Phân tích lỗi đốt khô của bộ gia nhiệt đường ống và công nghệ ngăn chặn dòng chảy
Máy sưởi điện đường ống được sử dụng rộng rãi trong việc sưởi ấm chất lỏng của đường ống công nghiệp, và sự gián đoạn dòng chảy và dòng chảy thấp là nguyên nhân cốt lõi của việc đốt khô lò sưởi đường ống. Khác với thiết bị sưởi ấm bể chứa, máy sưởi đường ống dựa vào môi trường dòng chảy liên tục để lấy đi nhiệt. Một khi dòng trung bình bị gián đoạn, bị chặn hoặc thấp hơn tốc độ dòng an toàn, ống gia nhiệt sẽ mất điều kiện tản nhiệt và hình thành hiện tượng cháy khô nhanh. Đốt khô đường ống có đặc điểm là tốc độ hỏng hóc nhanh và hư hỏng triệt để, hầu hết các thiết bị sưởi đường ống đều bị loại bỏ hoàn toàn trong vòng hàng chục giây sau khi dòng chảy bị gián đoạn. Hệ thống phát hiện dòng chảy liên kết cặp nhiệt điện là phương tiện kỹ thuật cốt lõi để ngăn chặn tình trạng cháy khô của lò sưởi đường ống.
Nguyên lý làm việc của máy sưởi đường ống xác định độ nhạy cực cao của chúng đối với sự thay đổi dòng chảy. Các ống sưởi ấm đường ống được lắp đặt trong các khoang đường ống kín, không gian bên trong hẹp và không có dung lượng lưu trữ trung bình. Trong điều kiện làm việc bình thường, chất lỏng chảy liên tục lấy nhiệt để duy trì nhiệt độ ống ổn định. Khi đường ống bị tắc, van đóng bất thường hoặc máy bơm ngừng truyền tải, chất lỏng bên trong tĩnh ngay lập tức và không có môi trường-có nhiệt độ thấp mới nào được bổ sung. Nhiệt lượng do ống sưởi tạo ra tích tụ nhanh chóng trong khoang kín và nhiệt độ tăng mạnh tạo thành hiện tượng cháy khô.
Đốt khô tiềm ẩn-lưu lượng thấp là mối nguy hiểm tiềm ẩn chính của hệ thống sưởi ấm đường ống. Nhiều lỗi cháy khô đường ống không phải là gián đoạn dòng chảy hoàn toàn mà là hoạt động lâu dài-dưới tốc độ dòng chảy an toàn. Khi lưu lượng trung bình không đủ, nhiệt lượng lấy đi trên một đơn vị thời gian sẽ nhỏ hơn nhiệt do ống gia nhiệt tạo ra, dẫn đến tích tụ nhiệt liên tục và tăng nhiệt độ chậm. Quá trình đốt cháy khô dòng chảy thấp này phát triển chậm và không có dấu hiệu bất thường rõ ràng ở giai đoạn đầu, điều này cuối cùng sẽ dẫn đến hiện tượng cacbon hóa cách nhiệt và cháy ống sau-hoạt động tích lũy lâu dài.
Khiếm khuyết về cấu trúc đường ống làm trầm trọng thêm nguy cơ cháy khô. Vùng chết khuỷu, tắc nghẽn bộ lọc và đột biến đường kính đường ống sẽ tạo thành các khu vực-có dòng chảy thấp cục bộ. Các ống sưởi được bố trí trong vùng chết không thể thu được chất lỏng làm sạch và tản nhiệt hiệu quả, tạo thành quá nhiệt cháy khô cục bộ. Việc duy trì áp suất tĩnh của đường ống khép kín-cũng dẫn đến hiện tượng cháy khô dòng chảy thấp-không liên tục trong quá trình vận hành thiết bị theo chu kỳ.
Bảo vệ nhiệt độ đơn có khiếm khuyết rõ ràng trong việc bảo vệ lò sưởi đường ống. Đường ống khép kín có hiệu suất cách nhiệt tốt và sự tăng nhiệt độ có độ trễ nhất định. Khi cặp nhiệt điện phát hiện-nhiệt độ quá cao và cắt điện, thì ống sưởi đã bị hư hỏng do cháy khô nghiêm trọng. Bảo vệ sau nhiệt độ-không thể tránh được việc mất thiết bị, điều này chỉ có thể làm giảm các tai nạn an toàn tiếp theo.
Bảo vệ trước{0}}liên kết dòng chảy là giải pháp cơ bản cho việc đốt khô bộ sưởi đường ống. Lắp đặt các công tắc dòng chảy có độ nhạy-cao ở đầu vào đường ống, đặt ngưỡng dòng chảy an toàn tối thiểu và thực hiện kiểm soát khóa liên động giữa tín hiệu dòng chảy và công suất sưởi. Khi lưu lượng thấp hơn tiêu chuẩn hoặc bị gián đoạn, hệ thống sẽ tự động khóa chức năng sưởi và cắt điện trước. Được kết hợp với cặp nhiệt điện-bảo vệ dự phòng nhiệt độ, nó tạo thành sự đảm bảo an toàn kép, loại bỏ hoàn toàn dòng chảy-gây ra lỗi cháy khô của thiết bị sưởi ấm đường ống.
