كيف يتم تحديد سخان PTFE باستخدام صندوق طرفي مثبت عن بعد-؟

يكون خزان المعالجة إما تحت سقف منخفض أو عميقًا داخل حاوية محكمة محكمة. سيكون من المستحيل توصيل وصيانة السخان الغاطس النموذجي مع صندوقه الطرفي المثبت مباشرة أعلى المنطقة الباردة. أو أن مساحة رأس الخزان مليئة ببخار كثيف مسبب للتآكل والذي قد يؤدي قريبًا إلى تآكل المكونات الكهربائية. الحل الأنيق هو سخان PTFE مع صندوق إنهاء يتم وضعه عن بعد ومتصل بالعنصر بواسطة ضفيرة طويلة ومرنة ومغلقة بإحكام. يؤدي هذا إلى فصل البيئة الكيميائية الساخنة عن التوصيل الكهربائي الحساس، ويمكن تركيب الصندوق في مكان آمن ونظيف ويمكن الوصول إليه، على مسافة تصل إلى متر.

تحدي التثبيت: المساحة الضيقة والبخار المسبب للتآكل
يوفر الوضع المادي للخزان المُسخن صعوبات مختلفة في تطبيقات العمليات الصناعية للسخان الغاطس النموذجي. حالتان نموذجيتان هما كما يلي:

مساحة رأس محدودة يمكن تركيب الخزان تحت سقف منخفض أو تحت حاوية الآلة أو تحت أنابيب سباكة أخرى. لا توجد مساحة رأس كافية فوق الخزان لصندوق طرفي نموذجي (والذي يمكن أن يضيف 150-300 ملم إلى الارتفاع بالكامل) ولتمكين الإزالة الآمنة للسخان للصيانة.

البخار المسبب للتآكل تحتوي المنطقة الواقعة فوق مستوى السائل (مساحة الرأس) على أبخرة كيميائية معادية، مثل رذاذ حمض الهيدروكلوريك أو غاز الكلور أو أبخرة المذيبات الساخنة. قد يؤدي تركيب صندوق طرفي عادي في هذا المناخ إلى تآكل أجزائه المعدنية بسرعة، وتدهور موانع التسرب، ويصبح مصدر قلق للسلامة الكهربائية.

وفي كلتا الحالتين، لا يجوز استخدام سخان يحتوي على صندوق طرفي مثبت بشكل متكامل. يمكن حل المشكلة الثانية في نفس الوقت عن طريق نقل الصندوق الطرفي إلى مكان بعيد.

تصميم سخان PTFE مع صندوق طرفي بعيد
سخان PTFE للمحطات البعيدة هو في الأساس عنصر غمر عادي (قلب تسخين مغلف PTFE-) مع منطقة باردة ممتدة غير مدفأة تتسم بالمرونة وليست صلبة. يعمل هذا الجزء الموسع بمثابة ممر مغلق لأسلاك الطاقة الداخلية. يخرج السلك المرن من غلاف PTFE الموجود في الجزء العلوي من المنطقة الباردة وينتهي في صندوق طرفي مثبت عن بعد.

تتكون الجمعية من:

عنصر التسخين: يحتوي الجزء السفلي من غلاف PTFE على سلك تسخين مقاوم، مشابه لذلك الموجود في السخان الغاطس العادي. يتم غمر هذا الجزء في سائل الخزان.

المنطقة الباردة (غير مدفأة) طول أنابيب PTFE أو PFA التي تمتد من الجزء الساخن. هذه المنطقة ليست ساخنة وهي في درجة الحرارة المحيطة.

سلك ضفيرة مرن: هذا هو امتداد للمنطقة الباردة، مصنوع من أنابيب PTFE أو PFA المرنة، والتي تحتوي على سلكي طاقة معزولين (عادةً ما يكونان معزولين بـ Teflon®-، أو مطليين بالنيكل- من النحاس أو النيكل الصلب). يتم إغلاق الضفيرة بإحكام عند التقاطع مع المنطقة الباردة الصلبة.

صندوق طرفي بعيد: صندوق توصيل كهربائي قياسي (عادةً مصنوع من مادة البولي بروبيلين أو PVDF أو مسحوق -فولاذ مقاوم للصدأ) يتم تركيبه على الحائط أو إطار الدعم أو الهيكل الخارجي للخزان. يتم إحضار الضفيرة إلى الصندوق عن طريق تخفيف الضغط المحكم أو تركيب القناة.

