De ce încălzitoarele cu imersie în ulei eșuează frecvent: cauzele principale ale coroziunii și daunelor de cocsare
Deteriorarea prematură frecventă a tuburilor industriale de încălzire cu ulei a tulburat mult timp echipele de producție și întreținerea echipamentelor din industria de procesare a alimentelor, sisteme termice chimice și transport de petrol greu. Majoritatea elementelor de încălzire cu ulei eșuate prezintă două caracteristici tipice de deteriorare: coroziunea continuă a învelișului cauzată de eroziunea chimică medie și cocsificarea locală a tubului indusă de carbonizarea uleiului supraîncălzit. Conform experienței practice din industrie, aceste două moduri de defecțiune reprezintă mai mult de 90% din problemele de viață scurtă a încălzitorului de ulei, iar selecția nepotrivită a materialelor și designul termic nerezonabil sunt stimulentele rădăcină. Potrivirea materialelor de înveliș dedicate pe baza proprietăților mediului uleios și optimizarea parametrilor de încălzire pot reduce foarte mult frecvența defecțiunilor, în timp ce monitorizarea temperaturii termocuplului oferă protecție în timp real- împotriva supraîncălzirii locale și a formării de cocsificare.
Defecțiunea coroziunii tuburilor de încălzire cu ulei derivă din-interacțiunea chimică pe termen lung dintre materialele învelișului și diferitele medii de ulei. Diverse uleiuri industriale conțin componente corozive unice și caracteristici de temperatură de funcționare care aduc efecte de eroziune complet diferite asupra suprafețelor metalice. Materialele obișnuite din oțel inoxidabil care funcționează stabil în mediile de încălzire a apei vor suferi coroziune prin găuri, crăpare intergranulară și subțierea suprafeței după imersarea pe termen lung-în produse petroliere acide, la-înaltă temperatură sau la-vâscozitate ridicată. Coroziunea cumulativă lentă va cauza în cele din urmă perforarea peretelui tubului, scurgeri medii și defecte de oprire a echipamentului, care sunt greu de detectat prin inspecția vizuală zilnică.
Eșecul de cocsificare la suprafață este o problemă de acumulare termică unică în condițiile de lucru pentru încălzirea cu ulei, fără legătură cu calitatea materialului. Mediile de ulei au o fluiditate și o eficiență de disipare a căldurii mult mai scăzute decât apa. Când tuburile de încălzire funcționează cu încărcare excesivă la suprafață, temperatura locală a peretelui tubului va depăși cu mult temperatura de fierbere a uleiului și temperatura de carbonizare. Moleculele de ulei-înalte se sparg și formează depozite carbonizate care aderă strâns la suprafața tubului. Stratul de cocsificare crește și mai mult rezistența termică și blochează disiparea căldurii, declanșând un cerc vicios de suprafață a tubului mai fierbinte și depunere mai groasă de carbon. Acumularea continuă de căldură va arde firele interne de încălzire și va carboniza structurile de izolație, ducând la casarea completă a încălzitorului.
Diferitele tipuri de ulei au tendințe distincte de coroziune și cocsificare, propunând cerințe specifice pentru configurația încălzitorului. Uleiul termic are o temperatură de lucru ridicată și o ușoară corozivitate, iar funcționarea pe termen lung la temperatură înaltă-induce cu ușurință îmbătrânirea intergranulară a materialului. Uleiul hidraulic se concentrează pe performanța antioxidantă în condiții de lucru cu temperatură medie-, necesitând materiale stabile care nu reacționează cu produsele de oxidare a uleiului. Uleiul comestibil conține ingrediente acide și este extrem de predispus la carbonizare la suprafață, solicitând materiale rezistente la acid-și anti-incrustare. Uleiul greu și asfaltul au vâscozitate ultra-înaltă și corozivitate puternică, formând eroziune persistentă și descuamare pe suprafețele obișnuite din oțel inoxidabil.
Potrivirea rezonabilă a materialelor și optimizarea parametrilor pot suprima în mod fundamental cele două moduri majore de defecțiune. Selectarea clasificată a materialelor pentru diferite medii de ulei elimină riscurile de coroziune chimică, în timp ce designul cu încărcare redusă la suprafață controlează temperatura peretelui tubului într-un interval sigur pentru a evita carbonizarea uleiului. Curățarea regulată cu carbon și menținerea stabilă a vitezei de curgere întârzie și mai mult progresul îmbătrânirii. Cooperat cu termocuplu de control al temperaturii în buclă închisă-pentru a elimina punctele locale de supraîncălzire, durata de viață generală a tuburilor de încălzire cu ulei poate fi multiplicată.
Funcționarea stabilă a sistemelor de încălzire cu ulei se bazează pe soluții personalizate bazate pe scenarii-, mai degrabă decât pe încălzitoare standard universale. Diferitele caracteristici ale mediului de ulei determină standarde exclusive de material și parametri. Schemele profesionale de potrivire formulate în funcție de tipurile reale de ulei și condițiile de funcționare pot evita complet defecțiunile de coroziune și cocsificare, asigurând funcționarea eficientă și stabilă pe termen lung a echipamentelor industriale de încălzire cu ulei.
