Mecanism de carbonizare-la temperatură ridicată care duce la defecțiunea permanentă a izolației încălzitorului
Funcționarea pe termen lung la-supra-temperatură provoacă carbonizarea ireversibilă a materialelor izolatoare interne ale tuburilor de încălzire, formând canale conductoare permanente și conducând la defecțiuni continue de scurgere electrică a carcasei. Spre deosebire de scurgerile reparabile de absorbție a umidității, carbonizarea izolației aparține deteriorării performanței structurale care nu poate fi reparată prin uscare și alte mijloace convenționale, ducând direct la casarea încălzitorului. Multe tuburi de încălzire industriale funcționează peste temperatura nominală pentru o lungă perioadă de timp pentru a satisface cerințele de eficiență a producției, ignorând limita de îmbătrânire la temperatură înaltă-a materialelor interne de izolație cu oxid de magneziu. Datele de înregistrare a temperaturii pe termen lung-termocuplului pot captura cu precizie înregistrările de funcționare peste-temperatură, urmărind cauza principală a defecțiunii carbonizării izolației.
Carbonizarea izolației interioare urmează un mecanism clar de-prag de temperatură ridicată. Pulberea de izolație cu oxid de magneziu de înaltă puritate-menține performanța de izolare stabilă în intervalul de temperatură nominală de funcționare, cu structură internă uniformă și efect excelent de izolare electrică. Când temperatura suprafeței tubului de încălzire și temperatura internă de funcționare depășesc limita de proiectare pentru o lungă perioadă de timp, radiația termică la temperatură înaltă-modifică structura moleculară a pulberii de izolație, declanșând descompunerea termică și carbonizarea urmelor de componente organice din interiorul tubului. Materialele izolatoare carbonizate își pierd caracteristicile de rezistență ridicată și formează particule conductoare fine, conectând firele de încălzire interne și carcasele metalice externe pentru a provoca scurgeri electrice persistente.
Multiplii factori de operare industriali induc carbonizarea continuă la peste{0}}temperatura. Designul cu densitate în wați a suprafeței excesiv de mare duce la supraîncălzirea locală a pereților tubului, ceea ce face ca zonele de izolație parțială să suporte o temperatură ultra-limită pentru o perioadă lungă de timp. Cocsificarea și detartrarea suprafeței tubului serios formează straturi de rezistență termică, blocând disiparea căldurii și provocând acumularea de căldură internă și creșterea temperaturii. Viteza medie nerezonabilă de curgere are ca rezultat zone moarte statice cu temperatură înaltă-, ceea ce duce la supraîncălzirea locală pe termen lung a tuburilor de încălzire. Toate aceste condiții anormale de funcționare împing materialele interne de izolație în starea de îmbătrânire prin carbonizare, reducând constant performanța izolației până la defectarea completă.
Scurgerile induse de carbonizare-au caracteristici de detecție și defecțiuni fixe. Datele de testare cu megohmmetru arată că rezistența de izolație a tuburilor de încălzire carbonizate rămâne stabil sub 1MΩ pentru o lungă perioadă de timp, iar tratamentul de uscare repetat nu poate îmbunătăți valorile rezistenței. Pete evidente negre de carbonizare apar în interiorul tubului sau pe suprafața peretelui tubului, care sunt semne permanente de deteriorare structurală. Spre deosebire de scurgerile intermitente cauzate de absorbția de umiditate, eșecul de carbonizare duce la o electrificare continuă și stabilă a carcasei, însoțită de fluctuații anormale ale temperaturii de încălzire și eficiență termică redusă.
Tuburile de încălzire cu defecțiune de carbonizare nu au valoare de reparație efectivă și trebuie înlocuite complet. Uscarea secundară, curățarea și reglarea parametrilor nu pot restabili structura moleculară a materialelor izolatoare carbonizate, iar funcționarea forțată continuă nu va face decât să agraveze riscurile de scurgere și să provoace accidente de siguranță. Casarea și înlocuirea la timp sunt singurele metode sigure de eliminare a radiatoarelor carbonizate, evitând pericolele ascunse de șoc electric și scurtcircuit cauzate de deteriorarea permanentă a izolației.
Controlul precis al temperaturii este nucleul prevenirii defectelor de carbonizare a izolației. Designul standardizat de încărcare a suprafeței, potrivirea rezonabilă a debitului mediu și curățarea regulată a cocsării evită supraîncălzirea locală și acumularea de căldură internă. Sprijinirea funcțiilor de monitorizare a temperaturii-termocuplului în timp real și de protecție la supra-temperatură întrerup alimentarea automat la depășirea limitelor de temperatură, eliminând în mod fundamental carbonizarea izolației indusă de funcționarea ultra-limită. Schemele profesionale de potrivire a parametrilor și de control al temperaturii extind în mod eficient durata de viață a structurilor de izolație a tuburilor de încălzire și asigură siguranța electrică-pe termen lung.
