Mechanismus{0}}vysokoteplotního stárnutí plastové topné trubice a analýza selhání termočlánku

Mechanismus{0}}vysokoteplotního stárnutí plastové topné trubice a analýza selhání termočlánku

Dlouhodobý-nepřetržitý-provoz při vysoké teplotě je hlavní příčinou výkonnostního stárnutí a selhání topných trubic a termočlánků pro zpracování plastů. Mnoho náhlých poruch regulace teploty ve výrobě není způsobeno poškozením součástí, ale kumulativním útlumem stárnutí za vysokých-pracovních podmínek. Pochopení mechanismu stárnutí při vysokých{5}}teplotách pomáhá formulovat cílené plány údržby a vyhnout se neočekávaným odstávkám výroby.

Vnitřní stárnutí topných trubic se projevuje hlavně ve výkonnostním útlumu topného jádra z nikl-chromové slitiny a vysokoteplotní izolační vrstvy. Dlouhodobý-vysoko{4}}teplotní provoz způsobuje jemnou změnu odporu topného jádra, což má za následek nerovnoměrný topný výkon. Materiál izolační vrstvy postupně stárne a smršťuje se, což vede k místní nerovnováze vedení tepla a zvýšeným tepelným ztrátám. Nerezové pláště procházejí pomalou vysokoteplotní-oxidací, čímž se snižuje povrchová tepelná vodivost a odolnost proti korozi.

Porucha termočlánku při vysoké teplotě- se projevuje hlavně posunem účinnosti termoelektrické konverze a oxidací sondy. Dlouhodobé-vystavení plastové těkavé vysokoteplotní atmosféře způsobuje oxidaci povrchu sondy a změnu poměru komponent, což vede k poklesu citlivosti signálu. Stárnutí při vysoké teplotě zhoršuje linearitu teplotní odezvy a chyba se postupně zvyšuje s prodlužujícím se pracovním časem.

Podle údajů ze zkoušek stárnutí mají topné trubky pracující po dlouhou dobu nad 350 stupňů útlum výkonu 2,1krát vyšší než v běžných pracovních podmínkách za teploty. Rychlost posunu signálu termočlánku se v prostředí s vysokou teplotou zvyšuje 1,8krát a pravděpodobnost poruchy se výrazně zvyšuje po 4000 hodinách nepřetržitého provozu.

Různé konstrukční topné trubky mají různou-odolnost proti stárnutí při vysokých teplotách. Perforované pevné topné trubky mají stabilní stav lícování a rovnoměrné rozložení tepla s pomalým místním stárnutím. Přímé topné trubice mají vyvážené napětí a stabilní rychlost stárnutí. Úhlové topné trubky mají koncentraci ohybového napětí, která je náchylná k urychlenému stárnutí v lokálních polohách ve vysokoteplotních-prostředích.

Následující tabulka ukazuje výkon stárnutí při vysokých{0}}teplotách a míru selhání různých součástí:

Mezi účinná opatření pro prevenci stárnutí patří kontrola teplotní zátěže, pravidelné čištění a kalibrace časování. Vyhýbání se dlouhodobému-provozu s nadhodnoceným{2}}výkonem snižuje rychlost stárnutí součástí. Pravidelné odstraňování povrchových uhlíkových usazenin a olejových skvrn udržuje přenos tepla a výkon snímání. Včasná kalibrace opravuje chyby signálu stárnutí.

Zvládnutí pravidel stárnutí součástí může realizovat prediktivní údržbu, vyměnit stárnoucí součásti předem, vyhnout se náhlým poruchám zařízení a zajistit nepřetržitý a stabilní provoz výrobních linek.

Profesionální schémata údržby stárnutí lze formulovat podle skutečné pracovní teploty a provozních hodin, aby se prodloužila celková životnost systémů regulace teploty.