Lanț de deteriorare la temperaturi ultra-înalte: deteriorarea materialului intern al încălzitoarelor uscate-arse
Impactul de ardere uscată-indusă de temperatură ultra-înaltă declanșează un lanț progresiv de deteriorare a materialului în interiorul tuburilor electrice de încălzire, distrugând firele de rezistență, materialele de izolare și carcasele metalice strat cu strat, ceea ce este cauza esențială a casarii permanente a încălzitorului. Fiecare componentă principală a tuburilor de încălzire industrială are limite stricte de-rezistență la temperatură ridicată, iar o temperatură instantanee de 800 de grade + ridicată generată de arderea uscată depășește complet toate pragurile de siguranță ale materialelor. Spre deosebire de îmbătrânirea uniformă în condiții normale de funcționare, daunele de ardere uscată sunt explozive și distructive, provocând defecțiunea completă a întregului echipament într-un timp scurt. Captarea temperaturii cu termocuplu-în timp real poate înregistra cu precizie temperatura de vârf a arderii uscate și poate verifica mecanismul de deteriorare a materialului al fiecărei componente.
Topirea și ruperea firului de rezistență internă este prima verigă de eroare a arderii uscate. Tuburile de încălzire industriale adoptă în mare parte fire de încălzire cu nichel Cr20Ni80-crom, care au performanțe stabile sub 600 de grade, dar se confruntă cu o deteriorare rapidă a performanței peste 700 de grade. În starea de ardere uscată, temperatura internă a firului crește cu mult peste limita de siguranță în câteva secunde, ducând la topirea locală, subțierea și ruptura finală a firelor de rezistență. Odată ce firul de încălzire se rupe, tubul de încălzire își pierde complet funcția de încălzire, formând o defecțiune permanentă a circuitului deschis-care nu poate fi reparată. Chiar dacă firele individuale nu sunt rupte complet instantaneu, oboseala termică la-înaltă temperatură va cauza rupturi la puterea ulterioară-la funcționare.
Carbonizarea pulberii de izolație cu oxid de magneziu este cel mai periculos pericol ascuns al eșecului de ardere uscată. Pulberea de oxid de magneziu de înaltă puritate-se bazează pe o structură moleculară stabilă pentru a oferi performanțe excelente de izolare electrică în condiții normale de lucru. Sub un impact de temperatură ultra-înaltă de ardere uscată de peste 800 de grade, impuritățile organice interne și structura cristalină a pulberii de izolație suferă o reacție de descompunere termică și carbonizare, formând particule conductoare de carbon. Materialul izolator inițial este transformat într-un mediu conductiv, ceea ce duce la pierderea completă a performanței de izolație între firele interne și carcasa exterioară și are loc o defecțiune persistentă a scurgerii electrice a carcasei.
Oxidarea la temperatură înaltă-și perforarea carcasei metalice formează pericole structurale pentru siguranță. Învelișurile din oțel inoxidabil, cum ar fi 304 și 316, vor suferi o oxidare severă la temperatură înaltă-la 800 de grade, generând straturi de oxid libere și decojite la suprafață. Arderea uscată-pe termen lung va cauza subțierea continuă a peretelui tubului, topirea locală și perforarea. Structura carcasei sparte pierde complet capacitățile de protecție la apă, praf și structura, permițând mediului extern și impurităților să invadeze interiorul tubului, agravând și mai mult riscurile de scurtcircuit și scurgeri electrice. În medii de lucru inflamabile, carcasele tuburilor fierbinți roșii-la temperatură înaltă-și resturile de metal sparte pot aprinde petele de ulei din jur, praful și materialele combustibile, declanșând accidente de incendiu.
Suprapunerea a trei defecțiuni majore de material formează rezultate ireversibile de casare. Încălzirea normală cu lichid menține funcționarea coordonată și stabilă a firelor, a pulberii de izolație și a carcasei; arderea uscată distruge toate componentele de bază într-un timp scurt. Chiar dacă echipamentul este oprit imediat după arderea uscată scurtă, micro-carbonizarea pulberii de izolație și oboseala termică a firelor de încălzire există deja, iar defecțiunile ascunse vor izbucni în funcționarea ulterioară. Standardele de întreținere industrială definesc în mod clar că toate tuburile de încălzire-uscate nu sunt reparabile și trebuie să fie casate și înlocuite direct.
Designul de protecție anti-uscat-ardere evită deteriorarea materialului. Sistemul de detectare a temperaturii-de înaltă-sensibilitate peste-și de oprire automată a termocuplului poate întrerupe alimentarea cu energie în câteva milisecunde de la creșterea temperaturii de ardere uscată, evitând deteriorarea materialelor interne la temperaturi ultra-înalte. Designul structural rezonabil și potrivirea parametrilor cooperează cu controlul inteligent al temperaturii pentru a bloca lanțul de deteriorare prin ardere uscată de la sursă și pentru a asigura siguranța materială pe termen lung a componentelor tubului de încălzire.
