-راهبرد نگهداری ضد خوردگی برای پین-ترموکوپل نوع J در کارگاه صنعتی مرطوب
کارگاه های صنعتی مرطوب مانند ماشین آلات فرآوری مواد غذایی، خشک کردن شیمیایی و چاپ اغلب با زنگ زدگی زودرس و خرابی پروب های ترموکوپل پین-نوع J مواجه می شوند. بسیاری از کاربران آسیب سنسور را به مشکلات کیفیت محصول نسبت میدهند، در حالی که ویژگیهای مقاومت ضعیف در برابر رطوبت مواد آلیاژی ثابت J-آهن نوع J{3}}را نادیده میگیرند. در محیطهای مستعد-رطوبت و تراکم-، ترموکوپلهای معمولی بدون محافظت از نوع J- مستعد زنگزدگی سیم آهنی و خوردگی پوسته پروب هستند که در نتیجه مدار باز و خرابی اندازهگیری میشود. استراتژیهای تعمیر و نگهداری ضد خوردگی هدفمند میتوانند به طور مؤثر مشکلات سازگاری با محیط مرطوب ترموکوپل پین{10}}نوع J را حل کنند.
آسیب پذیری خوردگی هسته ترموکوپل پین-نوع J در محیط های مرطوب در سیم مثبت آلیاژ آهن نهفته است. جدا از انواع ترموکوپل های کاملاً آلیاژی{2}}تثبیت شده، جزء آهنی در سیم های حسگر نوع J{3}}به بخار آب و اکسیژن بسیار حساس است. در کارگاههای با رطوبت بالا با-تراکم طولانیمدت، ریز مولکولهای آب از طریق شکافهای کوچک به داخل کاوشگر نفوذ میکنند و باعث زنگزدگی الکتروشیمیایی سیمهای آهنی میشوند. زنگ زدگی جزئی باعث انحراف پتانسیل ترموالکتریک می شود و زنگ زدگی شدید منجر به شکستگی سیم و قطع کامل سیگنال می شود.
خوردگی پوسته پروب تضعیف عملکرد سنسور را بیشتر تسریع می کند. هوای مرطوب درازمدت حاوی یونهای خورنده مانند کلرید و سولفات است. فولاد کربن معمولی و پوسته های پروب{3}} فولاد ضد زنگ درجه پایین در محیط های مرطوب دچار خوردگی حفره ای می شوند. سوراخ های خوردگی به تدریج گسترش می یابند و به ساختار پوسته نفوذ می کنند و باعث فرسایش ثانویه سیم های ترموکوپل داخلی می شوند. این حالت شکست خوردگی پیشرونده منجر به تخریب تدریجی عملکرد سنسورها به جای آسیب ناگهانی می شود که تشخیص آن در بازرسی روزانه دشوار است.
اقدامات علمی ارتقاء و نگهداری مواد می تواند سازگاری با محیط مرطوب ترموکوپل پین-نوع J را تا حد زیادی بهبود بخشد. ارتقاء پوسته پروب به مواد فولادی ضد زنگ 316 لیتری، رطوبت و مقاومت در برابر خوردگی ضعیف را بطور اساسی افزایش می دهد. عملیات تقویتی آب بندی در انتهای سیم کشی از نفوذ بخار آب جلوگیری می کند. درمان منظم خشک کردن سطح و تشخیص مقاومت عایق می تواند خطرات پنهان خوردگی اولیه را از قبل شناسایی کند و از شکست کامل جلوگیری کند.
مقایسه عمر مفید ترموکوپل پین-نوع J تحت پیکربندی های مختلف ضد خوردگی در محیط های مرطوب در جدول زیر نشان داده شده است:
|
پیکربندی پروب و حالت نگهداری |
سازگاری با محیط مرطوب |
میانگین عمر سرویس |
احتمال شکست |
|---|---|---|---|
|
پوسته آهنی معمولی، بدون تعمیر و نگهداری |
ضعیف، زنگ زدگی و نفوذ آسان |
2-3 ماه |
95٪ نرخ شکست بالا |
|
304 پوسته فولاد ضد زنگ، تعمیر و نگهداری نامنظم |
خوردگی حفره ای متوسط و کند |
6-8 ماه |
45% میزان شکست متوسط |
|
پوسته فولاد ضد زنگ 316L، بازرسی ماهانه |
ضد تراکم خوب و مؤثر |
12-18 ماهگی |
15٪ نرخ شکست پایین |
|
پوسته 316L + آب بندی تقویت شده + کالیبراسیون منظم |
پایداری طولانی مدت- عالی |
24+ ماه |
کمتر یا مساوی 5% بسیار{1}}میزان خرابی پایین |
بر اساس-تجربه نگهداری طولانی مدت کارگاه، ارتقاء مواد و تعمیر و نگهداری استاندارد میتواند عمر مفید ترموکوپل پین-نوع J را در محیطهای مرطوب بیش از 8 برابر افزایش دهد. نگهداری روزانه ضد خوردگی بسیار مهمتر از انتخاب مشخصات سنسور برای سیستم های اندازه گیری دمای کارگاه مرطوب است.
طرح اندازهگیری دمای محیط مرطوب حرفهای میتواند ارتقای هدفمند مواد، بهینهسازی آب بندی و فرمول چرخه تعمیر و نگهداری را با توجه به رطوبت کارگاه، درجه تراکم و ویژگیهای متوسط تکمیل کند و عملکرد پایدار طولانیمدت ترموکوپل پین-نوع J را محقق کند.
