Veriga poškodb pri ultra-visoki temperaturi: propadanje notranjega materiala grelnikov, ki so-goreli na suho
Suho gorenje-induciranega ultra-visoke temperature sproži progresivno verigo propadanja materiala v električnih grelnih ceveh, uničuje uporovne žice, izolacijske materiale in kovinske lupine plast za plastjo, kar je glavni vzrok trajnega odpada grelnika. Vsaka osrednja komponenta industrijskih grelnih cevi ima stroge meje konstrukcijske odpornosti na visoko-temperaturo in trenutna 800 stopinj + visoka temperatura, ustvarjena s suhim gorenjem, popolnoma prebije vse varnostne pragove materiala. Za razliko od enakomernega staranja pri normalnem delovanju je poškodba zaradi suhega gorenja eksplozivna in uničujoča ter povzroči popolno odpoved celotne opreme v kratkem času. Termočlen-zajem temperature v realnem času lahko natančno zabeleži najvišjo temperaturo suhega gorenja in preveri mehanizem okvare materiala vsake komponente.
Taljenje in zlom žice notranjega upora je prva povezava okvare suhega gorenja. Industrijske grelne cevi večinoma uporabljajo grelne žice iz niklja-kroma Cr20Ni80, ki imajo stabilno delovanje pod 600 stopinjami, vendar se soočajo s hitrim poslabšanjem delovanja nad 700 stopinjami. V stanju suhega gorenja se notranja temperatura žice v nekaj sekundah dvigne daleč preko varne meje, kar povzroči lokalno taljenje, stanjšanje in končni zlom uporovnih žic. Ko se grelna žica zlomi, grelna cev popolnoma izgubi funkcijo gretja, kar povzroči trajno odprt-okvaro tokokroga, ki je ni mogoče popraviti. Tudi če posamezne žice niso v trenutku popolnoma pretrgane, bo toplotna utrujenost zaradi visoke-temperature povzročila zlom pri naslednjem-delovanju.
Karbonizacija izolacijskega prahu magnezijevega oksida je najnevarnejša skrita nevarnost neuspeha suhega gorenja. Pra-magnezijev oksid visoke čistosti temelji na stabilni molekularni strukturi, ki zagotavlja odlično električno izolacijo v običajnih delovnih pogojih. Pri ultra-visokem temperaturnem udaru suhega gorenja nad 800 stopinj se notranje organske nečistoče in kristalna struktura izolacijskega prahu podvržejo toplotni razgradnji in reakciji karbonizacije, pri čemer nastanejo prevodni delci ogljika. Prvotni izolacijski material se spremeni v prevodni medij, kar povzroči popolno izgubo izolacijske zmogljivosti med notranjimi žicami in zunanjo lupino ter pride do trajne električne okvare lupine.
Visokotemperaturna oksidacija in perforacija kovinskega ohišja- predstavljata strukturno varnostno nevarnost. Lupine iz nerjavečega jekla, kot sta 304 in 316, bodo podvržene močni visoko-temperaturni oksidaciji pri 800 stopinjah, kar bo povzročilo ohlapne in luščeče se oksidne plasti na površini. Dolgotrajno-gorevanje na suho bo povzročilo stalno tanjšanje stene cevi, lokalno taljenje in perforacijo. Zlomljena struktura lupine popolnoma izgubi vodoodpornost, odpornost proti prahu in strukturno zaščito, kar omogoča, da zunanji medij in nečistoče vdrejo v notranjost cevi, kar še poveča nevarnost kratkega stika in električnega uhajanja. V vnetljivih delovnih okoljih lahko visokotemperaturni rdeči-ohišji vročih cevi in razbiti kovinski ostanki vnamejo okoliške oljne madeže, prah in gorljive materiale, kar povzroči požar.
Superpozicija treh glavnih okvar materiala tvori nepopravljive rezultate razreza. Normalno ogrevanje tekočine ohranja usklajeno in stabilno delovanje žic, izolacijskega prahu in lupin; suho sežiganje v kratkem času uniči vse osnovne komponente. Tudi če se oprema izklopi takoj po kratkem suhem gorenju, mikro-karbonizacija izolacijskega prahu in toplotna utrujenost grelnih žic že obstajata, pri nadaljnjem delovanju pa bodo izbruhnile skrite napake. Standardi industrijskega vzdrževanja jasno določajo, da vseh suho{4}}zgorelih grelnih cevi ni mogoče popraviti in jih je treba zavreči in neposredno zamenjati.
Ciljna zasnova zaščite pred-suhim-gorenjem se izogne okvaram zaradi poslabšanja materiala. Usklajevanje visoke-občutljivosti termoelementa nad-temperaturnim zaznavanjem in samodejnim-izklopnim sistemom lahko prekineta napajanje v milisekundah temperaturnega skoka suhega gorenja, s čimer se izogneta ultra-poškodbam notranjih materialov zaradi ultra-visokih temperatur. Razumna strukturna zasnova in ujemanje parametrov sodelujeta z inteligentnim nadzorom temperature, da blokirata verigo poškodb zaradi suhega gorenja od vira in zagotovita dolgoročno-varnost materiala komponent grelnih cevi.
