Cơ chế lão hóa ở nhiệt độ cao-của ống gia nhiệt bằng nhựa và phân tích lỗi cặp nhiệt điện

Cơ chế lão hóa ở nhiệt độ cao-của ống gia nhiệt bằng nhựa và phân tích lỗi cặp nhiệt điện

Hoạt động liên tục ở nhiệt độ cao-cao{1}}trong thời gian dài là nguyên nhân chính dẫn đến lão hóa hiệu suất và hỏng hóc của ống gia nhiệt và cặp nhiệt điện trong quá trình xử lý nhựa. Nhiều lỗi kiểm soát nhiệt độ đột ngột trong quá trình sản xuất không phải do hư hỏng linh kiện mà do sự suy giảm lão hóa tích lũy trong điều kiện làm việc ở nhiệt độ-cao. Việc hiểu rõ-cơ chế lão hóa ở nhiệt độ cao giúp lập kế hoạch bảo trì có mục tiêu và tránh việc ngừng sản xuất ngoài dự kiến.

Sự lão hóa bên trong của ống sưởi chủ yếu được phản ánh qua sự suy giảm hiệu suất của lõi gia nhiệt bằng hợp kim niken-crom và lớp cách nhiệt-cao. Hoạt động ở nhiệt độ cao-cao-trong thời gian dài gây ra sự thay đổi nhỏ về điện trở của lõi sưởi, dẫn đến công suất sưởi không đồng đều. Vật liệu lớp cách nhiệt dần bị lão hóa và co lại, dẫn đến mất cân bằng dẫn nhiệt cục bộ và tăng tổn thất nhiệt. Vỏ bọc bằng thép không gỉ trải qua quá trình oxy hóa-ở nhiệt độ cao chậm, làm giảm độ dẫn nhiệt bề mặt và khả năng chống ăn mòn.

Sự cố nhiệt độ cao-của cặp nhiệt điện chủ yếu biểu hiện ở sự lệch hiệu suất chuyển đổi nhiệt điện và quá trình oxy hóa đầu dò. Việc tiếp xúc lâu dài với bầu không khí có nhiệt độ cao-nhiệt độ cao dễ bay hơi bằng nhựa gây ra hiện tượng oxy hóa bề mặt đầu dò và thay đổi tỷ lệ thành phần, dẫn đến suy giảm độ nhạy tín hiệu. Quá trình lão hóa ở nhiệt độ-cao làm cho tính tuyến tính của phản ứng nhiệt độ trở nên kém hơn và sai số tăng dần khi thời gian làm việc kéo dài.

Theo dữ liệu thử nghiệm lão hóa, các ống gia nhiệt làm việc ở nhiệt độ trên 350 độ trong thời gian dài có tốc độ suy giảm hiệu suất gấp 2,1 lần so với điều kiện làm việc ở nhiệt độ thông thường. Tốc độ lệch tín hiệu cặp nhiệt điện tăng 1,8 lần trong môi trường{{4} nhiệt độ cao và xác suất hỏng hóc tăng đáng kể sau 4000 giờ hoạt động liên tục.

Các ống sưởi có cấu trúc khác nhau có khả năng chống lão hóa ở nhiệt độ-cao khác nhau. Các ống gia nhiệt cố định đục lỗ có trạng thái lắp ổn định và phân bổ nhiệt đồng đều, chậm lão hóa cục bộ. Ống gia nhiệt thẳng có ứng suất cân bằng và tốc độ lão hóa ổn định. Các ống gia nhiệt dạng góc có nồng độ ứng suất uốn, dễ bị lão hóa nhanh ở các vị trí cục bộ trong môi trường-nhiệt độ cao.

Bảng sau đây cho thấy hiệu suất lão hóa ở nhiệt độ cao và tỷ lệ hỏng hóc của các thành phần khác nhau:

Các biện pháp ngăn ngừa lão hóa hiệu quả bao gồm kiểm soát tải nhiệt độ, vệ sinh thường xuyên và hiệu chỉnh thời gian. Việc tránh vận hành công suất quá mức-định mức trong thời gian dài sẽ làm giảm tốc độ lão hóa của linh kiện. Thường xuyên loại bỏ cặn cacbon trên bề mặt và vết dầu để duy trì hiệu suất truyền nhiệt và cảm biến. Hiệu chuẩn kịp thời sửa lỗi tín hiệu lão hóa.

Nắm vững các quy tắc lão hóa linh kiện có thể thực hiện bảo trì dự đoán, thay thế trước các bộ phận lão hóa, tránh hỏng hóc thiết bị đột ngột và đảm bảo dây chuyền sản xuất hoạt động liên tục và ổn định.

Các kế hoạch bảo trì lão hóa chuyên nghiệp có thể được xây dựng theo nhiệt độ làm việc và số giờ hoạt động thực tế để kéo dài tuổi thọ tổng thể của hệ thống kiểm soát nhiệt độ.