Mecanisme d'envelliment a -alta temperatura del tub de calefacció de plàstic i anàlisi de fallades del termoparell
El funcionament continu a-alta-temperatura a llarg termini és la principal causa de l'envelliment del rendiment i la fallada dels tubs de calefacció i els termoparells de processament de plàstic. Molts errors sobtats del control de la temperatura a la producció no són causats per danys als components, sinó per l'atenuació acumulada de l'envelliment en condicions de treball d'alta-temperatura. Entendre el mecanisme d'envelliment a alta-temperatura ajuda a formular plans de manteniment específics i evitar aturades de producció inesperades.
L'envelliment intern dels tubs de calefacció es reflecteix principalment en l'atenuació del rendiment del nucli de calefacció d'aliatge de níquel-crom i la capa aïllant d'alta-temperatura. El funcionament a llarg termini-alta-temperatura provoca un canvi subtil de la resistència del nucli de calefacció, el que resulta en una potència de calefacció desigual. El material de la capa aïllant envelleix i es redueix gradualment, provocant un desequilibri local de la conducció de calor i una major pèrdua de calor. Les jaquetes d'acer inoxidable se sotmeten a una oxidació lenta-a alta temperatura, reduint la conductivitat tèrmica de la superfície i la resistència a la corrosió.
La fallada d'alta-temperatura del termoparell es manifesta principalment en la deriva de l'eficiència de conversió termoelèctrica i l'oxidació de la sonda. L'exposició a llarg termini-a l'atmosfera de plàstics volàtils d'alta-temperatura provoca l'oxidació de la superfície de la sonda i el canvi de la relació dels components, la qual cosa provoca una disminució de la sensibilitat del senyal. L'envelliment a alta-temperatura empitjora la linealitat de la resposta a la temperatura i l'error augmenta gradualment amb l'allargament del temps de treball.
Segons les dades de la prova d'envelliment, els tubs d'escalfament que treballen per sobre dels 350 graus durant molt de temps tenen una taxa d'atenuació del rendiment 2,1 vegades superior a les condicions de treball de temperatura convencionals. La velocitat de deriva del senyal del termopar augmenta 1,8 vegades en entorns d'alta-temperatura i la probabilitat de fallada augmenta significativament després de 4.000 hores de funcionament continu.
Els diferents tubs de calefacció estructurals tenen una resistència a l'envelliment a alta{0}}temperatura diferent. Els tubs de calefacció fixa perforats tenen un estat d'ajust estable i una distribució uniforme de la calor, amb un envelliment local lent. Els tubs de calefacció rectes tenen una tensió equilibrada i una velocitat d'envelliment estable. Els tubs d'escalfament d'angle tenen una concentració d'estrès de flexió, que és propens a un envelliment accelerat en posicions locals en entorns d'alta-temperatura.
La taula següent mostra el rendiment d'envelliment a alta -temperatura i la taxa de fallades dels diferents components:
|
Tipus de component |
Temperatura de treball |
Atenuació de rendiment de 4000 h |
6000h Taxa de fallada |
Formulari principal de fracàs d'envelliment |
|---|---|---|---|---|
|
Tub de calefacció perforat |
350-420 graus |
6.8% |
3.2% |
Atenuació de rendiment uniforme |
|
Tub recte de calefacció |
350-420 graus |
8.5% |
4.5% |
Lleu desequilibri de potència |
|
Tub de calefacció angular |
350-420 graus |
11.2% |
6.8% |
Fracàs local d'envelliment |
|
Termoparell tipus J |
350-420 graus |
12,5% d'atenuació de la sensibilitat |
8.2% |
Deriva d'oxidació de la sonda |
|
Termoparell tipus K |
350-420 graus |
7,3% d'atenuació de la sensibilitat |
4.1% |
Deriva lenta del senyal |
Les mesures efectives de prevenció de l'envelliment inclouen el control de la càrrega de temperatura, la neteja regular i el calibratge del temps. Evitar el funcionament de la potència-sobre{2}}valorada a llarg termini redueix la velocitat d'envelliment dels components. L'eliminació regular de la deposició de carboni superficial i les taques d'oli manté la transferència de calor i el rendiment de detecció. La calibració oportuna corregeix els errors del senyal d'envelliment.
Dominar les regles d'envelliment dels components pot realitzar un manteniment predictiu, substituir les peces envellides per avançat, evitar fallades sobtades de l'equip i garantir un funcionament continu i estable de les línies de producció.
Els esquemes de manteniment d'envelliment professional es poden formular segons la temperatura de treball real i les hores de funcionament per allargar la vida útil global dels sistemes de control de temperatura.
