Распространенные причины растрескивания поверхности оболочки

Оболочка картриджного нагревателя должна оставаться гладкой и неповрежденной в течение всего срока службы. Однако при анализе отказов часто появляются трещины в оболочках. Треснувшая оболочка обнажает изоляцию из оксида магния, приводит к проникновению влаги и вызывает замыкания на землю или разрыв цепи. Понимание того, почему трескаются оболочки, помогает предотвратить проблему до ее появления.

Причина №1: термическая усталость от быстрой езды на велосипеде.

Как обсуждалось ранее, быстрый нагрев и охлаждение подвергают материал оболочки нагрузке. За сотни или тысячи циклов на поверхности образуются микроскопические трещины, обычно в переходной зоне между нагретыми и ненагретыми участками. Эти трещины растут медленно. В конце концов они проникают на всю толщину стены. Решение состоит в том, чтобы уменьшить частоту циклов или снизить плотность ватт.

Причина № 2: Хлоридное коррозионное растрескивание под напряжением.

Это наиболее распространенная причина растрескивания во влажной или влажной среде, особенно вблизи прибрежных районов или на заводах, использующих хлорированные охлаждающие жидкости. Ионы хлорида атакуют границы зерен оболочек из нержавеющей стали при температуре выше 200 градусов. Трещины обычно разветвленные и множественные, часто начинаются на конце вывода. Переход на Incoloy 800 или 840 полностью устраняет этот вид отказа.

Причина №3: ​​Механическая вмятина от установочных винтов.

Установочный винт, затянутый непосредственно на ножнах, создает вмятину. Вмятина имеет различную толщину стенки и остаточное напряжение. Во время теплового расширения вмятина концентрирует напряжение. По краю вмятины образуется трещина. Решение состоит в том, чтобы использовать мягкую медную или алюминиевую прокладку между установочным винтом и оболочкой и уменьшить момент зажима.

Причина №4: Застрял мусор во время установки.

Металлическая стружка или шлифовальная пыль, попавшие между нагревателем и стенкой отверстия, вдавливаются в оболочку при расширении нагревателя. Внедренная частица создает источник напряжения. Со временем в этом месте начинается трещина. Чтобы этого не допустить, необходима тщательная очистка отверстия перед установкой и проверка на наличие заусенцев.

Причина №5: Перегрев оболочки за пределами номинальных значений.

Каждый материал оболочки имеет максимальную постоянную температуру. Нержавеющая сталь начинает терять прочность выше 500 градусов. Incoloy 800 выдерживает температуру 800 градусов, но становится мягче. Если нагреватель работает при температуре выше рекомендованной, материал оболочки может расползаться. Деформация ползучести вызывает утончение в некоторых областях, что в конечном итоге приводит к разрыву. Решение состоит в том, чтобы контроллер ограничивал температуру в пределах номинальных значений оболочки.

Как отличить причины по появлению трещин.

· Мелкие, множественные, разветвленные трещины вблизи холодного конца: хлоридная коррозия под напряжением. Типично для нержавеющей стали.
· Одиночная прямая трещина на месте вмятины: механическое повреждение.
· Кольцевые трещины по окружности нагревателя: термическая усталость от езды на велосипеде.
· Продольная трещина с выпучиванием: перегрев и ползучесть.

Осмотр во время профилактического ремонта.

Каждый раз, когда форма выходит из эксплуатации для очистки, снимите картриджные нагреватели и осмотрите их визуально при хорошем освещении. Используйте увеличительное стекло для обнаружения небольших трещин. Если какая-либо трещина видна невооруженным глазом, замените нагреватель. Не ждите поломки электрооборудования. Треснутая оболочка может позволить расплавленному пластику или влаге попасть в MgO, что приведет к внезапному замыканию на землю во время производства.

Стоимость игнорирования трещин.

Треснувший нагреватель, который продолжает работать, может привести к утечке тока через форму. Это может привести к повреждению регулятора температуры, вызвать неверные показания температуры или создать угрозу безопасности, если машина не заземлена должным образом. Замена ТЭНа при первых признаках растрескивания обходится в один час простоя. Замена его после катастрофического отказа может стоить целой смены.

Поверхностные трещины не являются косметическими. Это ранние предупреждения. Прислушиваясь к этим предупреждениям, вы экономите время, деньги и снижаете риски для безопасности.