316 ruostumattomasta teräksestä valmistetun sähkölämmitysputken sisäpuoli on täytetty erittäin-puhtaalla magnesiumoksidijauheella, joka toimii sekä sähköeristeenä että lämmönjohtavana väliaineena vastuslangan ja metallisen ulkokuoren välillä. Standardoimattomat täyttöprosessit, epäpuhtaat raaka-aineet, riittämätön tiivistys ja epätäydellinen tiivistys johtavat moniin piilotettuihin riskeihin, kuten kosteuden imeytymiseen, eristyksen heikkenemiseen ja sisäiseen galvaaniseen korroosioon. Kun vesihöyry tai syövyttävä kaasu tunkeutuu putken sisäpuolelle, magnesiumoksidi imee kosteutta muodostaen johtavaa elektrolyyttiä, mikä laukaisee sähkökemiallisen korroosion putken seinämän sisällä. Toisin kuin ulkopinnan korroosio, tiivistetyn putken sisällä kehittyy sisäistä korroosiota, jota ei voida havaita tavanomaisella ulkoisella tarkastuksella. Se johtaa yleensä eristyksen rikkoutumiseen, oikosulkuun, paikalliseen putken seinämän reikiintymiseen ja jopa turvallisuusonnettomuuksiin, kuten sähkövuotoon. Monet valmistajat kiinnittävät huomiota vain täyttötiheyteen varmistaakseen lämmönjohtavuuden, jättäen huomioimatta magnesiumoksidin puhtauden, tiiviin suojan ja kosteudenpoistokäsittelyn, mikä johtaa siihen, että suuri määrä lämmitysputkia kärsii varhaisesta sisäisestä korroosiovauriosta. Siksi magnesiumoksidin täyttöprosessin standardoitu optimointi on olennainen toimenpide sisäisten korroosioteiden estämiseksi ja lämmitysputkien yleisen käyttövarmuuden parantamiseksi.
Lämmitysputkien sisäinen korroosio johtuu pääasiassa kolmesta täyttölinkin prosessiviasta. Ensinnäkin matala-puhtaus magnesiumoksidi sisältää liukoista kloridia, sulfaattia ja muita epäpuhtaussuoloja. Imeytyessään hivenvesihöyryä nämä epäpuhtaudet liukenevat muodostaen johtavaa elektrolyyttiä, joka jatkuvasti syövyttää vastuslankaa ja ruostumattoman teräsputken sisäseinämää, mikä nopeuttaa paikallista pistepoikkeamista. Toiseksi, riittämätön tärinätiivistys johtaa löysään sisäisiin rakoihin. Ilma ja kosteus jäävät putken sisään muodostaen kostean suljetun ympäristön. Toistuvissa lämmitys- ja jäähdytysjaksoissa vesihöyry tiivistyy toistuvasti, mikä jatkuvasti pahentaa sähkökemiallista korroosiota kotelon sisällä. Kolmanneksi, molemmissa päissä oleva huono tiivistys mahdollistaa ulkoisen kostean ilman, happosumun ja suolasumun tunkeutumisen sisätiloihin varastoinnin ja käytön aikana, mikä tuhoaa magnesiumoksidieristykseen tarvittavan kuivan inertin ympäristön. Lisäksi ennen täyttöä sisäseinässä oleva jäännösleikkausneste ja puhdistuskosteus tiivistetään putken sisään, mikä on ensimmäinen aiheuttaja pitkäaikaiselle-sisäiselle korroosiolle.
Tämä tutkimus esittää neljä keskeistä optimointisuuntaa magnesiumoksidin täyttöprosessille sisäisten korroosiovaurioiden välttämiseksi. Ensimmäinen vaihe on valita korkeassa-lämpötiloissa puhdistetut ja pinta{2}}passivoidut magnesiumoksidiraaka-aineet. Korkean -puhtauden sulatettu magnesiumoksidi, jonka epäpuhtauksien ionipitoisuutta valvotaan tiukasti alle 10 ppm:ssä, eliminoi tehokkaasti liukoisen kloridin ja happamat epäpuhtaudet. Raakajauhetta tulee paistaa ja kuivata 250 asteessa yli 4 tuntia ennen täyttöä vapaan veden ja kideveden poistamiseksi, mikä estää kosteuden tiivistymisen lämmitysputken sisään yhdessä täyteaineen kanssa. Karkean ja hienon jauheen lajiteltua hiukkaskokoja käytetään parantamaan pinotustiheyttä ja vähentämään sisäisiä jäännöstyhjiöitä.
