Tørrbrenningsskademekanisme for 316 varmerør i rustfritt stål og elektronisk sperrebeskyttelsesdesign

Tørrbrenning refererer til arbeidsforholdene der varmerøret slås på for oppvarming uten å være helt nedsenket i flytende medium. Det er den vanligste unormale arbeidstilstanden som fører til rask utrangering av varmeelementer i rustfritt stål. Uten flytende varmeavledning stiger overflatetemperaturen til rørveggen kraftig, noe som ødelegger den passive anti--korrosjonsfilmen, forverrer materialets termiske tretthet, akselererer sveisesensibilisering og forårsaker intern varmetrådssmelting. Denne artikkelen analyserer skademekanismen og systematisk beskyttelsesdesign.

1. Multi-skademekanisme forårsaket av tørrbrenning

(1) Rask svikt i passiv kromfilm på overflaten

Den naturlige Cr₂O₃-passive filmen av 316 rustfritt stål opprettholder stabiliteten innenfor et rimelig driftstemperaturområde. Tørrbrenning får lokal overflatetemperatur til å overstige 500 grader øyeblikkelig, oksidfilmen oksideres, sprekker og til og med skrelles av i store områder. Når utstyret er satt tilbake til flytende oppvarming, eroderer kloridioner direkte den bare metallmatrisen, og gropkorrosjon vil oppstå innen en kort driftsperiode.

(2) Sveiseområde alvorlig termisk sensibilisering

Den sveise- og varme-berørte sonen forblir gjentatte ganger i 450~850 graders sensibiliseringstemperatursonen i lang tid under tørrbrenning. En stor mengde kromkarbid utfelles langs korngrensene, noe som resulterer i alvorlig korngrense-kromutarming. Varmerøret er utsatt for intergranulær sprøhet og penetreringslekkasje under lett trykk og middels korrosjon.

(3) Overoppheting av intern motstandsledning

Magnesiumoksidfylllaget inne i varmerøret er avhengig av det ytre røret for å lede varme utover. Tørrbrenning blokkerer varmespredning, og temperaturen på den elektriske varmetråden stiger langt utover den tillatte grensen. Motstandstråden er oksidert og blåst, i mellomtiden er magnesiumpulveret utsatt for fuktighetsabsorpsjon og pulveragglomerering, noe som reduserer isolasjonsytelsen og gir skjulte farer for elektrisk lekkasje.

(4) Termisk spenningsdeformasjon og sprekkinitiering

Det er stor temperaturforskjell mellom den utsatte tørrbrennende delen og den nedsenkede delen. Vekslende termiske spenninger gir mikrosprekker på rørveggens overflate. I etsende medium utvider sprekker seg kontinuerlig og utvikler seg til slutt til gjennomtrengende sprekker.

2. Vanlige årsaker til -tørrbrenningsulykker på stedet

Væskenivået synker under varmerøret på grunn av tankvæskelekkasje og middels forbruk uten automatisk etterfylling;

Feilbetjening av operatører starter oppvarmingsstrømforsyningen før væske mates inn i utstyret;

Feil på væskenivåsensor eller frakobling av signalledning fører til falsk tilbakemelding på væskenivå;

Oppvarmingsutstyr startes etter langvarig-avstenging uten å sjekke væskenedsenkingstilstanden.

3. Gradert Anti-Tørr-Brennbeskyttelsessystem Design

Primær beskyttelse: Forriglingskontroll for væskenivå

Installer prober for høyt og lavt væskenivå inne i tanken. Når væskenivået er lavere enn minimum sikker nedsenkingshøyde, kutter PLS-en automatisk av varmehovedkretsen, og utløser lyd- og lysalarm for å låse oppstartsprogrammet. Oppvarming kan bare startes på nytt etter at væskenivået går tilbake til standardområdet.

Sekundær beskyttelse: Forrigling av overflatetemperatursonde

Fest et temperaturfølende termoelement til ytterveggen av varmerøret. Still inn øvre temperaturterskel i henhold til effekttetthet. Når temperaturen overstiger den forhåndsinnstilte grensen forårsaket av utilstrekkelig varmespredning, slås systemet av umiddelbart for å unngå vedvarende høye-temperaturskader.

Tertiær beskyttelse: Timing av kumulativ kraft-på beskyttelse

Konfigurer arbeidstidsmodulen for å tvinge frem periodisk avstengning og inspeksjonsmelding for lang-uavbrutt oppvarming, forhindre unormal uovervåket tørrbrenning forårsaket av dobbel svikt i væskenivå- og temperatursensorer.

Manuell administrasjonsspesifikasjon

Formuler oppstartskontrollprosedyre: bekreft væskenivå, krets og sensorstatus før kraftoverføring; legg til vedlikeholdsinspeksjonselementer for å jevnlig kalibrere væskenivå- og temperaturdeteksjonskomponenter.

4. Standard for etter-tørr-brenningsbehandling for varmerør

Når åpenbar tørr brenning oppstår, skal ikke varmerøret settes i drift direkte. Det må inspiseres som følger:

Test isolasjonsmotstanden for å eliminere risikoen for sammenbrudd av intern isolasjon;

Utfør penetrasjonsinspeksjon for å se etter mikrosprekker på overflaten;

Gjenoppfør integrert passivering for å reparere skadet passiv film på overflaten. Hvis rørveggen er kraftig misfarget eller isolasjonen er ukvalifisert, må varmerøret kasseres og skiftes ut.

表格

Konklusjon

Tørrforbrenningsskader er irreversible for 316 varmerør. Etablering av elektrisk beskyttelse med dobbel forrigling kombinert med standardisert driftsstyring kan eliminere over 95 % av feil ved tørrbrenning, effektivt forlenge levetiden til varmeutstyr og unngå utstyrsskader og sikkerhetsulykker forårsaket av unormal temperaturøkning.