Verouderingsmechanisme bij hoge- temperaturen bij analyse van defecten aan kunststof verwarmingsbuizen en thermokoppels

Verouderingsmechanisme bij hoge- temperaturen bij analyse van defecten aan kunststof verwarmingsbuizen en thermokoppels

Continu gebruik op lange- termijn bij hoge- temperaturen is de belangrijkste oorzaak van prestatieveroudering en uitval van verwarmingsbuizen en thermokoppels voor kunststofverwerking. Veel plotselinge storingen in de temperatuurregeling in de productie worden niet veroorzaakt door schade aan onderdelen, maar door cumulatieve verouderingsvermindering onder werkomstandigheden met hoge- temperaturen. Als u het verouderingsmechanisme bij hoge- temperaturen begrijpt, kunt u gerichte onderhoudsplannen opstellen en onverwachte productiestilstanden voorkomen.

De interne veroudering van verwarmingsbuizen wordt voornamelijk weerspiegeld in de prestatievermindering van de verwarmingskern van een nikkel-chroomlegering en de hoge- isolatielaag. Langdurige werking op -hoge- temperaturen veroorzaakt een subtiele weerstandsverandering van de verwarmingskern, wat resulteert in een ongelijkmatig verwarmingsvermogen. Het materiaal van de isolatielaag veroudert en krimpt geleidelijk, wat leidt tot lokale onbalans in de warmtegeleiding en een groter warmteverlies. Roestvrijstalen mantels ondergaan langzame oxidatie bij hoge- temperaturen, waardoor de thermische geleidbaarheid van het oppervlak en de corrosieweerstand afnemen.

Het falen van thermokoppels bij hoge- temperaturen komt vooral tot uiting in de efficiëntiedrift van de thermo-elektrische conversie en de oxidatie van de sonde. Langdurige blootstelling-aan vluchtige kunststof met een hoge- temperatuuratmosfeer veroorzaakt oxidatie van het sondeoppervlak en veranderingen in de componentverhouding, wat leidt tot een afname van de signaalgevoeligheid. Veroudering bij hoge- temperaturen maakt de lineariteit van de temperatuurrespons erger, en de fout neemt geleidelijk toe naarmate de werktijd langer wordt.

Volgens verouderingstestgegevens hebben verwarmingsbuizen die lange tijd boven 350 graden werken een prestatieverzwakkingspercentage dat 2,1 maal hoger is dan dat van conventionele werkomstandigheden bij temperaturen. De signaaldriftsnelheid van het thermokoppel neemt 1,8 keer toe in omgevingen met hoge- temperaturen, en de kans op storingen neemt aanzienlijk toe na 4000 uur continu gebruik.

Verschillende structurele verwarmingsbuizen hebben verschillende verouderingsbestendigheid bij hoge- temperaturen. Geperforeerde vaste verwarmingsbuizen hebben een stabiele pasvorm en een uniforme warmteverdeling, met langzame lokale veroudering. Rechte verwarmingsbuizen hebben een evenwichtige spanning en een stabiele verouderingssnelheid. Hoekverwarmingsbuizen hebben een concentratie van buigspanningen, die gevoelig is voor versnelde veroudering op lokale posities in omgevingen met hoge -temperaturen.

De volgende tabel toont de verouderingsprestaties bij hoge- temperaturen en het uitvalpercentage van verschillende componenten:

Effectieve maatregelen ter voorkoming van veroudering zijn onder meer controle van de temperatuurbelasting, regelmatige reiniging en kalibratie van de timing. Het vermijden van langdurige werking-over-nominaal vermogen vermindert de veroudering van componenten. Regelmatige verwijdering van koolstofafzettingen en olievlekken op het oppervlak zorgt ervoor dat de warmteoverdracht en de detectieprestaties behouden blijven. Tijdige kalibratie corrigeert verouderingssignaalfouten.

Het beheersen van de verouderingsregels voor componenten kan voorspellend onderhoud realiseren, verouderde onderdelen vooraf vervangen, plotselinge apparatuurstoringen voorkomen en een continue en stabiele werking van productielijnen garanderen.

Professionele onderhoudsschema's voor veroudering kunnen worden opgesteld op basis van de werkelijke werktemperatuur en bedrijfsuren om de algehele levensduur van temperatuurregelsystemen te verlengen.