The chemical process industry (CPI) faces many challenges when dealing with corrosive and highly purified environments both during processing and when disposing of process waste and effluent. The combination of high temperatures and pressures severely impacts the life of conventional systems and successfully preventing corrosion requires alternative systems that are cost effective, safe and environmentally responsible.

Ngành công nghiệp xử lý hóa chất (CPI) phải đối mặt với nhiều thách thức trong khi xử lý môi trường ăn mòn và tinh khiết cao cả trong khi chế biến và trong khi xử lý chất thải và nước thải quá trình. Sự kết hợp của nhiệt độ và áp suất cao ảnh hưởng nghiêm trọng đến tuổi thọ của các hệ thống thông thường và ngăn chặn thành công sự ăn mòn cần các hệ thống thay thế có hiệu quả về chi phí, an toàn và có trách nhiệm với môi trường.

Những điều kiện này đã tạo ra nhu cầu về thiết bị chống ăn mòn và đường ống phù hợp với các hóa chất mạnh và hỗn hợp đa thành phần bất kể thành phần trong phạm vi pH rộng. Có những vật liệu có thể giải quyết hầu hết các vấn đề ăn mòn, tuy nhiên, một số điều kiện quy trình vượt quá khả năng của ngay cả những kim loại và hợp kim đắt tiền và kỳ lạ nhất.

Là một loại nhựa kỹ thuật thay thế, fluoropolyme như những vật liệu này thường được gọi, cung cấp các cơ sở ngăn chặn thành công trong hầu hết các trường hợp. Fluoropolyme có khả năng chống ăn mòn cao đối với nhiều loại hóa chất hơn ở nồng độ và pH khác nhau.

BẢNG SO SÁNH ECTFE, PTFE, PVDF, FEP, PFA, PE-HD

 Chọn vật liệu theo nhu cầu:

Hướng Dẫn Hàn ECTFE và PFA Bằng Máy Hàn Đùn WELDPLAST S1 F và Máy Hàn Cầm Tay PENWELD 505-A

Hàn nhựa fluoropolymer như ECTFE (Ethylene Chlorotrifluoroethylene) và PFA (Perfluoroalkoxy) đòi hỏi kỹ thuật chính xác và thiết bị chuyên dụng. Hướng dẫn này cung cấp quy trình chi tiết từng bước sử dụng máy hàn đùn WELDPLAST S1 F, máy hàn cầm tay PENWELD 505-A với đầu hàn tròn 4mm (126.552) và máy thổi khí AIRSTREAM 100, đảm bảo mối hàn chất lượng cao cho các ứng dụng công nghiệp như bồn chứa hóa chất, đường ống. Báo cáo bao gồm chuẩn bị bề mặt, cài đặt thông số máy, kỹ thuật thao tác, kiểm tra mối hàn bằng thiết bị Buckleys.

1. Chuẩn Bị Bề Mặt

Chuẩn bị bề mặt là bước quan trọng để đảm bảo mối hàn chắc chắn, không bị nhiễm bẩn. Quy trình áp dụng cho cả ECTFE và PFA:

• Làm sạch bề mặt:

  • Sử dụng cồn isopropyl 70-90% hoặc dung dịch tẩy rửa không ăn mòn để loại bỏ dầu, bụi bẩn và tạp chất.

  • Lau bằng khăn sạch không xơ, đảm bảo không để lại cặn.

• Kiểm tra bề mặt:

  • Quan sát bằng mắt thường để phát hiện vết nứt, trầy xước hoặc khuyết tật.

  • Nếu có khuyết tật, sử dụng dụng cụ mài nhẹ để làm phẳng, sau đó làm sạch lại.

• Sấy khô:

  • Đảm bảo bề mặt khô hoàn toàn trước khi hàn. Có thể sử dụng khí nén sạch hoặc để khô tự nhiên.

• Chuẩn bị vật liệu hàn:

  • Sử dụng thanh hàn cùng loại với vật liệu (thanh ECTFE cho ECTFE, thanh PFA cho PFA, PTFE) để đảm bảo tương thích.

Lưu ý: Tránh sử dụng các dung môi mạnh như acetone vì có thể làm hỏng bề mặt fluoropolymer.

2. Cài Đặt Thông Số Máy

Thông số máy cần được điều chỉnh dựa trên đặc tính nhiệt của ECTFE (điểm nóng chảy ~240°C) và PFA (điểm nóng chảy ~290°C). Dưới đây là cài đặt chi tiết cho từng thiết bị và vật liệu:

WELDPLAST S1 F (Máy Hàn Đùn)

• Đặc điểm: Máy hàn đùn chuyên dụng với khả năng kiểm soát nhiệt độ chính xác, phù hợp cho fluoroplastic.

• Thông số:

  Vật liệu	Nhiệt độ đùn (°C)	Nhiệt độ preheat (°C)	Tốc độ đùn (m/phút)
  ECTFE	280-300	250-270	1.5-2.0
  PFA	320-340	300-320	1.2-1.8

• Cài đặt:

  • Lắp đầu hàn tròn 4mm (126.552) phù hợp cho fluoroplastic.

  • Điều chỉnh nhiệt độ trên bảng điều khiển của WELDPLAST S1 F, đảm bảo ổn định trước khi hàn.

  • Kiểm tra thanh hàn để đảm bảo không bị ẩm hoặc biến dạng.

PENWELD 505-A (Máy Hàn Cầm Tay) với AIRSTREAM 100

• Đặc điểm: Máy hàn không khí nóng, kết nối với máy thổi khí AIRSTREAM 100 để cung cấp luồng khí ổn định.

