Pourquoi le Edge est le point faible
Le PTFE d'un thermoplongeur est appliqué sur la gaine cylindrique et s'enroule autour des extrémités. En bordure, l’épaisseur du PTFE est souvent moindre que sur la surface plane. Le PTFE peut également présenter une transition brusque à l'endroit où il s'enroule autour du coin, créant une concentration de contraintes.
La liaison entre le PTFE et le métal est plus faible au bord. Le PTFE peut ne pas adhérer aussi bien au bord coupé du métal qu'à la surface cylindrique. Le bord peut également présenter des bavures ou des aspérités qui gênent la liaison.
Le bord est également exposé aux contraintes mécaniques les plus élevées. En service à haute teneur en solides-, les particules abrasives présentes dans le fluide heurtent le bord. Le bord peut également être contacté par des outils de nettoyage ou par des pièces à usiner.
| État des bords | Épaisseur du PTFE | Force de liaison | Contrainte mécanique | Risque de délaminage |
|---|---|---|---|---|
| Arrondi, lisse | Uniforme | Fort | Faible | Faible |
| Tranchant, usiné | Diluant | Modéré | Modéré | Modéré |
| Ébarbé, rugueux | Mince, inégal | Faible | Haut | Haut |
| Abîmé, crevé | Variable | Très faible | Très élevé | Très élevé |
État des bords et son effet sur le risque de délaminage
Pourquoi les eaux usées-à haute teneur en solides accélèrent le délaminage
Les eaux usées à haute teneur en solides-contiennent des particules abrasives-des hydroxydes métalliques, des précipités de phosphate de calcium et des particules résiduelles. Ces particules heurtent la surface et les bords du radiateur. L'impact érode le PTFE au bord, l'amincissant et créant un chemin pour la pénétration du fluide.
Les solides se déposent également sur la surface du radiateur. Les dépôts peuvent combler l'espace entre le PTFE et le métal au niveau du bord, créant une mèche qui attire le fluide dans la zone délaminée. Le fluide corrode le métal situé sous le PTFE et les produits de corrosion éloignent le PTFE du métal.
Les conséquences du délaminage des bords
Une fois le PTFE délaminé, le fluide du procédé entre en contact avec la gaine métallique. Le métal se corrode et les produits de corrosion occupent plus de volume que le métal d'origine. L'expansion repousse le PTFE plus loin, accélérant le délaminage.
La zone délaminée crée également un chemin permettant au fluide d'atteindre l'isolation interne. La résistance d'isolement diminue et les déclenchements sur défaut à la terre deviennent plus fréquents. Finalement, le chauffage tombe en panne.
Prévenir le délaminage des bords
La prévention la plus efficace consiste à améliorer la géométrie des bords. Un bord arrondi, exempt de bavures et de coins pointus, permet au PTFE de s'enrouler de manière douce et uniforme. Le bord arrondi répartit les contraintes mécaniques et réduit la concentration des contraintes.
Un revêtement PTFE plus épais sur le bord fournit plus de matériau pour résister à l'abrasion et aux chocs. Le revêtement des bords doit être au moins aussi épais que le revêtement de la surface cylindrique, et de préférence plus épais.
Une bande de protection des bords-une bande de métal ou de polymère qui recouvre le bord-peut protéger le PTFE des dommages mécaniques. La bande est fixée sur le bord et protège le revêtement des impacts.
| Mesure de prévention | Effet sur le délaminage | Mise en œuvre | Coût |
|---|---|---|---|
| Bord arrondi | Réduit la concentration du stress | Fabrication | Faible |
| Revêtement de bord plus épais | Plus de résistance à l'abrasion | Processus de revêtement | Modéré |
| Bande de protection des bords | Protège des impacts | Assemblée | Modéré |
| Inspection régulière | Détection précoce | Entretien | Faible |
Mesures de prévention du délaminage des bords en service à haute teneur en solides-
Lorsque le délaminage des bords indique un problème de conception
Un élément chauffant qui se délamine au bord malgré un bord arrondi et un revêtement épais indique que la conception de l'élément chauffant ou le procédé de revêtement n'est pas adapté à l'application. Une configuration personnalisée de thermoplongeur en PTFE avec un bord arrondi, un revêtement de bord épais et une bande de protection des bords s'attaque à la cause profonde du délaminage. Le processus de spécification nécessite la concentration en solides, les caractéristiques des particules, les dimensions du réservoir et la puissance requise. Pour les installations avec des eaux usées à haute teneur en solides, cette approche spécifique à l'application réduit le délaminage des bords et prolonge la durée de vie du réchauffeur.
