Như người ta thường nói, “một sợi dây xích chỉ mạnh bằng mắt xích yếu nhất của nó”. Với một hệ thống công nghiệp, quy tắc tương tự cũng được áp dụng. Mặc dù vật liệu que hàn dường như chiếm một phần không đáng kể trong hệ thống, nhưng nếu nó bị hỏng – dù là do ăn mòn, áp suất hay yêu cầu về nhiệt độ – thì toàn bộ hệ thống đều bị ảnh hưởng.

Do khả năng kháng hóa chất vốn có của polyvinyl clorua clo hóa (CPVC) và hiệu suất tổng thể, tấm CPVC thường được chế tạo cho các mục đích sử dụng công nghiệp khác nhau.

Cho dù tấm CPVC được chế tạo để làm lớp lót bể trong máy lọc không khí, đối với bể chứa được chế tạo hoàn toàn bằng tấm CPVC hoặc để lắp đặt đặc biệt, các đường hàn phải duy trì độ bền và độ tin cậy của vật liệu CPVC.

Trong mỗi trường hợp, việc lựa chọn que hàn chính xác và kỹ thuật hàn hiệu quả có liên quan trực tiếp đến thời gian tồn tại của hệ thống trước khi cần sửa chữa.

Tìm hiểu về CPVC và hàn khí nóng

Trong công thức CPVC, các nguyên tử clo lớn — cùng với các chất phụ gia bảo vệ được sử dụng để tăng cường nhựa — giúp CPVC tăng hiệu suất nhiệt độ và khả năng chống cháy, cùng với các thuộc tính quan trọng khác.

Với hàn bằng khí nóng, hàm lượng clo tăng lên của CPVC khiến cho thông số kỹ thuật của que hàn và kỹ thuật hàn trở nên đặc biệt quan trọng vì các phân tử cứng hơn cần nhiều nhiệt và thời gian hơn để hàn.

Trong quá trình hàn không khí nóng, cả que hàn và các tấm liền kề đều được nung nóng cho đến khi đạt trạng thái nóng chảy. Điều này cho phép vật liệu mềm ra và các phân tử di chuyển tự do hơn.

Khi quá trình nung nóng xảy ra, các mảnh được đẩy lại với nhau trong một khoảng thời gian nhất định ở một áp suất cụ thể, cho phép các phân tử bề mặt của mỗi mảnh dính vào nhau và liên kết với nhau. Độ vướng víu càng tốt thì khả năng chống ăn mòn và độ bền vật lý của đường may càng tốt.

Làm thế nào để tăng độ tin cậy của que hàn

Để giảm bớt khả năng đường may được chế tạo sẽ cần phải sửa chữa sớm, vật liệu que hàn và tấm hàn phải đến từ cùng một nhà sản xuất và được chế tạo bởi một thợ hàn lành nghề, có kinh nghiệm.

1. Chọn que hàn có công thức tương đương với tấm
Cấu trúc phân tử của que hàn phải phù hợp với cấu trúc phân tử của tấm được chế tạo. Nếu que hàn không duy trì được hiệu suất tương đương với tấm ở một khu vực nhất định—chẳng hạn như khả năng chống ăn mòn hoặc chịu áp lực—thì đó có thể là điểm bị hỏng.

Sự khác biệt về hiệu suất giữa hai nhãn hiệu vật liệu CPVC có thể đáng kể.

Cụ thể, cần xem xét năm thử nghiệm hiệu suất cơ bản để lựa chọn que hàn và tấm hàn. Lưu ý rằng Corzan® CPVC được sử dụng làm ví dụ cho thấy hiệu suất của hai vật liệu có cùng tên có thể khác nhau rất nhiều.

• Xếp hạng tác động của Izod là tiêu chuẩn ASTM để xác định khả năng chống va đập của vật liệu. Ví dụ, Corzan CPVC kiểm tra áp suất lên tới 10,6 ft. lbs/in. 2 (22276,13 J/m 2 ), lớn hơn khoảng 10 lần so với một số kết quả thử nghiệm của CPVC thông thường.
• Nhiệt độ biến dạng nhiệt (hoặc độ lệch) (HDT) là nhiệt độ cao nhất mà vật liệu có thể chịu được trước khi biến dạng. Corzan CPVC được đánh giá lên tới 200°F (93,3°C), trong khi các nhãn hiệu khác đã thử nghiệm dưới 185°F (85°C).
• Độ bền kéo của vật liệu đề cập đến mức độ nó có thể chịu được lực mà vẫn trở lại hình dạng ban đầu. Corzan CPVC là 7.410 psi, trong khi các lựa chọn thay thế đã được thử nghiệm dưới 6.500 psi.
• Mô đun kéo xác định độ cứng, trong đó các giá trị thấp hơn có thể cho thấy các vấn đề về trọng lượng phân tử hoặc chất lượng nhiệt hạch thấp hơn. Corzan CPVC là 388.000 psi, với các thử nghiệm thay thế gần 350.000 psi.
• Điểm làm mềm Vicat là nhiệt độ mà tại đó vật liệu không có điểm nóng chảy xác định bắt đầu mềm đi hoặc cho phép một mẫu vật hẹp xuyên qua bên ngoài. Nhiệt độ làm mềm Vicat của Corzan CPVC là 212°F (100°C) và CPVC khác đã thử nghiệm gần 194°F (90°C).

