Kako ciklični ciklusi vlažnosti i temperature ubrzavaju kvar unutarnje izolacije termoelementa

Naizmjenični ciklusi temperature i vlažnosti su kompozitni stres okoline koji dovodi do značajnog oštećenja izolacije od magnezijum oksida unutar oklopnih termoparova. Ovo je faktor starenja koji se lako zanemaruje u poređenju sa pojedinačnim oštećenjem od visoke temperature ili vlage. Naizmjenični ciklus hladno-vruće i suho-vlažno kontinuirano dovodi do kondenzacije vodene pare u omotaču, koja postepeno razgrađuje kompaktni izolacijski prah, smanjuje otpor izolacije i izaziva povremeni kvar kratkog spoja. Ovaj članak opisuje proces ciklusa oštećenja i fokusirane preventivne mjere za radionice vrućih kola sa značajnim promjenama temperature i vlažnosti.

Faza 1: Visokotemperaturna faza zagrijavanja, unutarnje toplinsko širenje zraka ispušta dio zraka iz izlaznog otvora žice, dok plastični isparljivi kiseli plin ulazi u unutrašnjost omotača. Pare kiseline visoke temperature kondenziraju se na površini izolacijskih čestica magnezijevog oksida kako bi stvorile male provodljive nečistoće soli. Na ovom nivou otpornost izolacije je neznatno smanjena bez vidljivih pokazatelja kvara.

Faza 2: Unutrašnji zrak se skuplja pri hlađenju nakon zatvaranja kalupa, a vanjski vlažni zrak u radionici se usisava natrag u omotač kroz zaptivni otvor za izlaz žice. Vodena para reaguje sa nečistoćama kiselih soli vezanim za izolacioni prah i formira provodljivi rastvor elektrolita. Otpor izolacije između pozitivnih i negativnih žica od legure je značajno smanjen. Kontroler s vremena na vrijeme pokazuje nestalne alarme kratkog spoja pri niskoj temperaturi, koji bi nestali nakon ponovnog zagrijavanja i isparavanja vlage, zbog čega bi radnici na održavanju pogriješili kao prolaznu smetnju signala.

Faza 3: Akumulacija provodljivih ostataka elektrolita putem ponovljenog ciklusa hladno-vruće. Nakon desetina ciklusa grijanja-hlađenja, ostatak elektrolita se stvrdne između čestica izolacije kako bi se uspostavili trajni provodljivi kanali, a otpor izolacije pada na manje od 300MΩ tokom dužeg perioda. U ovom trenutku, termoelement će uzrokovati kontinuirani kvar u kratkom spoju tokom grijanja, što će rezultirati da zona grijanja daje punu snagu, uzrokujući pregrijavanje vruće vode i karbonizaciju plastike. Ako korozija prouzrokuje mikroperforacije omotača, brzina prodiranja vlage i kiselih plinova će se povećati više od 3 puta i izolacija će propasti za 1-2 mjeseca.

1) Važna okruženja za radionice koja povećavaju štetu od cikliranja temperature i vlažnosti: • Obalne radionice za brizganje sa visokom vlažnošću vazduha tokom cele godine; • Radionice sa cijevima za hlađenje kalupa za vodu raspoređene u blizini vrućih kalupa, koje proizvode mnogo vodene pare; • Radionice u sezonskim kišnim sezonama sa lošom ventilacijom; • Kalupi koji često pokreću i zaustavljaju proizvodnju svaki dan, što dovodi do više ciklusa hladno-vruće svake smjene. Jeftini generički termoparovi sa jednoslojnim tankim silikonskim zaptivačem na izlazu žice posebno su podložni ovom kompozitnom oštećenju, dok visokostandardni dvoslojni termoparovi mogu blokirati više od 80% infiltracije pare.

Višeslojna zaštitna rješenja za postepeni kvar izolacije.

1. Prioritet izbora klase termoelementa. Za proizvodne linije sa visokom vlažnošću i čestim startovanjem i zaustavljanjem, razmotrite proizvode sa dvoslojnim visokotemperaturnim silikonskim zaptivačem na izlazu žice i Inconel antikorozivnim omotačem. Izbjegavajte jeftine senzore omotača od nehrđajućeg čelika 304 s jednom brtvom.

2. Kontrola okruženja u radionici: ugradnja odvlaživača zraka kako bi se osigurala relativna vlažnost od 40%-65% RH; pregrade za toplinsku izolaciju za izolaciju cjevovoda vode za hlađenje kalupa kako bi se smanjilo isparavanje vodene pare oko područja kalupa; jačanje ventilacije radionice za pravovremeno ispuštanje kiselog plastičnog isparljivog gasa

3. Optimizacija procesa rada Smanjite često pokretanje i gašenje kalupa. Ako je period isključenja duži od 30 minuta, smanjite temperaturu očuvanja topline vruće vode kako biste usporili ciklus unutrašnjeg termičkog širenja i kontrakcije omotača termoelementa. Sporo isparavanje unutrašnje preostale vlage tokom segmentiranih niskotemperaturnih faza zagreva se nakon dugotrajnog gašenja i hlađenja prije ulaska u formalnu temperaturu proizvodnje.

4. Nove stavke redovnog pregleda: Mjesečno održavanje termoelementa, ispitivanje otpora izolacije pomoću megoommetra, ako je vrijednost otpora manja od 500MΩ, očistite i osušite termoelement kako biste uklonili unutrašnju vlagu. Ako se vrijednost otpora ne može vratiti nakon sušenja, odmah zamijenite termoelement.

5. Zaštita skladištenja rezervnih dijelova: Preporučljivo je držati termoelemente u stanju pripravnosti u zatvorenim kutijama otpornim na vlagu sa sredstvom za sušenje kako bi se spriječila apsorpcija vlage prije ugradnje.