Anàlisi de set causes típiques de fallada de les barres de calefacció d'un sol-extrem basada en dades d'operació i manteniment del lloc-
D'acord amb les dades estadístiques d'operació i manteniment al lloc-de les línies de producció automatitzades de fabricació mecànica, les barres d'escalfament d'un sol-extrem tenen característiques de fallada molt regulars, i més del 95% dels errors de l'equip són causats per desajustaments de condicions de treball, instal·lacions inadequades i manteniment irregular. A diferència de les fallades de qualitat aleatòries, la fallada de les barres de calefacció industrials té característiques direccionals òbvies, que es poden resumir en diverses avaries-induïdes en condicions de treball típiques. La classificació sistemàtica de les causes de fallada i els mecanismes de fallada pot ajudar el personal de manteniment a realitzar una prevenció específica i reduir eficaçment la taxa de fallades d'apagada dels accessoris de control de temperatura.
La mala dissipació de calor causada per un buit excessiu d'ajust és la falla principal que condueix a l'esgotament tèrmic, que representa més del 60% dels errors totals. El mode de treball bàsic de les barres de calefacció d'un sol -extrem és la dissipació de calor per conducció de contacte, que requereix un ajustament precís entre el cos de la vareta i la paret del forat del motlle. En la instal·lació real, l'excessiva tolerància de mecanitzat del forat del motlle o el desajust de la mida de la barra de calefacció condueixen a un gran espai entre el cos de la vareta i la paret del forat. L'aire del buit forma una capa d'aïllament tèrmic, que fa que la calor generada per la barra de calefacció no pugui ser exportada a temps. S'acumula una gran quantitat de calor a l'interior del cos de la vareta, provocant un ràpid augment de la temperatura interna, la ruptura del mitjà d'aïllament d'alta-densitat, un curtcircuit del bucle de calefacció i una fallada final d'esgotament tèrmic.
L'envelliment per fatiga del cicle fred i calent causat per l'-inici-alta freqüència de les línies de producció és la segona falla important. Les línies de producció automatitzades tenen operacions freqüents d'arrencada-i de canvi de temperatura, i la barra de calefacció suporta l'estrès alternatiu d'expansió tèrmica i contracció durant molt de temps. Després de milers de cicles freds i calents, el cable d'escalfament de resistència interna produirà una fractura per fatiga i el farciment dens d'aïllament es perdrà i caurà gradualment. Aquest dany acumulat per fatiga condueix a una disminució de l'eficiència de calefacció, una densitat de potència desequilibrada i una fallada de calefacció intermitent de la barra de calefacció i, finalment, provoca el desballestament permanent de l'element de calefacció.
Els danys a la línia i la fallada elèctrica causats per la contaminació per petroli i la carbonització a -alta temperatura són errors ambientals habituals. L'extrem del cablejat de la barra de calefacció està exposat a l'entorn del taller durant molt de temps i està erosionat per la boira d'oli del taller, la pols i la radiació d'alta -temperatura durant molt de temps. La capa d'aïllament exterior de la línia elèctrica és propensa a l'envelliment, l'enduriment i la carbonització. La carbonització severa provocarà trencament de la línia, fuites elèctriques i desconnexió del circuit, cosa que provocarà que la barra de calefacció no funcioni amb normalitat. Aquest tipus d'error es produeix principalment en tallers de modelatge amb contaminació pesada per petroli i entorns de treball d'-alta temperatura.
La fallada de la combustió en sec causada per l'obstrucció local de la dissipació de calor és fàcil d'ignorar en el manteniment diari. Després d'un funcionament a llarg termini-del motlle, s'acumulen residus d'esquitxades de plàstic, dipòsits de carboni i capes d'òxid metàl·lic a la superfície de la barra de calefacció. Aquests accessoris formen una capa d'aïllament tèrmic a la superfície del cos de la vareta, donant lloc a una mala dissipació de calor local i una acumulació de calor concentrada. La crema en sec parcial-a llarg termini provocarà un sobreescalfament local del cos de la vareta, danyarà l'estructura interna d'aïllament i induirà curtcircuits locals i errors de desgast.
La fallada de deformació estructural causada per una extrusió mecànica excessiva pertany a una fallada accidental en condicions de treball. En el procés de desmuntatge, muntatge i manteniment del motlle, un funcionament inadequat farà que la barra de calefacció suporti una força d'extrusió i col·lisió excessiva, donant lloc a una micro-deformació del cos de la vareta-de paret gruixuda. La barra de calefacció deformada no es pot ajustar estretament a la paret del forat del motlle, cosa que provoca una mala dissipació de la calor i un envelliment accelerat. En casos greus, el bucle d'escalfament intern es comprimirà i es fracturarà, donant lloc a un desballestament directe.
La fallada d'aïllament causada per la humitat i la invasió de pols és una falla ambiental estacional. En entorns de taller humits o estacions de pluges, el vapor d'aigua i la pols fina penetren a l'interior des dels petits buits de la capa de segellat de l'extrem del cablejat, donant lloc a l'absorció d'humitat i la deliquescència del medi d'aïllament intern. La resistència d'aïllament disminueix dràsticament, cosa que és fàcil de provocar una fuga elèctrica i una fallada de calefacció intermitent, afectant el funcionament segur del sistema de control de temperatura.
El dany per sobrecàrrega de tensió causat per la fluctuació de la xarxa és un error de l'entorn elèctric. L'operació de sobretensió-a llarg termini i la pujada de tensió instantània al taller fan que la barra de calefacció suporti una càrrega de potència excessiva, cosa que provoca un envelliment accelerat del cable de calefacció i la capa d'aïllament, una vida útil escurçada i avaries anormals freqüents. L'anàlisi sistemàtica de les causes de fallada típiques anteriors pot realitzar un manteniment i prevenció específics i maximitzar la vida útil de les barres de calefacció d'un sol-extrem.
