Analýza sedmi typických příčin selhání jednotlivých-topných tyčí na základě-údajů o provozu a údržbě na místě
Na základě statistických údajů o-provozu a údržbě automatizovaných výrobních linek mechanické výroby na místě mají topné tyče s jedním koncem velmi pravidelné poruchy a více než 95 % poruch zařízení je způsobeno nesouladem pracovních podmínek, nesprávnou instalací a nepravidelnou údržbou. Na rozdíl od náhodných poruch kvality má porucha průmyslových topných tyčí zjevné směrové charakteristiky, které lze shrnout do několika typických poruch způsobených-provozními podmínkami. Systematické třídění příčin poruch a poruchových mechanismů může pomoci personálu údržby realizovat cílenou prevenci a účinně snížit poruchovost odstávek příslušenství pro regulaci teploty.
Špatný odvod tepla způsobený nadměrnou mezerou mezi armaturami je primární chybou vedoucí k tepelnému vyhoření, které představuje více než 60 % celkových poruch. Základním pracovním režimem topných tyčí s jedním koncem je kontaktní vedení tepla, které vyžaduje přesné usazení mezi tělem tyče a stěnou otvoru formy. Při skutečné instalaci vede nadměrná tolerance obrábění otvoru formy nebo nesoulad velikosti topné tyče k velké mezeře mezi tělem tyče a stěnou otvoru. Vzduch v mezeře tvoří tepelně izolační vrstvu, díky které teplo generované topnou tyčí nemůže být včas exportováno. Uvnitř těla tyče se akumuluje velké množství tepla, což má za následek rychlý nárůst vnitřní teploty, rozpad izolačního média s vysokou{6}}hustotou, zkrat topné smyčky a konečné selhání tepelného vyhoření.
Druhou hlavní chybou je únavové stárnutí způsobené studeným a horkým cyklem v důsledku zastavování výrobních linek při vysokofrekvenčním -startování-. Automatizované výrobní linky mají časté spouštění{3}}zastavování a přepínání teploty a topná tyč dlouhodobě snáší střídavé namáhání při tepelné roztažnosti a smršťování. Po tisících studených a horkých cyklů způsobí topný drát vnitřního odporu únavový lom a hustá izolační výplň se postupně uvolní a odpadne. Toto kumulativní únavové poškození vede ke snížení účinnosti ohřevu, nevyvážené hustotě výkonu a občasnému selhání ohřevu topné tyče a nakonec způsobuje trvalé sešrotování topného článku.
Poškození vedení a výpadek proudu způsobené znečištěním olejem a vysokoteplotní{0}}karbonizací jsou běžné ekologické závady. Konec kabeláže topné tyče je v dílenském prostředí po dlouhou dobu vystaven a je po dlouhou dobu erodován dílenskou olejovou mlhou, prachem a vysokoteplotním-zářením. Vnější izolační vrstva elektrického vedení je náchylná ke stárnutí, tvrdnutí a karbonizaci. Silná karbonizace způsobí přerušení vedení, elektrický únik a odpojení obvodu, což má za následek selhání funkce topné tyče normálně. K tomuto druhu závady většinou dochází ve formovacích dílnách s těžkým znečištěním olejem a v pracovním prostředí s vysokou-teplotou.
Porucha spalování za sucha způsobená lokálním zablokováním odvodu tepla je snadno ignorovatelná při každodenní údržbě. Po dlouhodobém-provozu formy se na povrchu topné tyče hromadí zbytky postřiku plastem, uhlíkové usazeniny a vrstvy oxidů kovů. Tyto nástavce tvoří tepelně izolační vrstvu na povrchu těla tyče, což má za následek špatný lokální odvod tepla a soustředěnou akumulaci tepla. Dlouhodobé-částečné suché spalování způsobí místní přehřátí těla tyče, poškození vnitřní izolační struktury a vyvolá místní zkrat a poruchy vyhoření.
Porucha strukturální deformace způsobená nadměrným mechanickým protlačením patří k nahodilé závadě pracovního stavu. V procesu demontáže, montáže a údržby formy způsobí nesprávný provoz topné tyče nadměrné vytlačování a nárazovou sílu, což má za následek mikro-deformaci silnostěnného- těla tyče. Deformovaná topná tyč nemůže být těsně připevněna ke stěně otvoru formy, což má za následek špatný odvod tepla a urychlené selhání stárnutí. V závažných případech bude vnitřní topná smyčka zmáčknuta a zlomena, což má za následek přímé sešrotování.
Selhání izolace způsobené invazí vlhkosti a prachu je sezónní environmentální závada. Ve vlhkém dílenském prostředí nebo v období dešťů proniká vodní pára a jemný prach do interiéru z malých mezer v těsnicí vrstvě konce elektroinstalace, což má za následek absorpci vlhkosti a navlhčování vnitřního izolačního média. Izolační odpor prudce klesá, což může snadno způsobit vypnutí elektrickým proudem a občasné selhání ohřevu, což ovlivňuje bezpečný provoz systému regulace teploty.
Poškození napěťovým přetížením způsobené kolísáním sítě je chybou energetického prostředí. Dlouhodobý-provoz při přepětí a okamžitý rázový nárůst napětí v dílně způsobuje, že topná tyč nese nadměrné energetické zatížení, což má za následek urychlené stárnutí topného drátu a izolační vrstvy, zkrácení životnosti a časté abnormální závady. Systematickou analýzou výše uvedených typických příčin poruch lze realizovat cílenou údržbu a prevenci a maximalizovat životnost topných tyčí s jedním koncem-.
