Vides riski, kas negaidīti samazina sildītāja kalpošanas laiku
Pārtikas pārstrādes uzņēmumā kārtridžu sildītājs sabojājas jau pēc dažiem mēnešiem. Gadiem ilgi viens un tas pats modelis darbojas vienā un tajā pašā objektā citā teritorijā. Piemērotība, vatu blīvums un darba temperatūra ir vienādi. Mitrums ir atšķirība, ko nevar redzēt ar neapbruņotu aci. Viens no visizplatītākajiem vides riskiem, kas klusi nogalina apkures sastāvdaļas no iekšpuses, ir mitrums.
Katrs kārtridžu sildītājs izmanto pulverveida magnija oksīdu (MgO) kā elektrisko izolāciju. Tam ir izcila siltumvadītspēja un dielektriskā izturība. No otras puses, MgO viegli absorbē mitrumu no apkārtējā gaisa, jo tas ir higroskopisks. Ja mitrums nokļūst iekšējā MgO caur svina izplūdes blīvējumu vai apvalka plaisām, var būt nopietnas sekas. Uzsūktais mitrums, kad sildītājs tiek ieslēgts, pārvēršas tvaikā. Iekšējais spiediens, ko rada izplešanās tvaiks, var izkustināt pretestības vadu, saplīst MgO kolonnu vai izraisīt elektrības noplūdi. Dažreiz spiediena ietekmē apvalks uzbriest vai pārsprāgst.
Lai gan Incoloy600 vienas galvas elektriskās caurules sildītājs ir izturīgs pret ārējo koroziju, mitrums joprojām var iekļūt caur svina gala blīvējumu. Standarta blīvējumi var nebūt piemēroti augsta-mitruma apstākļos, piemēram, pārtikas pārstrādes iekārtās, āra iekārtās vai lietojumos, kuros nepieciešama bieža mazgāšana. Papildu aizsardzību var iegūt, norādot sildītāju ar uzlabotu mitruma blīvējumu, piemēram, silikona gumijas zābaku vai hermētisku stikla -līdz{5}}metāla blīvējumu. Pilnībā noslēgts Incoloy600 vienas galvas elektriskais cauruļu sildītājs ar mitruma-izturīgu svina izeju ir paredzēts visprasīgākajiem lietojumiem.
Kodīgu vielu klātbūtne apkārtējā atmosfērā ir vēl viens vides risks. Incoloy600 ir izcila izturība pret dažādām kodīgām ķīmiskām vielām, piemēram, kodīgiem šķīdumiem un hlorīda -jonu sprieguma-korozijas plaisāšanu. Tomēr tas ne vienmēr ir izturīgs. Sakausējumu var ietekmēt augsta skābes koncentrācija, īpaši sērskābe un sālsskābe augstā temperatūrā. Sulfidēšana, kad attīstās niķeļa sulfīds un rada šķidru metālu trauslumu, var notikt sēru saturošā atmosfērā temperatūrā, kas augstāka par 500 grādiem. Situācijās ar augstu fluora vai hlora koncentrāciju var rasties punktveida korozija.
Kā ar piesārņojumu no putekļiem un daļiņām? Laika gaitā uz sildītāja apvalka var uzkrāties sīkas daļiņas tādos procesos kā ķīmiskā apstrāde vai plastmasas ekstrūzija. Darbojoties kā izolators, šis putekļu slānis samazina siltuma pārnesi un paaugstina apvalka darba temperatūru. Augsta temperatūra paātrina oksidēšanos, kas galu galā var izraisīt neveiksmi. Regulāra sildītāja un tā apkārtnes tīrīšana ir vienkārša, taču efektīva apkopes procedūra. Irdenos putekļus var noņemt, izmantojot mīkstu suku vai saspiestu gaisu. Neabrazīva tīrīšana, kas ir atļauta augstas temperatūras sakausējumiem, ir jāizmanto nosēdumiem.
Vēl viens elements, kas tiek reti ņemts vērā, bet kam var būt liela ietekme, ir vibrācija. Kasetņu sildītāja iekšējie savienojumi var tikt noguruši no nepārtrauktas mehāniskās slodzes iekārtās ar ievērojamu vibrācijas līmeni, piemēram, milzīgām presēm, vibrējošiem konveijeriem vai iekārtām ar rotācijas nelīdzsvarotību. Pretestības vads ir satīta, plāna sastāvdaļa. Spole var kustēties ilgstošas vibrācijas laikā, kas var izraisīt lokālu noberšanos vai pat lūzumu. Lai gan tas nav necaurlaidīgs pret vibrācijas radītiem bojājumiem, Incoloy600 vienas galvas elektriskās caurules sildītājs ar izturīgu iekšējo dizainu un atbilstoši saspiestu MgO ir izturīgāks. Kustību samazināšanu un kalpošanas laika pagarināšanu augstas-vibrācijas apstākļos var panākt, izmantojot īsāku sildītāju ar lielāku diametru vai pievienojot vairāk stiprinājuma skavas, lai sildītāju noenkurotu.
