خطرات زیست محیطی که به طور غیرمنتظره عمر بخاری را کاهش می دهد
در یک کارخانه فرآوری مواد غذایی، یک بخاری کارتریجی تنها پس از چند ماه خراب می شود. سالهاست که همین مدل در منطقهای متفاوت از همان مرکز کار میکند. تناسب، چگالی وات و دمای عملیاتی همه یکسان هستند. رطوبت تفاوتی است که با چشم غیر مسلح دیده نمی شود. یکی از شایع ترین خطرات محیطی که به طور بی صدا اجزای گرمایش را از داخل به بیرون از بین می برد، رطوبت است.
هر بخاری کارتریج از اکسید منیزیم پودری (MgO) به عنوان عایق الکتریکی استفاده می کند. رسانایی حرارتی و قدرت دی الکتریک فوق العاده ای دارد. از طرف دیگر، MgO به دلیل رطوبت سنجی به راحتی رطوبت هوای اطراف را جذب می کند. اگر رطوبت از طریق درزگیر خروجی سرب یا شکاف های غلاف وارد MgO داخلی شود، ممکن است عواقب بدی داشته باشد. رطوبت جذب شده با روشن شدن بخاری به بخار تبدیل می شود. فشار داخلی تولید شده توسط بخار در حال انبساط این پتانسیل را دارد که سیم مقاومت را به حرکت درآورد، ستون MgO را شکسته یا منجر به نشت الکتریکی شود. گاهی اوقات غلاف بر اثر فشار متورم یا می ترکد.
اگرچه یک بخاری برقی لوله برقی تک سر Incoloy600 در برابر خوردگی بیرونی مقاوم است، اما هنوز هم رطوبت می تواند از طریق مهر و موم انتهای سرب وارد شود. مهر و موم های استاندارد ممکن است در تنظیمات رطوبت{2} بالا مانند تأسیسات فرآوری مواد غذایی، تأسیسات در فضای باز یا برنامه هایی که نیاز به شستشوی مکرر دارند، کافی نباشند. حفاظت اضافی را می توان با تعیین یک بخاری با مهر و موم رطوبت بهبود یافته، مانند چکمه لاستیکی سیلیکونی یا مهر و موم شیشه ای هرمتیک-به-فلز بدست آورد. یک بخاری لوله برقی تک سر Incoloy600 کاملاً مهر و موم شده با خروجی سربی{8} مقاوم در برابر رطوبت برای سخت ترین کاربردها ارائه شده است.
وجود مواد خورنده در جو اطراف یکی دیگر از خطرات زیست محیطی است. Incoloy600 مقاومت استثنایی در برابر انواع مواد شیمیایی خورنده، مانند محلولهای سوزاننده و کلرید-تنش یونی-ترک خوردگی دارد. اگرچه همیشه مقاوم نیست. آلیاژ ممکن است توسط غلظت اسید بالا، به ویژه اسیدهای سولفوریک و هیدروکلریک در دماهای بالا مورد حمله قرار گیرد. سولفیداسیون، زمانی که سولفید نیکل ایجاد میشود و باعث شکنندگی فلز مایع میشود، میتواند در اتمسفرهای حاوی گوگرد در دمای بالاتر از 500 درجه رخ دهد. خوردگی حفره ای می تواند در موقعیت هایی با غلظت بالای فلوئور یا کلر اتفاق بیفتد.
در مورد آلودگی ناشی از گرد و غبار و ذرات چطور؟ با گذشت زمان، ذرات ریز ممکن است در فرآیندهایی مانند پردازش شیمیایی یا اکستروژن پلاستیک روی غلاف بخاری تجمع کنند. این لایه گرد و غبار با عمل به عنوان یک عایق، انتقال حرارت را کاهش داده و دمای کار غلاف را افزایش می دهد. دمای بالا باعث افزایش سرعت اکسیداسیون می شود که در نهایت ممکن است منجر به شکست شود. تمیز کردن بخاری و محیط اطراف آن به طور منظم یک روش تعمیر و نگهداری آسان و در عین حال کارآمد است. گرد و غبار شل را می توان با استفاده از یک برس نرم یا هوای فشرده پاک کرد. یک تمیزکننده غیر ساینده که برای آلیاژهای با دمای بالا مجاز است-برای پخت-روی رسوبات استفاده شود.
عنصر دیگری که به ندرت مورد توجه قرار می گیرد اما می تواند تأثیر زیادی داشته باشد ارتعاش است. اتصالات داخلی یک بخاری کارتریجی ممکن است در اثر تنش مکانیکی مداوم در ماشینهایی با سطوح ارتعاش قابل توجه، مانند پرسهای بزرگ، نوار نقالههای ارتعاشی یا تجهیزات با عدم تعادل چرخشی، خسته شوند. سیم مقاومت یک جزء کویل دار و نازک است. سیم پیچ ممکن است در طول ارتعاش طولانی حرکت کند، که می تواند منجر به سایش موضعی یا حتی شکستگی شود. اگرچه در برابر آسیب ارتعاش غیر قابل نفوذ نیست، بخاری لوله برقی تک سر Incoloy600 با طراحی داخلی محکم و MgO فشرده شده مناسب، انعطاف پذیرتر است. کاهش حرکت و افزایش عمر مفید در برنامههای{6}}ارتعاش بالا را میتوان با استفاده از بخاری کوتاهتر با قطر بزرگتر یا با افزودن گیرههای نصب بیشتر برای لنگر انداختن بخاری به دست آورد.
