Mehanizam oštećenja od suhih gorenja grijaćih cijevi od nehrđajućeg čelika 316 i dizajna zaštite elektroničke blokade

Sagorevanje na suho se odnosi na radno stanje u kojem je grijaća cijev uključena radi grijanja, a da nije potpuno uronjena u tečni medij. To je najčešće abnormalno radno stanje koje dovodi do brzog otpada grijaćih elemenata od nehrđajućeg čelika. Bez disipacije tečnosti, površinska temperatura zida cijevi naglo raste, što uništava pasivni antikorozijski film, pogoršava termički zamor materijala, ubrzava senzibilizaciju zavara i uzrokuje unutrašnje spajanje grijaće žice. Ovaj rad analizira mehanizam oštećenja i shemu sistematskog projektovanja zaštite.

1. Višedimenzionalni mehanizam oštećenja uzrokovan suhim gorenjem

(1) Brzi kvar površinskog pasivnog filma hroma

Prirodni Cr₂O₃ pasivni film od nehrđajućeg čelika 316 održava stabilnost unutar razumnog raspona radne temperature. Suvo gorenje čini da lokalna površinska temperatura trenutno prelazi 500 stepeni, oksidni film se oksidira, puca i čak se ljušti na velikim površinama. Jednom kada se oprema vrati u tečno grijanje, joni klorida direktno erodiraju matricu golog metala, a korozija će se pojaviti u kratkom periodu rada.

(2) Ozbiljna termička osjetljivost područja zavarivanja

Zona zahvaćena zavarom i toplinom{0}}u više navrata ostaje u zoni temperature senzibilizacije od 450~850 stepeni dugo vremena tokom suhog sagorijevanja. Velika količina krom karbida taloži se duž granica zrna, što dovodi do ozbiljnog iscrpljivanja hroma na granici zrna. Grejna cijev je sklona intergranularnom krhkosti i prodiranju pod blagim pritiskom i srednjom korozijom.

(3) Pregorevanje žice unutrašnjeg otpora zbog pregrijavanja

Sloj punjenja od magnezijum oksida unutar cijevi za grijanje oslanja se na vanjsku cijev da provodi toplinu prema van. Sagorevanje na suho blokira rasipanje topline, a temperatura električne žice za grijanje raste daleko iznad dozvoljene granice. Otporna žica se oksidira i puše, dok je magnezijev prah sklon apsorpciji vlage i aglomeraciji praha, smanjujući performanse izolacije i donoseći skrivene opasnosti od curenja struje.

(4) Deformacija toplinskog naprezanja i nastanak pukotine

Postoji ogromna temperaturna razlika između izloženog dijela za suho gori i potopljenog dijela. Naizmjenični toplinski napon stvara mikropukotine na površini stijenke cijevi. U korozivnom mediju, pukotine se kontinuirano šire i konačno evoluiraju u prodorne pukotine.

2. Uobičajeni izazivači nesreća sa suvim gorenjem na licu mjesta

Nivo tečnosti pada ispod grejne cevi zbog curenja tečnosti iz rezervoara i srednje potrošnje bez automatskog dopunjavanja;

Pogrešno rukovanje od strane operatera pokreće napajanje grejanja pre nego što tečnost unese u opremu;

Kvar senzora nivoa tečnosti ili isključenje signalne linije dovodi do lažne povratne informacije o nivou tečnosti;

Oprema za grijanje se pokreće nakon-dugotrajnog isključivanja bez provjere stanja uronjenosti u tekućinu.

3. Dizajn sistema za zaštitu od gorenja sa stepenom protiv-suhe{2}}

Primarna zaštita: Kontrola blokade nivoa tečnosti

Instalirajte sonde visokog i niskog nivoa tečnosti unutar rezervoara. Kada je nivo tekućine niži od minimalne sigurne visine uranjanja, PLC automatski prekida glavni krug grijanja i aktivira zvučni i svjetlosni alarm kako bi zaključao program pokretanja. Grejanje se može ponovo pokrenuti tek nakon što se nivo tečnosti vrati u standardni opseg.

Sekundarna zaštita: blokada sonde za površinsku temperaturu

Pričvrstite termoelement koji osjeća temperaturu na vanjski zid cijevi za grijanje. Postavite gornji temperaturni prag prema gustini snage. Jednom kada temperatura pređe unaprijed postavljeno ograničenje uzrokovano nedovoljnim odvođenjem topline, sistem se odmah isključi kako bi se izbjegla trajna oštećenja od visoke-temperature.

Tercijarna zaštita: Vremenska kumulativna snaga{0}}zaštite

Konfigurirajte radni vremenski modul za prisilno periodično gašenje i provjeru za dugo-neprekidno grijanje, spriječite nenormalno nenadzorovano suho sagorijevanje uzrokovano dvostrukim kvarom senzora nivoa tečnosti i temperature.

Specifikacija ručnog upravljanja

Formulirajte proceduru provjere pokretanja: potvrdite nivo tekućine, krug i status senzora prije prijenosa energije; dodajte stavku za kontrolu održavanja da biste redovno kalibrirali komponente za detekciju nivoa tečnosti i temperature.

4. Standard tretmana nakon-suhog-sagorijevanja za cijevi za grijanje

Kada dođe do očiglednog suhog sagorijevanja, cijev za grijanje se ne smije direktno puštati u rad. Potrebno ga je pregledati na sljedeći način:

Ispitati otpornost izolacije kako bi se eliminirao rizik od sloma unutrašnje izolacije;

Izvršite inspekciju penetracije kako biste provjerili ima li površinskih mikropukotina;

Ponovite integralnu pasivizaciju kako biste popravili oštećeni površinski pasivni film. Ako je zid cijevi ozbiljno promijenjen ili izolacija nije kvalificirana, cijev za grijanje se mora ukloniti i zamijeniti.

表格

Zaključak

Oštećenje od suvog gorenja je nepovratno za 316 cijevi za grijanje. Uspostavljanje električne zaštite sa dvostrukom blokadom u kombinaciji sa standardiziranim upravljanjem radom može eliminirati preko 95% kvarova na suhom gorenju, učinkovito produžiti vijek trajanja opreme za grijanje i izbjeći oštećenje opreme i sigurnosne nezgode uzrokovane nenormalnim porastom temperature.