Plastmasas sildcaurules un termopāra atteices analīzes augstas-temperatūras novecošanas mehānisms
Ilgstoša-nepārtraukta augstā-temperatūras darbība ir galvenais plastmasas apstrādes sildīšanas cauruļu un termopāru veiktspējas novecošanās un kļūmes iemesls. Daudzas pēkšņas temperatūras kontroles kļūmes ražošanā neizraisa komponentu bojājumi, bet gan kumulatīva novecošanās vājināšanās augstas temperatūras darba apstākļos. Augstas temperatūras novecošanas mehānisma izpratne palīdz izstrādāt mērķtiecīgus apkopes plānus un izvairīties no neparedzētiem ražošanas apturēšanas gadījumiem.
Sildīšanas cauruļu iekšējā novecošanās galvenokārt izpaužas niķeļa-hroma sakausējuma sildīšanas serdes un augstas temperatūras{1}}izolācijas slāņa veiktspējas vājināšanā. Ilgstoša-darba augstā-temperatūra izraisa smalkas sildīšanas kodola pretestības izmaiņas, kā rezultātā rodas nevienmērīga sildīšanas jauda. Izolācijas slāņa materiāls pakāpeniski noveco un saraujas, izraisot lokālu siltuma vadīšanas disbalansu un palielinātus siltuma zudumus. Nerūsējošā tērauda apvalki tiek pakļauti lēnai augstas temperatūras -oksidācijai, samazinot virsmas siltumvadītspēju un izturību pret koroziju.
Termopāra kļūme augstās{0}}temperatūras gadījumā galvenokārt izpaužas kā termoelektriskās konversijas efektivitātes novirze un zondes oksidēšanās. Ilgstoša-plastmasas gaistoša augstas temperatūras atmosfēras iedarbība izraisa zondes virsmas oksidāciju un mainās komponentu attiecība, kā rezultātā samazinās signāla jutība. Augstas-temperatūras novecošana pasliktina temperatūras reakcijas linearitāti, un kļūda pakāpeniski palielinās, palielinoties darba laikam.
Saskaņā ar novecošanas testa datiem, apkures caurulēm, kas ilgstoši strādā virs 350 grādiem, ir 2,1 reizes lielāka veiktspējas samazināšanās nekā parastajos temperatūras darba apstākļos. Termopāra signāla novirzes ātrums palielinās par 1,8 reizēm augstas -temperatūras vidēs, un atteices iespējamība ievērojami palielinās pēc 4000 stundām nepārtrauktas darbības.
Dažādām strukturālajām sildīšanas caurulēm ir atšķirīga novecošanās augsta{0}}temperatūra. Perforētajām fiksētajām apkures caurulēm ir stabils stiprinājuma stāvoklis un vienmērīgs siltuma sadalījums ar lēnu lokālu novecošanu. Taisnajām apkures caurulēm ir līdzsvarots spriegums un stabils novecošanas ātrums. Leņķa sildīšanas caurulēm ir lieces sprieguma koncentrācija, kas ir pakļauta paātrinātai novecošanai vietējās pozīcijās augstas temperatūras vidē.
Tālāk esošajā tabulā ir parādīta dažādu komponentu novecošanās veiktspēja augstā{0}}temperatūras apstākļos un atteices līmenis:
|
Komponenta veids |
Darba temperatūra |
4000h veiktspējas vājināšanās |
6000h neveiksmju rādītājs |
Galvenā novecošanas neveiksmes forma |
|---|---|---|---|---|
|
Perforēta apkures caurule |
350-420 grādi |
6.8% |
3.2% |
Vienota veiktspējas vājināšanās |
|
Taisna apkures caurule |
350-420 grādi |
8.5% |
4.5% |
Neliela jaudas nelīdzsvarotība |
|
Leņķa apkures caurule |
350-420 grādi |
11.2% |
6.8% |
Vietējā novecošanās neveiksme |
|
J tipa termopāris |
350-420 grādi |
12,5% jutības vājināšanās |
8.2% |
Zondes oksidācijas novirze |
|
K tipa termopāris |
350-420 grādi |
7,3% jutības vājināšanās |
4.1% |
Lēna signāla novirze |
Efektīvi novecošanās novēršanas pasākumi ietver temperatūras slodzes kontroli, regulāru tīrīšanu un laika kalibrēšanu. Izvairīšanās no ilgstošas-pārmērīgas-nominālās jaudas darbības samazina komponentu novecošanas ātrumu. Regulāra virsmas oglekļa nosēdumu un eļļas traipu noņemšana saglabā siltuma pārnesi un sensora veiktspēju. Savlaicīga kalibrēšana izlabo novecošanas signāla kļūdas.
Detaļu novecošanas noteikumu apgūšana var veikt paredzamo apkopi, iepriekš nomainīt novecojušās detaļas, izvairīties no pēkšņām iekārtu kļūmēm un nodrošināt nepārtrauktu un stabilu ražošanas līniju darbību.
Profesionālas novecošanas uzturēšanas shēmas var formulēt atbilstoši faktiskajai darba temperatūrai un darba stundām, lai pagarinātu temperatūras kontroles sistēmu kopējo kalpošanas laiku.