القناة (اختيارية): يمكن لف الضفيرة المرنة بضفيرة علوية مرنة من الفولاذ المقاوم للصدأ أو قناة معدنية مبطنة بمادة PTFE- لتوفير الحماية الميكانيكية.

يتم نقل دماغ المدفأة إلى مكان آمن وبارد ويمكن الوصول إليه، ويتصل به عن طريق حبل سري طويل ومحمي ومرن. يشتمل الصندوق الطرفي على نقاط التوصيل الكهربائية لمصدر الطاقة الوارد وأي صمامات أو موصلات أو أقفال أمان اختيارية. يتم وضع الصندوق في مكان يكون فيه الهواء نظيفًا ومساحة العمل كافية ولا يوجد خطر التعرض لإصابة ميكانيكية أو هجوم كيميائي.

معايير اختيار مفتاح صندوق المحطة الطرفية البعيدة لسخان PTFE
إن اختيار صندوق الطرف البعيد لسخان PTFE ليس سهلاً مثل السخان الغاطس النموذجي نظرًا لأنه يجب تحديد عدد من الخصائص.

1. المسافة إلى الرصاص البعيد
قم بقياس طول الضفيرة المرنة اللازمة من النقطة التي تترك فيها المنطقة الباردة الصلبة الخزان (أو شفة التثبيت) إلى المكان الذي سيتم فيه تركيب صندوق الطرف البعيد. تتراوح الأطوال المعتادة من 0.5 إلى 3 أمتار (1.5 إلى 10 أقدام). ويؤخذ في الاعتبار ما يلي:

إمكانية الوصول. يجب أن يكون الصندوق الطرفي موجودًا مما يسمح للكهربائي بالوصول الآمن لفتح الصندوق وإجراء الأسلاك أو استكشاف الأخطاء وإصلاحها. إذا تم تركيب الصندوق عاليًا، فقد يكون من الضروري أن يكون لديك منصة قائمة أو مرتفعة.

تخفيف الضغط - يلزم وجود أقواس دعم متوسطة للخطوط الأطول لمنع وزن الرصاص من السحب على الختم عند طرف المدفأة.

الامتثال للكود الكهربائي. قد تحد الرموز الكهربائية المحلية من الطول غير المدعوم للقناة المرنة أو تتطلب تأريضًا إضافيًا.

تتوفر أطوال الرصاص المخصصة من الشركة المصنعة. إنها ممارسة ممتازة لإضافة 10-20% من الطول الإضافي للسماح بالتوجيه حول العوائق.

2. نوع القناة والحماية الميكانيكية
الضفيرة المرنة نفسها عبارة عن أنبوب PTFE به أسلاك معزولة بالداخل. مادة PTFE قوية، ولكن يمكن تقطيعها أو تآكلها بحواف حادة. بالنسبة للتركيبات التي تتعرض فيها الضفيرة للتلف الميكانيكي أو لحركة السير أو ملامسة الأسطح الساخنة، يجب تحديد قناة حماية:

درجة حماية المواد لنوع القناةالتطبيق النموذجي
لا شيء (ضفيرة PTFE العارية) PTFE منخفض - يحمي من رذاذ المواد الكيميائية الخفيفة فقط علبة الكابلات المحمية أو المنطقة المغطاة - نظيفة
ضفيرة علوية مرنة من الفولاذ المقاوم للصدأ 304 أو 316 من الفولاذ المقاوم للصدأ، مقاومة للتآكل والصدمات الخفيفة، حاويات للآلات، ومناطق التلامس العرضي
قناة معدنية مرنة محكمة الغلق (LFMC). سترة PVC فوق الفولاذ المجلفن، مقاومة عالية للصدمات والسوائل والسحق، أرضيات صناعية، مسارات مفتوحة مع مغاسل
قناة ملتوية مطلية بـ PTFE PTFE مع بطانة خارجية من البولي بروبيلين أو PVDF مقاومة كيميائية عالية + حماية ميكانيكية الظروف الكيميائية القاسية (الأبخرة الحمضية والمذيبات)
بالنسبة لإعدادات البخار المسببة للتآكل، يجب أن تكون أي قناة معدنية مقاومة للتآكل (الفولاذ المقاوم للصدأ 316) أو محمية بطبقة PVC أو PTFE. يجب أن تكون تجهيزات القناة (التوصيل، تخفيف الضغط) متوافقة مع نوع القناة والكيمياء.

