Ako cyklovanie vlhkosti a teploty urýchľuje zlyhanie vnútornej izolácie termočlánku

Striedavé cyklovanie teploty a vlhkosti je kompozitný environmentálny stres, ktorý vedie k značnému poškodeniu izolácie oxidu horečnatého vo vnútri pancierových termočlánkov. Toto je faktor starnutia, ktorý je ľahko zanedbateľný v porovnaní s jedným poškodením vysokou teplotou alebo vlhkosťou. Striedavý cyklus studeno-teplo a sucho-mokro neustále vedie ku kondenzácii vodnej pary v plášti, ktorá postupne rozkladá kompaktný izolačný prášok, znižuje izolačný odpor a vyvoláva prerušovanú skratovú poruchu. Tento článok popisuje proces cyklu poškodenia a cielené preventívne opatrenia pre dielne s horúcimi kanálmi s výraznými výkyvmi teploty a vlhkosti.

Stupeň 1: Stupeň zahrievania pri vysokej teplote, vnútorná tepelná expanzia vzduchu vypúšťa časť vzduchu z výstupnej medzery drôtu, zatiaľ čo plastový prchavý kyslý plyn vstupuje do vnútra plášťa. Kyslé výpary s vysokou teplotou kondenzujú na povrchu izolačných častíc oxidu horečnatého, aby sa vytvorili malé vodivé soľné nečistoty. Na tejto úrovni je izolačný odpor mierne znížený bez zjavných indikátorov poruchy.

Fáza 2: Vnútorný vzduch sa zmršťuje pri ochladzovaní odstávky formy a vonkajší vlhký vzduch v dielni je nasávaný späť do plášťa cez tesniacu medzeru na výstupe drôtu. Vodná para reaguje s kyslými soľnými nečistotami viazanými na izolačný prášok a vytvára vodivý roztok elektrolytu. Izolačný odpor medzi kladnými a zápornými zliatinovými drôtmi je výrazne znížený. Regulátor z času na čas zobrazuje nepravidelné nízkoteplotné skratové alarmy, ktoré by zmizli po opätovnom zahriatí a odparení vlhkosti, čím sa pracovníci údržby mýlia ako prechodné rušenie signálu.

Fáza 3: Akumulácia vodivých zvyškov elektrolytu opakovaným cyklom za studena-horúce. Po desiatkach cyklov zahrievania a chladenia zvyšky elektrolytu stvrdnú medzi časticami izolácie, aby sa vytvorili trvalé vodivé kanály, a izolačný odpor klesne na dlhú dobu na menej ako 300 MΩ. V súčasnosti termočlánok spôsobí nepretržitú skratovú poruchu počas zahrievania, čo vedie k tomu, že vykurovacia zóna bude vydávať plný výkon, čo spôsobí prehriatie horúceho žľabu a karbonizáciu plastov. Ak korózia spôsobí mikroperforácie plášťa, rýchlosť prenikania vlhkosti a kyslých plynov sa zvýši viac ako 3-krát a izolácia zlyhá za 1-2 mesiace.

1) Dôležité prostredia dielní, ktoré zvyšujú poškodenie cyklovaním teploty a vlhkosti: • Dielne na vstrekovanie na pobreží s vysokou vlhkosťou vzduchu počas celého roka; • Dielne s rúrkami na chladenie vody v blízkosti foriem s horúcimi kanálmi, ktoré produkujú veľa vodnej pary; • Dielne v sezónnych obdobiach dažďov so slabým vetraním; • Formy, ktoré často spúšťajú a zastavujú výrobu každý deň, čo vedie k viacerým cyklom za studena-horúce každú zmenu. Lacné generické termočlánky s jednovrstvovým tenkým silikónovým tesnením na výstupe drôtu sú obzvlášť náchylné na toto poškodenie kompozitu, zatiaľ čo vysoko štandardné dvojvrstvové utesnené termočlánky môžu blokovať viac ako 80 % infiltrácie pár.

Viacúrovňové riešenia ochrany pre postupný rozpad izolácie.

1. Priorita výberu triedy termočlánku. Pre výrobné linky s vysokou vlhkosťou a častými štartmi a zastavovaniami zvážte produkty s dvojvrstvovým vysokoteplotným silikónovým tesnením na výstupe drôtu a antikoróznym plášťom Inconel. Vyhnite sa lacným snímačom z nehrdzavejúcej ocele 304 s jedným tesnením.

2. Kontrola prostredia dielne: inštalácia odvlhčovačov na zabezpečenie relatívnej vlhkosti 40%-65% RH; tepelnoizolačné prepážky na izoláciu potrubí chladiacej vody formy na zníženie prchavosti vodnej pary okolo oblasti formy; posilnenie vetrania dielne na včasné vypúšťanie kyslého plastového prchavého plynu

3. Optimalizácia prevádzkového procesu Znížte časté spúšťanie a odstavovanie formy. Ak je doba vypnutia dlhšia ako 30 minút, znížte teplotu uchovávania tepla horúceho kanála, aby ste spomalili cyklus vnútornej tepelnej rozťažnosti a kontrakcie plášťa termočlánku. Pomalé odparovanie vnútornej zvyškovej vlhkosti počas segmentovaných nízkoteplotných fáz sa zahrieva po dlhšom časovom odstavení a ochladzovaní pred vstupom na formálnu výrobnú teplotu.

4. Nové položky pravidelnej kontroly: Mesačná údržba termočlánku, test izolačného odporu pomocou megaohmmetra, ak je hodnota odporu menšia ako 500MΩ, vyčistite a vysušte termočlánok, aby ste odstránili vnútornú vlhkosť. Ak sa hodnota odporu po vysušení nedá obnoviť, okamžite vymeňte termočlánok.

5. Ochrana skladovania náhradných dielov: Odporúča sa uchovávať pohotovostné termočlánky v uzavretých vlhkotesných boxoch s vysúšadlom, aby sa zabránilo absorpcii vlhkosti pred inštaláciou.