هنگامی که شرایط محیطی و چرخه دما با هم ترکیب می شوند، وضعیت دشوارتری ایجاد می شود. غلاف متورم و منقبض می شود به عنوان یک گرم کننده به طور متناوب بین سرد و گرم. در صورت وجود بخارات خورنده در اتمسفر اطراف، لایه اکسید محافظ ممکن است به دلیل انبساط و انقباض شکافته شود و فلز تازه را در برابر حمله آسیب پذیر کند. کاربردهای استفاده از بخارات شیمیایی یا اسپری نمک به ویژه چالش برانگیز است. ممکن است در این شرایط به یک بخاری با غلاف ضخیم تر یا پوشش خاصی نیاز باشد.
درس های مهمی را می توان از تجربه میدانی با راه حل های گرمایش در فضای باز آموخت. در یک نصب، بخاری در یک برنامه گرمایش مخزن ساحلی استفاده شد. در عرض شش ماه، بخاریهای معمولی به دلیل رطوبت صبحگاهی و هوای مملو از نمک{2}}به طور پیش از موعد از کار افتادند. میانگین عمر مفید پس از انتقال به بخاری لوله برقی تک سر Incoloy600 با ناحیه سرد منبسط شده و مهر و موم مقاوم در برابر رطوبت به بیش از سه سال افزایش یافت. حفاظت از محیط زیست تنها منطقه ای بود که در آن اختلاف وجود داشت.
اقدامات ایمنی اضافی برای کاربردهایی که مستلزم تماس مستقیم با مایعات هستند مورد نیاز است. خروجی سرب حتی با مواد غلاف درجه یک می تواند آسیب پذیر باشد. اگر مایع ممکن است در مهر و موم یا سیم های سربی نفوذ کند، احتمال خرابی الکتریکی وجود دارد. اگرچه غلاف Incoloy600 اغلب در کاربردهای بخار و آب استفاده می شود، انتهای سرب باید به درستی آب بندی شود. یک مهر و موم محکم مایع- که نفوذ رطوبت را متوقف میکند را میتوان با اتصالات فشردهسازی یا نصب فلنج سفارشی به دست آورد.
محیط های خلاء: در مورد آنها چطور؟ گرمایش تحت خلاء برای بسیاری از فرآیندهای صنعتی ضروری است. بخاری فقط باید از رسانایی یا تشعشع استفاده کند زیرا انتقال حرارت همرفتی در خلاء حذف می شود. دینامیک حرارتی به شدت توسط این تغییر می کند. در خلاء، همان چگالی واتی که در هوا در فشار اتمسفر عمل میکند، ممکن است منجر به گرمای بیش از حد شود، زیرا دمای غلاف به دلیل عدم وجود خنککننده همرفتی میتواند بالاتر از حد انتظار افزایش یابد. چگالی وات کمتری، معمولاً 3 تا 5 وات بر سانتیمتر مربع، باید برای یک بخاری لوله برقی تک سر incoloy600 برای کاربردهای خلاء داده شود تا کاهش سرمایش را در نظر بگیرد. برای پیشنهادات خاص با توجه به سطح هوور، باید با سازنده مشورت کنید.
طراحی تجهیزات اطراف نیز مهم است. نقاط داغ موضعی که وخامت را تسریع میکنند میتوانند به دلیل تهویه ضعیف، جریان هوای ضعیف در اطراف بخاری یا تجمع گرما از منابع دیگر ایجاد شوند. بخاری باید طوری قرار گیرد که ماده مورد نظر فضای کافی برای جذب گرما داشته باشد. هنگامی که چندین بخاری در مجاورت یکدیگر قرار می گیرند، خروجی حرارت ترکیبی آنها می تواند دمای محیط را بیش از آنچه که هر بخاری به تنهایی تولید می کند، افزایش دهد. این باید هنگام محاسبه چگالی وات در نظر گرفته شود.
انواع مختلفی از شرایط گرمایش صنعتی وجود دارد، مانند ریخته گری گرد و غبار، ذخیره سازی مواد شیمیایی در فضای باز، و تولید نیمه هادی اتاق تمیز. بخاری بسته به آب و هوا در معرض تقاضاهای متفاوتی است. برای رسیدن به حداکثر طول عمر خود، یک بخاری لوله برقی تک سر Incoloy600 باید همراه با آب بندی مناسب، تکنیک های نصب و روش های نگهداری استفاده شود. مقاومت فوق العاده ای در برابر اکسیداسیون و خوردگی در دمای بالا ارائه می دهد. هر روش مشخصات بخاری باید شامل یک ارزیابی کامل از محیط کار، از جمله رطوبت، قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی، لرزش و چرخه حرارتی باشد.