3. تصنيف IP لحماية دخول صندوق المحطة الطرفية البعيدة
يجب تركيب صندوق الأطراف في مكان خالٍ من رذاذ المواد الكيميائية والرطوبة الزائدة. لكنها تظل عرضة للغبار أو الرطوبة أو التنظيف الدوري. تم توفير تصنيف IP الصحيح:

IP54: محمي من الغبار. دفقة الماء محمية. مثالي للبيئات الداخلية الجافة ذات الرطوبة المنخفضة.

IP65: محمي من الغبار ونفاثات المياه ذات الضغط المنخفض. مناسب لمعظم المواقف الصناعية، حتى تلك التي يتم غسلها بشكل دوري.

IP66/67: الغبار-محكم ومحمي من نفاثات الماء القوية أو الغمر المؤقت. مطلوب للمناطق النظيفة-في-الأماكن المخصصة للأغذية/الأدوية أو المنشآت الخارجية

من المهم أيضًا مادة الصندوق. تعتبر صناديق PP أو PVDF مناسبة للظروف المسببة للتآكل لأنها تقاوم معظم المواد الكيميائية. توفر الصناديق المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ (304 أو 316) قوة ميكانيكية، ولكنها قد تتآكل في الأجواء الغنية بالحمض أو الكلوريد- ما لم يتم تلميعها أو طلائها بالكهرباء.

4. الإنهاء والمعلومات الرئيسية
يحتوي الضفيرة البعيدة على سلكين أو ثلاثة أسلاك طاقة (خطية ومحايدة، بالإضافة إلى سلك أرضي إذا كان سخان PTFE يحتوي على أرضية مدمجة). يجب أن يكون مقياس السلك (10 AWG، 12 AWG، وما إلى ذلك) مناسبًا للتصنيف الحالي للسخان. عادة ما تكون المواد العازلة من نوع PTFE أو FEP مصنفة لدرجات الحرارة المرتفعة (200 درجة) وخاملة كيميائيًا.

يتم إنهاء نهاية الصندوق الطرفي لأسلاك الضفيرة على النحو التالي:

إلى الكتل الطرفية (نوع المسمار أو المشبك الزنبركي) حيث يتم توصيل مصدر الطاقة الوارد.

إلى اتصال (على سبيل المثال، موصل IP68 دائري) يتزاوج مع وعاء مثبت على الصندوق. وهذا يوفر القدرة على فصل السخان دون فتح الصندوق.

يجب على الشركة المصنعة أن تقدم مخططًا تخطيطيًا للأسلاك يوضح ألوان الموصلات وترتيب التوصيل.

5. الدعم الميكانيكي وتخفيف الضغط
يعد التقاطع بين الضفيرة المرنة والمنطقة الباردة الصلبة (أو شفة التثبيت) أمرًا بالغ الأهمية. قد يؤدي التمدد أو التوتر المتكرر إلى فشل الختم. يمكن أن تتدفق الرطوبة أو المواد الكيميائية إلى الأسلاك. ولذلك يجب دعم الضفيرة من أجل:

إن ختم إنهاء السخان ليس ختمًا محملاً بالحمل. يتم تثبيت الضفيرة على حامل ثابت أو علبة كابل على مسافة 150 مم من الجزء العلوي من المدفأة.

يتم الاحتفاظ بنصف القطر المنحني. لا ينبغي أن تكون الضفيرة منحنية بشكل حاد. الحد الأدنى لنصف قطر الانحناء عادة ما يكون 10 أضعاف القطر الخارجي للضفيرة أو القناة.

يتم عزل الاهتزاز. يتم تثبيت الضفيرة في مكانها بواسطة مشابك مبطنة بحيث لا يحدث أي احتكاك عندما يتعرض الخزان أو المدفأة للاهتزاز (على سبيل المثال، المحرضين أو المضخات).

غالبًا ما تتوفر شريحة الدعم كعنصر اختياري. يتم تثبيت الدعامة على حافة الخزان أو على جدار قريب ولها تركيب تخفيف الضغط الذي يمسك الضفيرة.

الدقة الفنية: اختبار Hipot للمجموعة بأكملها
يجب اختبار المجموعة الكاملة للتأكد من قوة العزل الكهربائي عند الإمكانات العالية (hipot) بعد توصيل السلك البعيد بعنصر السخان وقبل إغلاق صندوق الأطراف. يؤكد هذا الاختبار سلامة العزل بين أسلاك الطاقة وغلاف PTFE (أو الأرض) وأنه لا يتعرض للخطر أو التلف أثناء عملية ربط الضفيرة.