Sarežģītāka situācija rodas, ja tiek savienoti vides apstākļi un temperatūras cikliskums. Apvalks uzbriest un saraujas, jo sildītājs mijas ar karstu un aukstu. Aizsargājošais oksīda slānis var sadalīties izplešanās un saraušanās dēļ, ja apkārtējā atmosfērā atrodas kodīgi tvaiki, atstājot svaigu metālu neaizsargātu pret uzbrukumiem. Īpaši sarežģīti ir pielietojumi, izmantojot ķīmiskos tvaikus vai sāls aerosolu. Šādās situācijās var būt nepieciešams sildītājs ar biezāku apvalku vai īpašu pārklājumu.
No lauka pieredzes var gūt svarīgas atziņas ar āra apkures risinājumiem. Vienā instalācijā sildītāji tika izmantoti piekrastes tvertņu sildīšanas lietojumprogrammā. Sešu mēnešu laikā tipiskie sildītāji priekšlaicīgi sabojājās rīta mitruma un sāls{2}}piesātinātā gaisa dēļ. Vidējais kalpošanas laiks palielinājās līdz vairāk nekā trim gadiem pēc pārejas uz Incoloy600 vienas galvas elektrisko cauruļu sildītāju ar paplašinātu aukstuma zonu un mitrumizturīgu svina blīvējumu. Vides aizsardzība bija vienīgā joma, kurā bija atšķirība.
Papildu drošības pasākumi ir nepieciešami lietojumiem, kas saistīti ar tiešu saskari ar šķidrumiem. Svina izvads var būt ievainojams pat tad, ja tiek izmantots augstākās kvalitātes apvalka materiāls. Elektriskā kļūme ir iespējama, ja šķidrums var iesūkties blīvē vai svina vados. Lai gan Incoloy600 apvalkus bieži izmanto tvaika un ūdens lietojumos, svina galam ir jābūt pareizi noslēgtam. Šķidrumu-necaurlaidīgu blīvējumu, kas aptur mitruma iekļūšanu, var panākt, izmantojot saspiešanas veidgabalu vai īpaši pielāgotu atloka stiprinājumu.
Vakuuma vide: kā ar tām? Sildīšana vakuumā ir nepieciešama daudziem rūpnieciskiem procesiem. Sildītājs drīkst izmantot tikai vadītspēju vai starojumu, jo konvekcijas siltuma pārnese tiek novērsta vakuumā. Tas krasi maina siltuma dinamiku. Vakuumā tas pats vatu blīvums, kas darbojas gaisā pie atmosfēras spiediena, var izraisīt pārkaršanu, jo apvalka temperatūra var paaugstināties augstāk, nekā paredzēts, jo nav konvekcijas dzesēšanas. Mazāks vatu blīvums, parasti 3–5 W/cm², būtu jāpiešķir incoloy600 vienas galvas elektriskās caurules sildītājam vakuuma lietojumiem, lai ņemtu vērā samazināto dzesēšanu. Lai saņemtu īpašus ieteikumus par hovera līmeni, jākonsultējas ar ražotāju.
Svarīgs ir arī apkārtējo iekārtu dizains. Lokalizētus karstos punktus, kas paātrina stāvokļa pasliktināšanos, var izraisīt slikta ventilācija, slikta gaisa plūsma ap sildītāju vai siltuma uzkrāšanās no citiem avotiem. Sildītājs jānovieto tā, lai mērķa materiālam būtu pietiekami daudz vietas siltuma absorbēšanai. Ja vairāki sildītāji ir novietoti tuvu viens otram, to kombinētā siltuma jauda var paaugstināt apkārtējo temperatūru, salīdzinot ar to, ko katrs sildītājs radītu viens pats. Tas ir jāņem vērā, aprēķinot vatu blīvumu.
Ir daudz dažādu industriālo apkures apstākļu veidu, piemēram, putekļainās lietuves, āra ķīmisko vielu uzglabāšana un tīru telpu pusvadītāju ražošana. Atkarībā no klimata sildītājs ir pakļauts dažādām prasībām. Lai sasniegtu maksimālo kalpošanas laiku, Incoloy600 vienas galvas elektriskās caurules sildītājs ir jāizmanto kopā ar piemērotām blīvēm, montāžas metodēm un apkopes procedūrām. Tas nodrošina izcilu izturību pret oksidāciju un koroziju augstā-temperatūras apstākļos. Katrā sildītāja specifikācijas procedūrā jāietver rūpīgs darbības vides novērtējums, tostarp mitruma, ķīmiskās iedarbības, vibrācijas un termiskā cikla novērtējums.
