot hipot -testaus on edelleen paras tapa. Herkkää vuodon{4}}virran valvontaa voidaan käyttää ohimenevän vikakäyttäytymisen havaitsemiseen upotuksessa.

Joitakin sähköongelmia ei löydy työpöydältä yksinään. Jotkut viat näkyvät vain lämmittimen normaalissa lämpö-, hydrauli- ja sähköympäristössä.