PFA heaters stored in high-humidity environments (>80% RH) абсорбират влагата през полимерната обвивка и в пръстеновидната междина между PFA и металната сърцевина. За 6 месеца един нагревател може да абсорбира 0,5–2,0 грама вода в зависимост от дебелината на стената и температурата на съхранение. При първата работа (старт-), тази влага се превръща в пара, когато металната сърцевина надвиши 100 градуса. Бързото разширяване създава вътрешно налягане (10–100 бара), което разпръсква PFA отвътре-процес, наречен парно раздуване (вижте член #61). Дори ако първоначално не се спука блистер, микро-увреждането отслабва PFA-металния интерфейс, намалявайки дългосрочната-адхезия. Нагревателите, съхранявани във влажни условия, показват 20–40% по-кратък експлоатационен живот в сравнение с идентични нагреватели, съхранявани на сухо (<30% RH) conditions. To prevent this, store PFA heaters in sealed bags with desiccant. If humid storage is unavoidable, dry the heater at 80°C for 24–48 hours before first use.
Абсорбция на влага по време на съхранение
PFA има ниска, но измерима водопоглъщаемост: 0,03–0,10% тегловни при 50% относителна влажност, нарастваща до 0,08–0,20% при 95% относителна влажност. За нагревател от 2 кг това са 0,6–4 грама вода. По-голямата част от тази вода се събира в PFA-металния интерфейс, тъй като металното ядро е хидрофилно и кондензира влагата. Междината на интерфейса (0,1–1,0 µm) задържа вода чрез капилярно действие. Веднъж погълната, водата не се изпарява лесно при стайна температура, тъй като интерфейсът не се вентилира. Само нагряване до 80–100 градуса за продължителни периоди извежда влагата.
During first start-up, the metal core heats rapidly. At >100 градуса, водата кипи на пара. Разширяването на обема (1600 ×) създава локални скокове на налягането. PFA отстъпва, образувайки мехури (диаметър 0,5–5 mm). Тези мехури са трайно увреждане. Дори ако блистерът не се спука, PFA вече е локално изтънен и разслоен. Животът на нагревателя е намален с 20–40% в сравнение със сух{12}}съхранен нагревател.
Намаляване на живота спрямо влажност и продължителност на съхранение
| Условия на съхранение | RH (%) | Продължителност (месеци) | Абсорбирана влага (g) | Плътност на блистера-при първо стартиране (на 100 cm²) | Намаляване на живота спрямо сухо съхранение (%) |
|---|---|---|---|---|---|
| Сухо (торба със сушител) | <10% | 12 | <0.1 | 0 | 0% |
| Нормално (запечатана пластмаса) | 30–50% | 6 | 0.2–0.5 | 0–5 | 5–10% |
| Нормално (на открито) | 60–80% | 6 | 0.5–1.0 | 5–20 | 10–20% |
| Висока влажност (отворено) | 80–95% | 3 | 0.8–1.5 | 10–30 | 15–25% |
| Висока влажност (отворено) | 80–95% | 6 | 1.2–2.5 | 20–60 | 20–35% |
| Висока влажност (отворено) | 80–95% | 12 | 1.5–3.5 | 50–100+ | 30–50% |
| Кондензация (мокро съхранение) | 100% (течност) | 1 | 2–5 | >100 | 50–70% |
Защо първото стартиране-е най-опасно
След първоначално стартиране-и образуване на мехури, нагревателят може да продължи да работи. Мехурите обаче са концентратори на стрес. По време на следващите термични цикли, пукнатини започват по ръбовете на мехурите. Нагревателят може да се повреди за 6–12 месеца вместо за 2–3 години. Нагревател, който се съхранява на сухо и се стартира внимателно, няма да има мехури и ще има пълен живот.
При полеви тестове 20 нагревателя бяха съхранявани в продължение на 6 месеца: 10 в сухи торби с десикант, 10 на открито (80% RH). След това всички бяха работени при 3 W/cm² във вода с температура 80 градуса. Нагревателите, съхранявани на сухо-, имаха 0% образуване на мехури и среден живот от 8000 часа (до заземяване). Влажно{14}}съхранените нагреватели имаха 30% блистерно покритие и среден живот от 5500 часа – 31% по-кратък.
Превенция и смекчаване
Профилактика по време на съхранение:
Съхранявайте нагревателите в запечатани торби от фолио с 5–10 грама десикант (силикагел или молекулярно сито).
Сменяйте десиканта на всеки 6 месеца или когато индикаторът стане розов.
Съхранявайте в среда с-контролирана температура (10–30 градуса), за да избегнете кондензация.
Ако торбата е отворена, използвайте в рамките на 30 дни; в противен случай изсушете отново.
Процедура на сушене преди първа употреба:
If a heater has been stored in humid conditions (>50% RH for >3 месеца), изсушете го преди монтаж:
Поставете нагревателя във фурна при 80 градуса за 24–48 часа (не надвишавайте 100 градуса, за да избегнете разграждането на PFA).
Уверете се, че нагревателят не е включен по време на сушене.
За големи нагреватели увеличете до 96 часа.
След изсушаване, монтирайте веднага или съхранявайте в суха торба.
алтернатива: Инсталирайте нагревателя и работете на много ниска мощност (10% от номиналната) в продължение на 24 часа, за да изгоните бавно влагата без парни мехури. Увеличете мощността с 10% на всеки 2 часа след това.
Пример за поле
Завод за обшивка съхранява 20 резервни PFA нагреватели на открит рафт в зона с висока -влажност (75–90% RH) в продължение на 8 месеца. Когато са инсталирани, 15 от 20 се повредиха в рамките на 18 месеца (среден живот 14 месеца). След това заводът внедри сухо съхранение с торбички със сушител. Следващите 20 нагреватели продължиха 30–40 месеца. Заводът е изчислил, че 50-те разходи за торби с сушител и запечатани контейнери са спестили 50 разходи за торби с десикант и запечатани контейнери са спестили 400 на нагревател в ранните разходи за подмяна.
Заключение: Влажното съхранение намалява живота с 20–40%
PFA heaters stored for 6 months in high-humidity environments (>80% относителна влажност) абсорбират 1–2 грама влага в PFA-металния интерфейс. При първото стартиране-тази влага се превръща в пара, създавайки вътрешни мехури, които трайно отслабват нагревателя и намаляват експлоатационния живот с 20–40% в сравнение със-съхраняваните нагреватели. За да предотвратите това, съхранявайте нагревателите в запечатани торбички със сушител. Ако влажното съхранение е неизбежно, изсушете нагревателя при 80 градуса за 24–48 часа преди първа употреба. Няколкото часа време за съхнене предотвратяват месеци загуба на живот. Сухият старт е дълъг живот. Мокрият старт е кратък. Съхранявайте на сухо, започвайте бавно, издържайте дълго. Вашият нагревател зависи от това как го съхранявате.
