Анализа квара пластичних грејних цеви и термопарова при високим температурама
Дуготрајни{0}}трајни-континуирани рад на високим температурама је главни узрок старења перформанси и квара грејних цеви и термопарова за обраду пластике. Многи изненадни кварови у контроли температуре у производњи нису узроковани оштећењем компоненти, већ кумулативним слабљењем старења под високим{3}}радним условима. Разумевање механизма-старења при високим температурама помаже у формулисању циљаних планова одржавања и избегавању неочекиваних прекида производње.
Унутрашње старење грејних цеви се углавном огледа у слабљењу перформанси грејног језгра од легуре никла-и изолационог слоја на високим{1}}има. Дуготрајни-рад на високој-температури узрокује суптилну промену отпора грејног језгра, што резултира неуједначеном излазном снагом грејања. Материјал изолационог слоја постепено стари и скупља се, што доводи до неравнотеже локалне топлотне проводљивости и повећаног губитка топлоте. Омоти од нерђајућег челика подлежу спорој оксидацији{7}}при високим температурама, смањујући површинску топлотну проводљивост и отпорност на корозију.
Отказивање термоелемента на високим{0}}температурама се углавном манифестује у помаку ефикасности термоелектричне конверзије и оксидацији сонде. Дуготрајно-излагање пластичној испарљивој-атмосфери високе температуре изазива оксидацију површине сонде и промену односа компоненти, што доводи до пада осетљивости сигнала. Старење при високим{5}}температурама погоршава линеарност температурног одзива, а грешка се постепено повећава са продужењем радног времена.
Према подацима испитивања старења, цеви за грејање које раде дуже од 350 степени имају стопу слабљења перформанси 2,1 пута већу од уобичајених температурних радних услова. Брзина померања сигнала термопарова се повећава за 1,8 пута у окружењима са високим{4}}температурама, а вероватноћа квара значајно расте после 4000 сати непрекидног рада.
Различите структуралне цеви за грејање имају различиту отпорност на {{0}температуру на старење. Перфориране фиксне цеви за грејање имају стабилно стање и равномерну дистрибуцију топлоте, уз споро локално старење. Равне цеви за грејање имају уравнотежен стрес и стабилну брзину старења. Угаоне цеви за грејање имају концентрацију напрезања при савијању, што је склоно убрзаном старењу на локалним положајима у окружењима са високим{4}}температурама.
Следећа табела приказује перформансе старења на високим{0}температурама и стопу отказа различитих компоненти:
|
Цомпонент Типе |
Радна температура |
4000х Слабљење перформанси |
6000х Фаилуре Рате |
Главни образац за неуспех старења |
|---|---|---|---|---|
|
Перфорирана цев за грејање |
350-420 степени |
6.8% |
3.2% |
Униформно слабљење перформанси |
|
Права цев за грејање |
350-420 степени |
8.5% |
4.5% |
Мала неравнотежа снаге |
|
Угаона грејна цев |
350-420 степени |
11.2% |
6.8% |
Локални неуспех старења |
|
Термопар типа Ј |
350-420 степени |
12,5% слабљења осетљивости |
8.2% |
Оксидациони дрифт сонде |
|
Термопар типа К |
350-420 степени |
7,3% слабљења осетљивости |
4.1% |
Споро одвајање сигнала |
Ефикасне мере превенције старења укључују контролу температурног оптерећења, редовно чишћење и калибрацију времена. Избегавање дуготрајног-преко-радовања са прекомерном снагом смањује брзину старења компоненти. Редовно уклањање површинског таложења угљеника и уљних мрља одржава пренос топлоте и перформансе сензора. Правовремена калибрација исправља грешке сигнала старења.
Савладавање правила о старењу компоненти може да реализује предиктивно одржавање, унапред замени старе делове, избегне изненадне кварове опреме и обезбеди континуиран и стабилан рад производних линија.
Професионалне шеме одржавања старења могу се формулисати према стварној радној температури и радним сатима како би се продужио укупан век трајања система за контролу температуре.
