Kuivapoltolla tarkoitetaan toimintatilaa, jossa lämmitysputki kytketään päälle lämmittämistä varten ilman, että se on kokonaan upotettu nestemäiseen väliaineeseen. Se on yleisin epänormaali toimintatila, joka johtaa ruostumattomasta teräksestä valmistettujen lämmityselementtien nopeaan romutukseen. Jos nestemäistä lämpöä ei hajoa, putken seinämän pintalämpötila nousee jyrkästi, mikä tuhoaa passiivisen korroosionestokalvon, pahentaa materiaalin lämpöväsymistä, nopeuttaa hitsin herkistymistä ja aiheuttaa sisäisen lämmityslangan sulamisen. Tässä artikkelissa analysoidaan vahinkomekanismia ja systemaattista suojasuunnittelua.
1. Moniulotteinen kuivapolton aiheuttama vauriomekanismi
(1) Pintakromipassiivikalvon nopea vika
Luonnollinen Cr2O3-passiivinen kalvo ruostumattomasta teräksestä 316 säilyttää vakauden kohtuullisella käyttölämpötila-alueella. Kuivapoltto saa paikallisen pintalämpötilan yli 500 astetta välittömästi, oksidikalvo hapettuu, halkeilee ja jopa kuoriutuu pois suurilta alueilta. Kun laite on asetettu takaisin nestekuumennukseen, kloridi-ionit syövyttävät suoraan paljaan metallimatriisin, ja pistekorroosiota tapahtuu lyhyen käyttöajan kuluessa.
(2) Hitsausalueen voimakas lämpöherkistyminen
Hitsauksen ja lämmön{0}}vaikutusalue pysyy toistuvasti 450–850 asteen herkistymislämpötilavyöhykkeellä pitkään kuivapolton aikana. Suuri määrä kromikarbidia saostuu raerajaa pitkin, mikä johtaa vakavaan raeraajan kromin ehtymiseen. Lämmitysputki on alttiina rakeiden väliselle haurastumiselle ja tunkeutumisvuodolle lievän paineen ja keskimääräisen korroosion alaisena.
(3) Sisäinen vastuslangan ylikuumeneminen
Lämmitysputken sisällä oleva magnesiumoksiditäyttökerros luottaa ulkoputkeen lämmön johtamiseksi ulospäin. Kuivapoltto estää lämmön haihtumisen, ja sähkölämmityslangan lämpötila nousee paljon yli sallitun rajan. Vastuslanka hapettuu ja puhalletaan, kun taas magnesiumjauhe on altis kosteuden imeytymiselle ja jauheen agglomeroitumiselle, mikä heikentää eristyskykyä ja tuo sähkövuodosta piileviä vaaroja.
(4) Lämpöjännityksen muodonmuutos ja halkeamien alkaminen
Paljastetun kuivapoltto-osan ja vedenalaisen osan välillä on valtava lämpötilaero. Vaihteleva lämpöjännitys aiheuttaa mikrohalkeamia putken seinämän pintaan. Syövyttävässä väliaineessa halkeamat laajenevat jatkuvasti ja kehittyvät lopulta tunkeutuviksi halkeamiksi.
2. Yleiset syyt paikan päällä-kuivapolttoonnettomuuksiin
Nesteen taso laskee lämmitysputken alapuolelle säiliön nestevuodon ja väliaineen kulutuksen vuoksi ilman automaattista täyttöä;
Käyttäjien virheellinen toiminta käynnistää lämmitysvirran ennen nesteen syöttämistä laitteeseen;
Nesteen tasoanturin vika tai signaalilinjan katkeaminen johtaa väärään nestetasopalautteeseen;
Lämmityslaitteisto käynnistetään pitkän{0}}pysäytyksen jälkeen ilman nesteupotustilan tarkistamista.
3. Luokiteltu Anti-Dry-Burning Protection System Design
Ensisijainen suojaus: Nestetason lukitussäätö
Asenna korkean ja matalan nestetason anturit säiliön sisään. Kun nesteen taso on alhaisempi kuin vähimmäisturvallinen upotuskorkeus, PLC katkaisee automaattisesti päälämmityspiirin ja laukaisee ääni- ja valohälytyksen käynnistysohjelman lukitsemiseksi. Lämmitys voidaan käynnistää uudelleen vasta, kun nestetaso on palannut normaalille alueelle.
Toissijainen suojaus: Pintalämpötila-anturin lukitus
Kiinnitä lämpötilaa mittaava termopari lämmitysputken ulkoseinään. Aseta lämpötilan ylempi kynnys tehotiheyden mukaan. Kun lämpötila ylittää esiasetetun rajan, joka johtuu riittämättömästä lämmönpoistosta, järjestelmä sammuu välittömästi, jotta vältytään jatkuvalta korkean lämpötilan -vaurioilta.
Tertiäärinen suojaus: Ajoitus kumulatiivinen teho{0}}suojauksessa
Määritä työskentelyajoitusmoduuli pakottamaan ajoittainen sammutus ja tarkastuskehote pitkäaikaista-keskeytyksetöntä lämmitystä varten, jotta estetään epänormaali valvomaton kuivapalaminen, joka johtuu nesteen taso- ja lämpötila-anturien kaksoisvioista.
Manuaalisen hallinnan erittely
Muotoile käynnistyksen tarkistusmenettely: vahvista nesteen taso, piiri ja anturin tila ennen voimansiirtoa; lisää huoltotarkastuskohde nestetason ja lämpötilan tunnistuskomponenttien säännölliseen kalibrointiin.
4. Lämmitysputkien jälki-kuiva-polttokäsittely
Kun selvää kuivaa palamista ilmenee, lämmitysputkea ei saa ottaa suoraan käyttöön. Se on tarkastettava seuraavasti:
Testaa eristysvastus sisäisen eristeen rikkoutumisriskin poistamiseksi;
Suorita tunkeutumistarkastus tarkistaaksesi pinnan mikrohalkeamat;
Toista kiinteä passivointi vaurioituneen pinnan passiivikalvon korjaamiseksi. Jos putken seinämä on värjäytynyt voimakkaasti tai eristys on epäpätevä, lämmitysputki on romutettava ja vaihdettava.
表格
| Suojaustila | Toimintaperiaate | Vikoja ehkäisevä vaikutus |
|---|---|---|
| Nestetason lukitus | Katkaise teho, kun väliaine ei riitä | Estä juurien kuivuminen |
| Lämpötilan lukitus | Hälytys ja virta pois päältä epänormaalin ylikuumenemisen vuoksi | Varasuojaus hätätilanteessa |
| Ajoitus pakotettu tarkastus | Katkaise lämmityspiiri säännöllisesti | Vältä valvomatonta pitkäaikaista{0}}poikkeavuutta |
Johtopäätös
Kuivapolttovaurio on peruuttamaton 316 lämmitysputkelle. Kaksoislukituksen sähkösuojauksen luominen yhdistettynä standardoituun toiminnanhallintaan voi eliminoida yli 95 % kuivapolton epäonnistumisista, pidentää tehokkaasti lämmityslaitteiden käyttöikää ja välttää epänormaalin lämpötilan nousun aiheuttamat laitevauriot ja turvallisuusonnettomuudet.
