Chẩn đoán ống sưởi ấm PTFE: Tại sao nhiệt độ tăng dần lâu hơn

Chế độ lỗi trường phổ biến trong hệ thống nhiệt không phải là hỏng bộ gia nhiệt hoàn toàn mà là chế độ xuống cấp ngấm ngầm hơn: ống gia nhiệt PTFE vẫn nóng nhưng với tốc độ chậm hơn nhiều so với trước khi đạt đến nhiệt độ mục tiêu. Kinh nghiệm chứng minh rằng kiểu giảm hiệu suất này thường không được phát hiện cho đến khi hiệu quả sản xuất bị tổn hại nghiêm trọng. Vấn đề đôi khi được mô tả sai là sự thay đổi của quy trình chứ không phải sự xuống cấp của thiết bị vì lò sưởi vẫn hoạt động.

Trong thực tế, có ba yếu tố chính gây ra hầu hết các tình trạng tăng nhiệt chậm-: bề mặt đóng cặn hoặc bám bẩn dẫn đến hàng rào cách điện, điện áp nguồn thấp làm giảm công suất sưởi hiệu quả và suy giảm một phần thành phần dẫn đến đặc tính điện trở bị thay đổi. Tất cả các cơ chế này đang ảnh hưởng đến việc truyền nhiệt hoặc nguồn điện đầu vào theo những cách khác nhau và cần có một phương pháp chẩn đoán có cấu trúc để xác định nguyên nhân chính.

Nguyên nhân thường gặp nhất là do bề mặt bị bong tróc hoặc bị bám bẩn. Vỏ bọc PTFE có thể bị nhiễm cặn hóa chất, cặn khoáng hoặc tàn dư polyme theo thời gian. Tuy nhiên, ngay cả PTFE, mặc dù rất{2}}không dính nhưng vẫn có thể bị tích tụ dần dần- khi tiếp xúc lâu với chất lỏng trong quá trình mài mòn. Lớp này hoạt động như một rào cản nhiệt và làm giảm hiệu quả truyền nhiệt từ nguồn nhiệt sang chất lỏng xung quanh. Do đó, hệ thống vẫn sử dụng cùng một lượng điện năng nhưng tốc độ gia nhiệt hiệu quả sẽ giảm đáng kể.

Việc xác định bắt đầu bằng việc đánh giá bằng thị giác và xúc giác. Sau khi khóa và làm mát thích hợp, bề mặt PTFE phải được kiểm tra xem có bị đổi màu, gồ ghề hoặc có cặn bám rõ ràng không. Trong một số ít trường hợp, lớp phủ có thể bị xỉn màu hoặc không đồng đều trong suốt thời gian ngâm. Các vết bẩn nhẹ thường có thể được loại bỏ bằng các quy trình không- mài mòn đã được phê duyệt chẳng hạn như chải mềm hoặc rửa bằng hóa chất tương thích với PTFE. Tuy nhiên, nên tránh cạo mạnh hoặc mài mòn cơ học vì nó có thể làm giảm tính toàn vẹn bề mặt và tạo ra các điểm yếu trong tương lai. Việc làm sạch có thể giúp khôi phục một phần cặn bẩn nặng hoặc ăn sâu, nhưng không phải lúc nào cũng đảm bảo phục hồi hoàn toàn thời gian làm nóng-trước đó.

Nguyên nhân thứ hai có thể là do nguồn điện áp thấp. Công suất sưởi giảm trực tiếp theo điện áp nguồn, vì công suất điện thay đổi theo bình phương của điện áp. Việc giảm điện áp một chút có thể làm tăng đáng kể thời gian làm nóng-. Trong bối cảnh công nghiệp, điều này có thể do mạch quá tải, hệ thống cáp có kích thước nhỏ, hệ thống phân phối điện cũ hoặc nguồn cung cấp không đáng tin cậy từ thiết bị đầu nguồn.

Chẩn đoán bao gồm đo thiết bị đầu cuối của bộ sưởi bằng đồng hồ vạn năng trong điều kiện tải. Phép đo phải được thực hiện khi hệ thống đang chạy bình thường để có được điện áp hoạt động chính hãng. Nếu giá trị đo được thấp hơn nhiều so với thông số kỹ thuật định mức thì máy sưởi sẽ không nhận được toàn bộ nguồn điện đầu vào. Đây là một trong những vấn đề thường bị hiểu lầm nhất trong thực tế. Bản thân máy sưởi thường bị đổ lỗi mặc dù vấn đề thực sự nằm ở cơ sở hạ tầng điện ở thượng nguồn. Hành động khắc phục đối với điện áp nguồn thấp thường đòi hỏi phải kiểm tra hệ thống điện chứ không phải thay thế lò sưởi.