يتم إجراء الاختبار وفقًا للبروتوكول العادي للشركة المصنعة وبشكل عام:

جهد الاختبار: 1500 فولت تيار متردد أو 2000 فولت تيار متردد (حسب تصنيف جهد السخان)

حد التسرب الحالي: أقل من أو يساوي 5mA

الوقت: 1 دقيقة

يتم تسليم السخان مع تقرير اختبار تم التحقق منه. يتم أيضًا قياس مقاومة العزل للسلك البعيد (عادةً أكبر من أو تساوي 100 ميجا أوم عند 500 فولت تيار مستمر).

يتم أيضًا فحص الختم الموجود عند تقاطع السخان- للتأكد من إحكام التسرب، وذلك باستخدام اختبار تسرب الهيليوم في كثير من الأحيان أو عن طريق الضغط على الضفيرة والبحث عن اضمحلال الضغط. وهذا يضمن عدم وصول أي بخار مسبب للتآكل إلى مسار الأسلاك وصندوق الأطراف.

اختيار ملخص الجدول
توصية خيارات معلمة التحديد
طول الرصاص عن بعد 0.5-3 م (خاص) المسافة الفعلية + 20٪ حلقة الخدمة *
نوع القناة: PTFE مكشوف، معدن-جديلة زائدة، سائل-معدن محكم، PTFE-مبطنمعدن محكم سائل أو جدار PTFE للأبخرة المسببة للتآكل
مادة الصندوق الطرفي: بولي بروبيلين، PVDF، 316 فولاذ مقاوم للصدأ 316 SS للقوة الميكانيكية؛ PVDF أو PP للمقاومة الكيميائية
تصنيف IP IP54، IP65، IP66/67 IP65 الحد الأدنى للتطبيقات الصناعية
مقياس السلك وفقًا لتيار السخان الذي تعلنه الشركة المصنعة
Support bracket Required for lengths >1 م الطلب لتشمل
اختبار Hipot 1500-2000 VAC، 1 دقيقة الشهادة المطلوبة
أفضل ممارسات التثبيت
قم بتركيب الصندوق الطرفي على ارتفاع يمكن الوصول إليه بأمان دون استخدام السلالم أو صعوبة الوصول إليه.

قم بتركيب حلقة تنقيط عند النقطة التي يدخل فيها الضفيرة إلى الصندوق الطرفي لمنع أي تكاثف من الدخول إلى الصندوق.

ضع علامة على الضفيرة عند كلا الطرفين للرجوع إليها مستقبلاً (الرقم التسلسلي للسخان و"السلك البعيد").

لا تقطع الضفيرة دون استشارة الشركة المصنعة. يمكن أن يؤدي القطع إلى كسر الختم المحكم في نهاية الأنبوب. إذا كانت هناك حاجة إلى سلك أقصر، فيجب طلب السخان بالطول المناسب.

قم بفحص الضفيرة والقناة بشكل دوري بحثًا عن أدلة على التآكل أو التشقق أو الهجوم الكيميائي. استبدله في حالة تلف الغلاف الخارجي.

الخلاصة: افصل السخان عن التوصيل الكهربائي
إن الإجابة الرائعة والعملية على الصندوق الطرفي البعيد هي أنه يحرر الموقع الفعلي للسخان من توصيله الكهربائي، مما يسمح بتركيب آمن وقابل للخدمة في المواقع الأكثر صعوبة وتآكلًا. يمكن أن يؤدي تحديد طول السلك البعيد المناسب ونوع القناة وتصنيف IP الخاص بالصندوق الطرفي وأحكام الدعم إلى تمكين تركيب سخان PTFE حيث يكون من المستحيل توصيل الوحدة العادية أو قد تفشل بسرعة بسبب هجوم البخار. تأخذ الضفيرة المرنة والمغلقة المكونات الكهربائية الحساسة إلى منطقة نظيفة يسهل الوصول إليها، بينما يتم غمر المدفأة نفسها في حمام العملية العدوانية.

إن التصميم الهندسي الجيد يجعل التركيب سهلاً والصيانة سهلة. بالنسبة إلى سخانات PTFE في الخزانات ذات الخلوص المنخفض- أو الخزانات المسببة للتآكل-، يؤدي صندوق الطرف المثبت عن بعد- كلتا الوظيفتين، مما يحول التثبيت الذي به مشكلات إلى حل بسيط ومتوافق مع التعليمات البرمجية -وطويل الأمد-.