حالت های رایج شکست و نحوه جلوگیری از آنها

بخاری های کارتریج استاندارد به دلایل قابل پیش بینی در سرویس برودتی شکست می خورند. درک این حالت‌های خرابی به مهندسان و تیم‌های تعمیر و نگهداری کمک می‌کند تا تجهیزات مناسب را مشخص کرده و اقدامات پیشگیرانه‌ای را اجرا کنند که عمر سرویس را افزایش می‌دهد.

حالت شکست 1: سرد-شکست شروع

رایج ترین شکست در راه اندازی رخ می دهد. هنگامی که یک بخاری کارتریج استاندارد در دمای 100- درجه روشن می شود، مقاومت عنصر گرمایش کمتر از دمای اتاق است. این بدان معنی است که بخاری جریان بیشتری از حد انتظار می کشد که به طور بالقوه از ظرفیت منبع تغذیه یا وسایل حفاظتی فراتر می رود.

گرمایش سریعی که به دنبال آن ایجاد می‌شود، با انبساط اجزای داخلی با سرعت‌های مختلف، شوک حرارتی ایجاد می‌کند. عایق اکسید منیزیم که عایق الکتریکی و هدایت حرارتی را فراهم می کند، در دماهای برودتی متفاوت عمل می کند. رسانایی حرارتی آن زمانی که از دمای اتاق به دمای نیتروژن مایع خنک می شود تقریباً چهل درصد کاهش می یابد. این کاهش رسانایی به این معنی است که گرمای تولید شده در سیم مقاومت به طور موثر به غلاف منتقل نمی شود و باعث می شود دمای داخلی سریعتر از دمای غلاف افزایش یابد.

پیشگیری: بخاری های کارتریجی با سیم مقاومت و مواد عایق درجه بندی شده برای سرویس برودتی را مشخص کنید. از منابع تغذیه نرم-استارت استفاده کنید که به تدریج ولتاژ را در حین راه اندازی افزایش می دهند. قبل از استقرار برای تأیید عملکرد قابل اعتماد، شروع آزمایش سرد- را انجام دهید.

حالت شکست 2: تخریب عایق

عایق اکسید منیزیم رطوبت هوا را جذب می کند. هنگامی که یک بخاری تا دمای برودتی خنک می شود، این رطوبت یخ می زند و منبسط می شود و شکستگی های میکرو- در عایق ایجاد می کند. این شکستگی ها مسیرهایی را برای نشت الکتریکی ایجاد می کنند، مقاومت عایق را کاهش می دهند و به طور بالقوه باعث ایجاد شورت می شوند.

مشکل با چرخه حرارتی ترکیب می شود. هر چرخه ذوب انجماد{1}}آسیب را گسترش می دهد و به تدریج عایق را تخریب می کند تا زمانی که خرابی رخ دهد.

پیشگیری: بخاری‌هایی را مشخص کنید که با-اکسید منیزیم با خلوص بالا و سازه‌های چسبناک ساخته شده‌اند که پودر را تا حداکثر چگالی فشرده می‌کند. این شکاف هایی را که در آن تراکم جمع می شود از بین می برد. بخاری های یدکی را در شرایط خشک نگهداری کنید و در صورت کاهش مقاومت عایق به زیر سطح قابل قبول، آنها را بپزید.

حالت شکست 3: تردی سیم سرب و ترک خوردگی

عایق سیم سربی پی وی سی استاندارد در دمای پایین شکننده می شود و ترک می خورد. عایق ترک خورده هادی ها را در معرض رطوبت قرار می دهد و اتصال کوتاه ایجاد می کند. این مشکل زمانی بدتر می شود که بخاری ها بین دمای سرد و گرم چرخش می کنند، زیرا عایق به طور مکرر منبسط و منقبض می شود.

پیشگیری: سیم های سربی را با عایق سیلیکونی یا تفلون مشخص کنید که در دماهای برودتی انعطاف پذیر باقی بماند. برای جلوگیری از تنش مکانیکی در نقطه پایانی از کشش کش استفاده کنید. مسیر منتهی می‌شود تا از خم‌های تیز که می‌تواند استرس را متمرکز کند، اجتناب شود.

حالت شکست 4: ترک خوردن غلاف

مواد غلاف استاندارد در دماهای برودتی شکل پذیری خود را از دست می دهند. چرخه حرارتی بین دماهای برودتی و بالا، شکنندگی را تسریع می‌کند، زیرا ماده تحت فشار مکرر ناشی از انبساط دیفرانسیل قرار می‌گیرد. ترک های غلاف اجازه ورود رطوبت را می دهد و اجزای داخلی را در معرض محیط قرار می دهد.

پیشگیری: مواد غلاف درجه بندی شده برای خدمات برودتی را مشخص کنید. برای کاربردهای زیر 80- درجه یا با چرخه حرارتی مکرر، از آلیاژهای سری Inconel 600 یا 800 استفاده کنید. برای کاربردهای کم تقاضا، فولاد ضد زنگ 316 عملکرد بهتری نسبت به فولاد ضد زنگ 304 ارائه می دهد.

حالت شکست 5: خرابی مهر پایان

بخاری های کارتریجی استاندارد به ندرت دارای پایانه های مهر و موم شده هستند. در سرویس برودتی، این حذف مشکل ساز است. هنگامی که بخاری بین شرایط سرد و گرم می چرخد، تراکم در سطوح سرد ایجاد می شود. رطوبت از طریق عمل مویرگی وارد ترمینال می شود. هنگامی که دما دوباره کاهش می یابد، این رطوبت یخ می زند و منبسط می شود و به اتصال آسیب می زند.

پیشگیری: پایانه های مهر و موم شده هرمتیک را برای کاربردهای برودتی مشخص کنید. برای کاربردهایی که آب بندی هرمتیک امکان پذیر نیست، از مهر و موم های{1} مقاوم در برابر رطوبت استفاده کنید و نصب را طوری طراحی کنید که از رسیدن آب به انتهای آن جلوگیری شود.

حالت شکست 6: تمرکز تنش حرارتی

طرح‌های یکنواخت{0}}وات، تنش حرارتی را در نزدیکی پایانه‌ها متمرکز می‌کنند. گرادیان دما بین بخش گرم شده و انتهای سرد فشار مکانیکی ایجاد می کند که می تواند باعث شکست در نقطه انتقال شود.

پیشگیری: پیکربندی های توان توزیع شده را مشخص کنید که گام سیم پیچ سیم مقاومت را تغییر می دهد. این طرح ها بار حرارتی را به طور یکنواخت پخش می کنند و تمرکز تنش را کاهش می دهند.

شیوه های نگهداری پیشگیرانه

آزمایش منظم مقاومت عایق هشدار اولیه تخریب را ارائه می دهد. مقادیر کمتر از 50 مگا اهم در دمای عملیاتی نشان دهنده مشکلاتی است که نیاز به توجه دارند. بازرسی بصری سیم های سربی از نظر ترک خوردگی یا تغییر رنگ، مشکلات را قبل از اینکه باعث خرابی شوند، پیدا می کند. حفظ شرایط نگهداری مناسب برای بخاری های یدکی از جذب رطوبت که عملکرد را کاهش می دهد، جلوگیری می کند.

درک این حالت‌های خرابی و اجرای اقدامات پیشگیرانه مناسب به طور قابل‌توجهی طول عمر بخاری کارتریج را در برنامه‌های{0}در دمای بسیار پایین افزایش می‌دهد. هزینه اضافی تجهیزات به درستی مشخص شده در مقایسه با هزینه خرابی و خرابی کم می شود.