Por qué el borde es el punto débil
El PTFE de un calentador de inmersión se aplica a la funda cilíndrica y se envuelve alrededor de los extremos. En el borde, el espesor del PTFE suele ser menor que en la superficie plana. El PTFE también puede tener una transición brusca donde se enrolla alrededor de la esquina, creando una concentración de tensión.
La unión entre el PTFE y el metal es más débil en el borde. Es posible que el PTFE no se adhiera tan bien al borde cortado del metal como a la superficie cilíndrica. El borde también puede tener rebabas o asperezas que interfieran con la unión.
El borde también está expuesto a las mayores tensiones mecánicas. En servicio con alto contenido de sólidos-, las partículas abrasivas del fluido inciden en el borde. El borde también puede entrar en contacto con herramientas de limpieza o piezas de trabajo.
| Condición del borde | Espesor de PTFE | Fuerza de unión | Estrés mecánico | Riesgo de delaminación |
|---|---|---|---|---|
| Redondeado, liso | Uniforme | Fuerte | Bajo | Bajo |
| Afilado, mecanizado | Disolvente | Moderado | Moderado | Moderado |
| Rebabado, áspero | Delgado, desigual | Débil | Alto | Alto |
| Dañado, arrancado | Variable | Muy débil | muy alto | muy alto |
Condición de los bordes y su efecto sobre el riesgo de delaminación.
Por qué las aguas residuales con alto contenido de sólidos-aceleran la delaminación
Las aguas residuales con alto contenido de sólidos-contienen partículas abrasivas-hidróxidos metálicos, precipitados de fosfato de calcio y restos de arena. Estas partículas inciden en la superficie y los bordes del calentador. El impacto erosiona el PTFE en el borde, lo adelgaza y crea un camino para la penetración del fluido.
Los sólidos también se depositan en la superficie del calentador. Los depósitos pueden cerrar la brecha entre el PTFE y el metal en el borde, creando una mecha que atrae líquido hacia el área delaminada. El fluido corroe el metal debajo del PTFE y los productos de corrosión empujan el PTFE más lejos del metal.
Las consecuencias de la delaminación de los bordes
Una vez que el PTFE se delamina, el fluido del proceso entra en contacto con la funda metálica. El metal se corroe y los productos de la corrosión ocupan más volumen que el metal original. La expansión aleja más el PTFE, acelerando la delaminación.
El área delaminada también crea un camino para que el fluido llegue al aislamiento interno. La resistencia del aislamiento disminuye y los disparos por falla a tierra se vuelven más frecuentes. Finalmente, el calentador falla.
Prevención de la delaminación de los bordes
La prevención más eficaz es mejorar la geometría del borde. Un borde redondeado, libre de rebabas y esquinas afiladas, permite que el PTFE se envuelva suave y uniformemente. El borde redondeado distribuye la tensión mecánica y reduce la concentración de tensión.
Un revestimiento de PTFE más grueso en el borde proporciona más material para resistir la abrasión y el impacto. El revestimiento del borde debería ser al menos tan grueso como el revestimiento de la superficie cilíndrica, y preferiblemente más grueso.
Una tira de protección de bordes-una tira de metal o polímero que cubre el borde-puede proteger el PTFE de daños mecánicos. La tira se fija sobre el borde y protege el revestimiento contra impactos.
| Medida de Prevención | Efecto sobre la delaminación | Implementación | Costo |
|---|---|---|---|
| Borde redondeado | Reduce la concentración del estrés. | Fabricación | Bajo |
| Revestimiento de borde más grueso | Más resistencia a la abrasión | Proceso de recubrimiento | Moderado |
| Tira de protección de bordes | Escudos del impacto | Asamblea | Moderado |
| Inspección periódica | Detección temprana | Mantenimiento | Bajo |
Medidas de prevención para la delaminación de bordes en servicios con alto contenido de sólidos-sólidos
Cuando la delaminación del borde indica un problema de diseño
Un calentador que se delamina en el borde a pesar de tener un borde redondeado y una capa gruesa indica que el diseño del calentador o el proceso de recubrimiento no son adecuados para la aplicación. Una configuración personalizada de calentador de inmersión de PTFE con un borde redondeado, un revestimiento de borde grueso y una tira de protección de borde aborda la causa raíz de la delaminación. El proceso de especificación requiere la concentración de sólidos, las características de las partículas, las dimensiones del tanque y la potencia requerida. Para instalaciones con aguas residuales con alto contenido de sólidos-, este enfoque específico de aplicación-reduce la delaminación de los bordes y extiende la vida útil del calentador.
