Dejanski stroški previsoke temperature: razgradnja materiala, ki presega izgorelost

Nov 08, 2019

Pustite sporočilo

Ko grelnik odpove, je pogosto takojšnja misel, da je "pregorel." Vendar pa je veliko število okvar pri visoko-temperaturnih aplikacijah počasnejših, bolj zahrbtnih procesov, ki jih povzročajo trajni pogoji previsoke temperature, ki razgradijo materiale veliko preden pride do odprtega tokokroga. Razumevanje teh mehanizmov razgradnje pomaga pri določanju grelnikov z zadostno varnostno rezervo.

Najbolj vidna oblika razgradnje je oksidacija in luščenje. Ko temperatura plašča kartušnega grelnika preseže mejo neprekinjenega delovanja njegovega materiala, se hitrost nastajanja oksidne plasti eksponentno poveča. Pri nerjavnih jeklih se to kaže kot razbarvanje (modra, zlata, nato črna) in sčasoma kot luskasta, ne-zaščitna luska. Vsakič, ko luska odpade, je izpostavljena sveža kovina in stena plašča se stanjša. Incoloy zlitine se temu bolje upirajo, vendar niso odporne. To luščenje zmanjša učinkovitost prenosa toplote in lahko privede do mehanske okvare zdaj-oslabljenega ovoja.

Pri visokih temperaturah lezenje postane zaskrbljujoče. Lezenje je počasna, trajna deformacija materiala pod stalno obremenitvijo pri visoki temperaturi. Pri grelniku, nameščenem v tesno luknjo, lahko napetost zaradi interferenčnega prileganja v kombinaciji s toplotnim raztezanjem povzroči počasno deformacijo ali "povešanje" plašča v tisočih urah delovanja. To lahko poslabša žarišča ali celo povzroči pretrganje ovojnice. Materiali z bolj-temperaturno trdnostjo, kot je Incoloy 840, imajo večjo odpornost proti lezenju.

Notranja degradacija je enako kritična. Izolacija iz magnezijevega oksida, čeprav je stabilna, lahko začne izgubljati svojo dielektrično trdnost, če je dlje časa izpostavljena temperaturam, ki presegajo načrtovano točko. To lahko vodi do postopnega zmanjšanja električnega upora med tuljavo in plaščem, kar na koncu povzroči ozemljitveno napako. Upornostna tuljava iz niklja-kroma je lahko podvržena mikrostrukturnim spremembam, postane krhka in bolj dovzetna za zlom zaradi toplotnega udara.

Morda je najnevarnejša oblika razgradnje intergranularni napad v nekaterih nerjavnih jeklih. Ko nerjavno jeklo 304 deluje v območju "preobčutljivosti" 800-1500 stopinj F, se kromovi karbidi obarjajo na mejah zrn in izčrpajo krom, ki zagotavlja odpornost proti koroziji. Kovina nato postane dovzetna za hitro korozijo vzdolž teh meja, če je kasneje izpostavljena jedkemu okolju, tudi pri nižjih temperaturah. Zato je nerjavno jeklo 321 ali 316L določeno za aplikacije, ki krožijo skozi to območje.

Praktična ugotovitev je, da potiskanje grelnika z eno kartušo na absolutno najvišjo nazivno temperaturo skriva dolgoročne-stroške. Pospešuje vse te procese staranja in spremeni tisto, kar bi lahko bila več-letna komponenta, v četrtletni nadomestni izdelek. S tem povezani čas izpadov in stroški dela močno odtehtajo manjše začetne prihranke zaradi grelnika z nižjo-nazivom. Zato najboljša praksa narekuje uporabo znatne varnostne rezerve-pogosto 25 % ali več-med največjo pričakovano temperaturo plašča in nazivno stalno temperaturo grelnika. Ta marža je naložba v predvidljive vzdrževalne cikle, dosledno delovanje procesa in splošno zanesljivost sistema, ki zagotavlja, da so resnični stroški lastništva grelnika čim manjši.,

info-1269-875info-1269-875info-1269-875

Pošlji povpraševanje
Kontaktirajte nasče imate kakšno vprašanje

Kontaktirate nas lahko preko telefona, elektronske pošte ali spodnjega spletnega obrazca. Naš strokovnjak vas bo kmalu kontaktiral.

Kontaktirajte zdaj!