Trong các ví dụ này, nếu nhà chế tạo sử dụng tấm Corzan CPVC và que hàn CPVC thông thường thì trước tiên, các que hàn này có thể sẽ bị hỏng trong các điều kiện khắc nghiệt của ứng dụng gia công.

2. So sánh nhà sản xuất que hàn và tấm hàn
Ngoài việc sử dụng vật liệu có cùng đặc tính phân tử vốn có cho cả tấm và que hàn, hãy đảm bảo vật liệu đó đến từ cùng một nhà sản xuất. Hầu hết các nhà sản xuất tấm cũng sản xuất que hàn.

Những nhà sản xuất này có thể đạt được khả năng kháng hóa chất tối đa từ vật liệu hoàn thiện. Quy trình của họ đảm bảo rằng các phân tử CPVC có:

• Tan chảy và trở nên hoàn toàn tách rời.
• Rối lại với nhau với sự phân tán đồng đều của các chất phụ gia nâng cao hiệu suất.
• Cuối cùng vướng vào nhau càng chặt càng tốt để giảm thiểu khối lượng tự do.

Nếu các phân tử không hoàn toàn vướng víu hoặc giảm thiểu thể tích tự do trong tấm thành phẩm hoặc que hàn thì những điểm yếu trong vật liệu sẽ đẩy nhanh tốc độ phân hủy.

Nếu quy trình sản xuất được tối đa hóa, vật liệu nói chung không chỉ sẽ đồng nhất và đáng tin cậy hơn mà còn giúp dễ dàng đạt được sự vướng víu hiệu quả giữa que hàn và tấm trong quá trình hàn khí nóng.

Ngoài ra, hãy phân biệt giữa nhà phân phối và nhà sản xuất. Làm như vậy là cách an toàn nhất để đảm bảo que hàn duy trì được hiệu suất tương đương với tấm.

3. Hiệu quả hàn và chế tạo
Bước cuối cùng để có được các đường nối đáng tin cậy là sử dụng thợ chế tạo hoặc thợ hàn có kỹ năng và kinh nghiệm để đạt được các mối hàn thích hợp một cách nhất quán.

Khi được hàn đúng cách, hệ thống được chế tạo dự kiến ​​sẽ hoạt động ở khoảng 80% độ bền kéo danh nghĩa của nó—hệ số hiệu quả hàn là 80%.

Thợ hàn kém trình độ hoặc chi tiết hơn có thể tạo ra mối hàn nguội. Đây là lúc mối hàn trông đã hoàn chỉnh nhưng các phân tử chưa hoàn toàn vướng víu. Tùy thuộc vào hóa chất và điều kiện của hệ thống, đường may có thể bị hỏng.

Các mối hàn không khí nóng nhất quán giúp duy trì hệ số hiệu suất hàn 80% phụ thuộc vào việc lựa chọn thiết bị và vật liệu chính xác, chuẩn bị mối hàn phù hợp và hàn kết cấu chính xác.

Các tiêu chuẩn về hàn nhựa nhiệt dẻo được Hiệp hội Hàn Hoa Kỳ (AWS) phát triển cho Hoa Kỳ và được Viện Tiêu chuẩn Quốc gia Hoa Kỳ (ANSI) phê duyệt và cho Châu Âu bởi DVS (Hiệp hội Hàn Đức). Mỗi trường hợp giải thích các yêu cầu về đặc tính kỹ thuật hàn và các hoạt động cần tuân theo.

Tìm hiểu thêm về chế tạo và hàn CPVC

Corzan Industrial Systems hợp tác với các nhà sản xuất có thành tích đã được chứng minh về chất lượng và độ tin cậy. Mỗi trong số đó được yêu cầu theo hợp đồng để tham gia Chương trình đảm bảo chất lượng của chúng tôi.

Hãy liên hệ với chúng tôi để kết nối với đội ngũ chuyên gia kỹ thuật và sản phẩm của chúng tôi, những người sẵn lòng kết hợp bạn với các thợ hàn trong khu vực của bạn và tư vấn cho bạn về cách tiếp cận hiệu quả nhất để chế tạo hệ thống.

https://www.corzan.com/blog/the-3-key-factors-in-cpvc-welding-rod-reliability