Toinen ydinoptimointi on korkeataajuisen korkeataajuisen{0}}värähtelytiivistyksen toteuttaminen. Segmentoitu pystysuuntainen tärinä otetaan käyttöön jauheen täyttöprosessin aikana, jotta magnesiumoksidi täyttää täysin lämpövastuslangan ja teräsputken sisäseinän välisen raon. Tiivistystiheyttä säädetään määritellyllä turvallisella alueella, mikä takaa erinomaisen lämmönjohtavuuden paikallisen ylikuumenemisen välttämiseksi, vaan myös minimoi sisäisen jäännösilman määrän. Löysä täyttö johtaa lämmön kerääntymiseen ja kosteuden pidättymiseen, kun taas liiallinen tiivistys aiheuttaa puristusvaurioita vastuslangan eristyskerrokseen, mikä aiheuttaa paikallisia oikosulkuja, piilotettuja vaaroja. Täytön jälkeen putken rungon eristyskestävyys on tarkastettava, jotta voidaan siivilöidä puolivalmiita tuotteita, joiden tiiviys ja jäännöskosteus ovat epälaadukkaat.
Kolmanneksi on suoritettava tiukka esitäyttö-sisäseinien puhdistus ja kuivauskäsittely. Ruostumattoman teräsputken 316 sisäontelo puhdistetaan kiertävällä deionisoidulla vedellä ja korkean-lämpöisen kuumailmahuuhtelulla poistamaan kokonaan leikkausöljyjäännökset, metallipöly ja kondensoitunut vesi sisäseinästä. Putki paistetaan pölyttömässä-uunissa sen varmistamiseksi, että sisäseinä on täysin kuiva ennen jauhetäyttöä, jolloin vältetään nestemäisten epäpuhtauksien sulkeminen putken sisällä sisäisen korroosiolähteen muodostamiseksi.
Neljänneksi on otettu käyttöön korkeita-lämpötiloja kestävä orgaaninen tiivistys ja epoksihartsi kaksipään{1}}tiivistystekniikka. Täyttö- ja kutistuskäsittelyn jälkeen lämmitysputken molemmat päät suljetaan korkean lämpötilan silikonitulpalla ja epoksitiivisteellä ulkoisen kostean ilman, suolasumun ja syövyttävän kaasun eristämiseksi. Lämmitysputkiin, joita käytetään rannikon korkean-kosteuden ja voimakkaasti syövyttävissä ympäristöissä, on lisätty toissijainen metallisuojakorkki, joka estää vesihöyryn tunkeutumiskanavan. Puolivalmiit tuotteet on tiivistyksen jälkeen sijoitettava vakiolämpötilan ja kosteuden työpajaan ikääntymistarkastusta varten, jotta voidaan seurata eristysvastuksen muutoksia ja poistaa hitaasti tunkeutuvan kosteuden piilossa olevat vaarat.
Erän luotettavuuden seurantatestit osoittavat, että lämmitysputket, joissa käytetään optimoitua korkean{0}}puhtauden kuivattua magnesiumoksidia ja kaksois-tiivistysprosessia, säilyttävät vakaan eristyskyvyn 24 kuukauden jatkuvan käytön jälkeen ilman sisäistä korroosiota tai eristeen vaimennushäiriöitä. Sitä vastoin tavallisella matalan -puhtausluokan magnesiumoksidilla täytettyjen lämmitysputkien ilman esipaistamista{5}} eristysvaurio ja sisäseinien pistekorroosio kärsivät 6–10 kuukauden kuluessa. Lopuksi voidaan todeta, että raaka-aineen puhdistus ja kosteudenpoisto, tarkka tärinätiivistys, sisäseinän kuivausesikäsittely ja kaksinkertainen -pään anti-kosteustiivistys voivat tehokkaasti katkaista kaikki sisäiset korroosion induktioreitit. Magnesiumoksidin täyttöprosessin optimointi eliminoi piilevät korroosioriskit lämmitysputken sisällä valmistuslähteestä, varmistaa pitkäaikaisen-vakaan eristyksen ja lämmönjohtavuuden ja parantaa merkittävästi turvallisuuspalvelua.
316 ruostumattomasta teräksestä valmistettujen sähkölämmityslaitteiden käyttöikä erilaisissa ankarissa teollisuusympäristöissä.
