Mehanizem-karbonizacije pri visoki temperaturi, ki vodi do trajne okvare izolacije grelnika
Dolgotrajno-delovanje pri-temperaturah povzroči nepopravljivo karbonizacijo notranjih izolacijskih materialov grelnih cevi, ki tvorijo trajne prevodne kanale in povzročijo nenehne napake električnega uhajanja v ohišje. Za razliko od uhajanja absorpcije vlage, ki ga je mogoče popraviti, karbonizacija izolacije spada k poslabšanju strukturne učinkovitosti, ki je ni mogoče popraviti s sušenjem in drugimi običajnimi sredstvi, kar neposredno povzroči odpad grelnika. Številne industrijske grelne cevi dolgo časa delujejo nad nazivno temperaturo, da bi izpolnile zahteve glede proizvodne učinkovitosti, pri čemer zanemarjajo visoko-temperaturno mejo staranja notranjih izolacijskih materialov iz magnezijevega oksida. Podatki o dolgoročnih-temperaturnih zapisih termočlenov lahko natančno zajamejo nad-temperaturne zapise o delovanju, s čimer se izsledi glavni vzrok okvare karbonizacije izolacije.
Karbonizacija notranje izolacije sledi jasnemu mehanizmu praga-visoke temperature. Izolacijski prah -magnezijevega oksida visoke čistosti ohranja stabilno izolacijo v območju nazivne delovne temperature z enotno notranjo strukturo in odličnim učinkom električne izolacije. Ko temperatura površine ogrevalne cevi in notranja delovna temperatura za dalj časa presežeta projektno mejo, visoko{4}}temperaturno toplotno sevanje spremeni molekularno strukturo izolacijskega prahu, kar sproži toplotno razgradnjo in karbonizacijo organskih komponent v sledovih znotraj cevi. Karbonizirani izolacijski materiali izgubijo lastnosti visoke odpornosti in tvorijo fine prevodne delce, ki povezujejo notranje grelne žice in zunanje kovinske lupine, da povzročijo dolgotrajno uhajanje električne energije.
Številni industrijski dejavniki delovanja povzročajo stalno karbonizacijo nad-temperaturo. Zasnova s pretirano visoko površinsko gostoto vodi do lokalnega pregrevanja sten cevi, zaradi česar so delna izolacijska območja dolgo časa izpostavljena ultra-mejni temperaturi. Resno koksanje in nabiranje vodnega kamna na površini cevi tvorita toplotno odporne plasti, ki blokirajo odvajanje toplote in povzročajo notranjo akumulacijo toplote in temperaturni skok. Nerazumna srednja hitrost pretoka povzroči statične mrtve cone z visoko-temperaturo, kar povzroči dolgoročno-lokalno pregrevanje grelnih cevi. Vsi ti neobičajni delovni pogoji potiskajo notranje izolacijske materiale v stanje staranja zaradi karbonizacije, kar vztrajno zmanjšuje izolacijo do popolne okvare.
Puščanje,-ki ga povzroča karbonizacija, ima fiksno zaznavanje in lastnosti napak. Podatki o preskusu megohmetra kažejo, da izolacijska upornost karboniziranih grelnih cevi dolgo časa ostane stabilna pod 1 MΩ in ponavljajoče se sušenje ne more izboljšati vrednosti upora. V notranjosti cevi ali na površini stene cevi se pojavijo očitne črne karbonizacijske lise, ki so trajne strukturne poškodbe. Za razliko od občasnega puščanja, ki ga povzroči absorpcija vlage, okvara karbonizacije vodi do stalne in stabilne elektrifikacije lupine, ki jo spremljajo nenormalna nihanja temperature ogrevanja in zmanjšana toplotna učinkovitost.
Grelne cevi zaradi napak pri karbonizaciji nimajo učinkovite popravne vrednosti in jih je treba v celoti zamenjati. Sekundarno sušenje, čiščenje in prilagoditev parametrov ne morejo obnoviti molekularne strukture karboniziranih izolacijskih materialov, neprekinjeno prisilno delovanje pa bo samo povečalo tveganje uhajanja in povzročilo varnostne nesreče. Pravočasen razrez in zamenjava sta edini varni metodi odstranjevanja karboniziranih okvarjenih grelnikov, s čimer se izognemo skritim nevarnostim električnega udara in kratkega stika zaradi trajne poškodbe izolacije.
Natančen nadzor temperature je jedro preprečevanja napak pri karbonizaciji izolacije. Standardizirana zasnova površinske obremenitve, razumno ujemanje srednjega toka in redno čiščenje s koksanjem preprečujejo lokalno pregrevanje in notranjo akumulacijo toplote. Podpora termočlenom za-nadziranje temperature v realnem-času in funkcije za-zaščito nad-temperaturo samodejno prekinejo napajanje, ko presežejo temperaturne meje, s čimer v bistvu odpravi karbonizacijo izolacije, ki jo povzroči ultra{4}}mejno delovanje. Profesionalne sheme za ujemanje parametrov in nadzor temperature učinkovito podaljšujejo življenjsko dobo izolacijskih struktur grelnih cevi in zagotavljajo dolgoročno-električno varnost.