Nguyên nhân quan trọng thứ ba là hư hỏng linh kiện, do dây điện trở đốt nóng bên trong bị hỏng một phần. Sự suy giảm một phần không gây ra tình trạng ngừng hoạt động ngay lập tức, cũng như hở mạch toàn bộ. Thay vào đó, nó ảnh hưởng đến sự phân bố điện trở hiệu dụng bên trong bộ phận làm nóng. Điều này có thể khiến nhiệt độ tăng không đồng đều, mật độ watt giảm hoặc chuyển đổi năng lượng không hiệu quả, tất cả đều đồng nghĩa với việc thời gian làm nóng-nóng lâu hơn.

Việc phát hiện được thực hiện bằng cách so sánh hiệu suất điện và nhiệt hiện tại với bản ghi cơ sở. Sau khi cách ly hoàn toàn phần điện, đo điện trở bằng đồng hồ vạn năng. Sự khác biệt lớn so với thông số kỹ thuật ban đầu có thể cho thấy dây bên trong bị hư hỏng hoặc cháy cục bộ. Nhưng chỉ đo điện thôi thì không phải lúc nào cũng đủ. Chỉ báo tốt nhất là xem xét xu hướng – nếu thời gian tăng nhiệt-tăng chậm qua một số chu kỳ hoạt động với điện áp ổn định và các điều kiện bên ngoài thì rất có khả năng phần tử đang xuống cấp.

Một hồ sơ cơ bản là cần thiết trong kỳ thi này. Ghi lại thời gian làm nóng-đầu tiên của bộ sưởi mới hoặc mới được lắp đặt gần đây trong điều kiện làm việc bình thường. Bản ghi cơ sở này đóng vai trò là điểm tham chiếu cho tất cả các so sánh trong tương lai. Trong trường hợp không có điều đó, hiệu suất sẽ giảm dần và không được quan sát cho đến khi sự kém hiệu quả trở nên nghiêm trọng trong hoạt động.

Mức độ hành động khắc phục cần thiết được quyết định bởi mức độ nghiêm trọng của nguyên nhân. Nếu phát hiện sớm cặn bám trên bề mặt, nó thường có thể được khắc phục bằng cách làm sạch có kiểm soát. Tuy nhiên, nếu việc co giãn dẫn đến tình trạng kém hiệu quả về nhiệt kéo dài hoặc chu kỳ quá nhiệt tái diễn thì việc thay thế có thể tiết kiệm hơn. Điện áp nguồn thấp cần được điều chỉnh ở cấp độ hệ thống điện và không cần phải thay thế lò sưởi. Thông thường, sự thoái hóa của phần tử, đặc biệt nếu kết hợp với sự thay đổi điện trở ngày càng tăng hoặc hiện tượng gia nhiệt thất thường, cho thấy hư hỏng bên trong không thể khắc phục và thường nên thay thế.

Điều quan trọng là phải nhận ra rằng vận hành trong điều kiện xuống cấp trong thời gian dài có thể dẫn đến hỏng hóc nhanh chóng. Ví dụ, sự co giãn bề mặt có thể dẫn đến quá nhiệt cục bộ, gây căng thẳng cho các bộ phận bên trong. Sự xuống cấp một phần của phần tử có thể gây ra sự phân bổ nhiệt không-đồng đều, khiến cho nhiều khả năng xảy ra hư hỏng bên trong hơn. Các cơ chế này có khả năng tương tác với nhau, dẫn đến suy giảm hiệu suất tổng hợp theo thời gian.

Kỹ thuật tốt nhất theo quan điểm chẩn đoán là sự kết hợp giữa kiểm tra vật lý, đo điện và so sánh lịch sử. Kiểm tra trực quan cho thấy dấu hiệu tắc nghẽn bên ngoài. Kiểm tra đồng hồ vạn năng xác minh các điều kiện cung cấp điện. So sánh bản ghi cơ sở cho thấy-sự chênh lệch hiệu suất trong dài hạn. Nếu cả ba quan điểm đều thống nhất thì người ta có thể khá tự tin về nguyên nhân cốt lõi của tình trạng-nóng lên chậm chạp.

Tóm lại, thời gian tăng nhiệt kéo dài-trong ống gia nhiệt PTFE hiếm khi là một điểm hỏng hóc. Thông thường, nguyên nhân là do bề mặt bị co giãn, sụt áp nguồn hoặc hư hỏng của bộ phận bên trong. Mỗi căn bệnh đòi hỏi một phương pháp điều trị khắc phục cụ thể và việc chẩn đoán thành công phụ thuộc vào việc đánh giá kỹ lưỡng hơn là giả định.

Cần có hồ sơ tốt về hiệu suất, đặc biệt là về thời gian{0}}tăng nhiệt và xu hướng điện áp hoạt động nếu muốn phát hiện sớm tình trạng mất hiệu quả. Những dữ liệu cơ bản này là một trong những công cụ hữu ích nhất trong việc dự báo nhu cầu bảo trì và loại bỏ những yếu tố bất ngờ có thể gây ra sự kém hiệu quả trong sản xuất sau này.