• Thông số:

  Vật liệu	Nhiệt độ không khí nóng (°C)	Lưu lượng khí (l/phút)
  ECTFE	280-300	40-60
  PFA	320-340	40-60

• Cài đặt:

  • Gắn đầu hàn 4mm (126.552, M14) vào PENWELD 505-A.

  • Kết nối với AIRSTREAM 100, điều chỉnh lưu lượng khí để đảm bảo dòng khí đều.

  • Đặt nhiệt độ trên máy, chờ 3-5 phút để nhiệt độ ổn định.

Lưu ý: Các thông số trên là tham khảo. Tham khảo Leister Technical Data để điều chỉnh chính xác theo điều kiện thực tế.

3. Kỹ Thuật Thao Tác

Kỹ thuật hàn khác nhau giữa máy hàn đùn và máy hàn cầm tay, cũng như giữa ECTFE và PFA do sự khác biệt về điểm nóng chảy và độ nhớt.

Hàn Với WELDPLAST S1 F

• Bước 1: Làm nóng vùng hàn

  • Sử dụng đầu preheat của máy để làm nóng vùng nối trong 10-15 giây, giữ khoảng cách 5-10mm từ bề mặt.

  • Đảm bảo vùng hàn đạt nhiệt độ tối ưu (250-270°C cho ECTFE, 300-320°C cho PFA).

• Bước 2: Đùn vật liệu

  • Đưa thanh hàn vào máy, bắt đầu đùn vật liệu nóng chảy lên vùng nối.

  • Di chuyển máy đều với tốc độ ổn định (1.5-2.0 m/phút cho ECTFE, 1.2-1.8 m/phút cho PFA) để tạo mối hàn đồng nhất.

  • Áp lực nhẹ để đảm bảo vật liệu bám chắc vào bề mặt.

• Bước 3: Hoàn thiện

  • Để mối hàn nguội tự nhiên, tránh làm mát bằng nước hoặc khí nén để không gây ứng suất nhiệt.

Hàn Với PENWELD 505-A

• Bước 1: Làm nóng vùng hàn

  • Hướng luồng không khí nóng từ đầu hàn (góc 45°) vào vùng nối, giữ khoảng cách 5-10mm.

  • Làm nóng trong 15-20 giây để đạt nhiệt độ bề mặt phù hợp (280-300°C cho ECTFE, 320-340°C cho PFA).

• Bước 2: Áp dụng thanh hàn

  • Đưa thanh hàn vào vùng nóng, đồng thời sử dụng đầu hàn để làm chảy và ép thanh hàn vào mối nối.

  • Di chuyển chậm và đều, đảm bảo thanh hàn tan chảy hoàn toàn và bám chặt.

• Bước 3: Hoàn thiện

  • Kiểm tra mối hàn ngay sau khi hàn, đảm bảo không có lỗ hổng hoặc chỗ lồi lõm.

  • Để nguội tự nhiên trong môi trường thông thoáng.

Lưu ý an toàn:

• Đeo găng tay chịu nhiệt, kính bảo hộ và đảm bảo khu vực hàn thông gió tốt để tránh hít phải khí độc từ fluoroplastic.

• Tránh quá nhiệt (>350°C) vì có thể gây phân hủy vật liệu, sinh ra khí độc HF (hydrofluoric acid).

4. Kiểm Tra Mối Hàn Bằng Thiết Bị Buckleys

Thiết bị Buckleys (thường là máy kiểm tra Khuyết tật lớp phủ như PST-100, ST-AC Pro, Pinhole/Holiday Detector/Coasting) được sử dụng để phát hiện các khuyết tật như lỗ nhỏ, rò rỉ trong mối hàn, đặc biệt quan trọng cho các ứng dụng chống ăn mòn.

• Chuẩn bị thiết bị:

  • Sử dụng Buckleys PST-100, ST-AC Pro, Pinhole/Holiday Detector/Coasting) hoặc tương tự, cài đặt điện áp theo độ dày vật liệu (thường 10-15kV cho lớp phủ ECTFE/PFA dày 2-3mm).

  • Kết nối điện cực quét (electrode brush) phù hợp với kích thước mối hàn.

• Thực hiện kiểm tra:

  • Quét điện cực chậm và đều dọc theo mối hàn, đảm bảo tiếp xúc tốt với bề mặt.

  • Nếu phát hiện tia lửa hoặc tín hiệu âm thanh, đánh dấu vị trí khuyết tật (lỗ kim, vết nứt).

• Xử lý khuyết tật:

  • Hàn lại các vị trí lỗi bằng PENWELD 505-A với kỹ thuật hàn bổ sung, sau đó kiểm tra lại.

• Báo cáo:

  • Ghi lại kết quả kiểm tra, bao gồm số lượng và vị trí khuyết tật (nếu có), để đảm bảo chất lượng mối hàn.

Lưu ý: Tham khảo Buckleys Technical Manual để cài đặt chính xác và đảm bảo an toàn khi sử dụng.

5. Kết Luận

Hàn ECTFE và PFA bằng WELDPLAST S1 F và PENWELD 505-A đòi hỏi sự chuẩn bị kỹ lưỡng, cài đặt thông số chính xác và kỹ thuật thao tác cẩn thận. Việc sử dụng thiết bị kiểm tra Buckleys đảm bảo mối hàn không có khuyết tật, phù hợp cho các ứng dụng công nghiệp khắc nghiệt. Để đạt hiệu quả cao nhất, tham khảo tài liệu từ Leister và Buckleys, đồng thời tuân thủ các biện pháp an toàn khi làm việc với fluoroplastic.