316 paslanmaz çelik ısıtma tüpünün içine doldurulmuş yüksek-saflıkta magnezyum oksit, direnç teli ile metal kılıf arasında termal iletim ve elektriksel yalıtım ortamı görevi görür. Isıtma borusu aşırı güç yoğunluğuyla tasarlandığında veya zayıf ısı dağılımına maruz kaldığında, borunun içinde yerel aşırı ısınma meydana gelecektir. Uzun-süreli ultra-sıcaklık çalışması, magnezyum oksit yalıtım malzemesinin termal bozunmasını tetikleyecek ve bu da yapısal tozlaşma, nem emme eğiliminin artması ve yabancı madde iyonunun çökelmesiyle sonuçlanacaktır. Çöken klorür, sülfat ve alkalin maddeler, çok küçük kalan nem altında iletken elektrolit oluşturacak ve paslanmaz çelik kılıfın ve direnç telinin iç duvarında dahili elektrokimyasal korozyona neden olacaktır. Gözlenmesi kolay dış korozyondan farklı olarak kapalı ortamda iç yalıtım bozulması ve ardından gelen ikincil korozyon gelişir. Yalıtım direncinin düşmesi gibi erken uyarı sinyalleri sıklıkla göz ardı edilir ve sonuçta tüp duvarının delinmesine, elektrik kaçağına ve kısa-güvenlik kazalarına yol açar. Çoğu üretici yalnızca teslimattan önce ilk yalıtım testine odaklanır ve çalışma sırasında iç yalıtımın termal yaşlanma riskinin izlenmesinden yoksundur. Bu durum, yalıtımın bozulması- kaynaklı ikincil korozyon nedeniyle ısıtma borularının sık sık zamanından önce arızalanmasıyla sonuçlanır. Bu nedenle, iç yalıtım sistemini korumak ve gizli iç korozyon risklerini ortadan kaldırmak için tasarım, üretim ve operasyon izleme yoluyla kapsamlı kontrol yapılması şarttır.
İç yalıtım termal bozulması ve indüklenen ikincil korozyon, tipik bir ilerleyen bozulma mekanizmasını takip eder. 200 derecenin altındaki normal servis sıcaklığında, kaynaşmış magnezyum oksit, kararlı kimyasal özellikleri ve yoğun fiziksel yapıyı koruyarak ısıyı ve akımı etkili bir şekilde izole eder. Yerel sıcaklık uzun süre 300 dereceyi aştığında, kompakt toz yapısı yavaş yavaş gevşer, kristal sınır kusurları artar ve orijinal olarak hammaddelerde sabitlenmiş olan eser miktarda çözünebilir safsızlık tuzları çökelir. Her iki uçtaki sızdırmazlık hafif hava geçirgenliğine sahip olduğunda, su buharı bozunmuş magnezyum oksit tarafından istila edilir ve emilir ve iletken bir iyonik sulu ortam oluşturulur. Direnç teli ile paslanmaz çelik kılıf arasında potansiyel fark vardır ve böylece tüpün içinde kapalı galvanik korozyon hücresi oluşur. 316 paslanmaz çeliğin iç duvarı sürekli olarak anodik çözünmeye maruz kalır ve yavaş yavaş boru duvarına nüfuz edene kadar dışarı doğru genişleyen iç oyuklanma korozyonu oluşturur. Bu arada yalıtım performansı keskin bir şekilde düşerek elektrik kaçağı ve ekipman güvenliği kazaları riskini beraberinde getirir. Direnç telinin yoğun alanlarının sarılması, aşırı ısınmaya ve yalıtımın eskimesine en yatkındır.
Bu çalışma, yalıtımın aşırı ısınmasının bozulmasını ve ardından gelen ikincil korozyonu önlemek için dört sistematik kontrol önlemi ortaya koymaktadır.
İlk olarak, yerel aşırı ısınmayı önlemek için tasarım aşamasında yüzey güç yoğunluğunu bilimsel olarak sınırlayın. Geleneksel orta derecede korozif ortamlar için, ısıtma tüplerinin yüzey güç yoğunluğu 10 W/cm²'yi geçmeyecektir; yüksek-sıcaklık ve güçlü aşındırıcı çalışma koşulları altında parametrenin 8 W/cm²'nin altında kontrol edilmesi gerekir. Dahili direnç teli, yoğun tel düzenlemesinin neden olduğu yoğun sıcak noktaları ortadan kaldırmak için eşit mesafeli tekdüze sarım düzenini benimser. Boru duvarında sürekli sıcaklık birikmesini önlemek için orta akış hızına ve ısı değişim durumuna göre ısı dağılımı payını uygun şekilde ayırın.
İkinci olarak, yüksek-standartlı magnezyum oksit ön işlemi ve yoğun dolum sürecini sıkı bir şekilde uygulayın. Yalnızca düşük çözünür safsızlık içeriğine sahip yüksek-sıcaklıkta kalsine edilmiş erimiş magnezyum okside izin verilir; doldurmadan önce kristal suyu ve serbest nemi çıkarmak için 260 derecede en az 4 saat süreyle pişirilmelidir. Bölümlere ayrılmış yüksek-frekanslı titreşim sıkıştırmasıyla birleştirilmiş kademeli parçacık dağıtımı, dahili boşluk oranını en aza indirmek, kalan havayı azaltmak ve yerel ısı birikimini önlemek için benimsenmiştir. Doldurduktan sonra, gevşek dolgulu ve gizli neme sahip niteliksiz yarı mamul ürünleri elemek için yalıtım direnci ve dayanım gerilimi testinden geçilmelidir.
Üçüncüsü, nemin nüfuz etmesini önlemek için yüksek-sıcağa dayanıklı ikili sızdırmazlık yapısını benimseyin. Borunun küçültme işleminden sonra, her iki uç da epoksi reçine sızdırmazlık katmanıyla eşleşen yüksek-sıcaklıktaki silikon tapayla kapatılır. Kıyıdaki yüksek-nemli, kanalizasyon ve elektrokaplama atölyelerinde kullanılan ısıtma boruları için, su buharı, asit sisi ve tuz sisinin geçiş kanalını engellemek üzere ek-nem önleyici metal koruyucu kapaklar takılmıştır. Yavaş nem sızmasının gizli tehlikesini ortadan kaldırmak için sızdırmazlık prosedüründen sonra sızdırmazlık yaşlanma muayenesi düzenlenmelidir.
Dördüncüsü, gerçek-zamanlı çalışma izleme ve düzenli izolasyon inceleme mekanizması oluşturun. Anormal sıcaklık oluştuğunda güç kaynağını otomatik olarak kesmek için aşırı-sıcaklık koruma kilitleme cihazını kurun. Yalıtım direncini her 3 ila 6 ayda bir düzenli olarak test edin; Direnç değerinin bariz bir şekilde azalması, yalıtımın bozulduğunu ve potansiyel iç korozyon riskini gösterir ve ısıtma borusunun zamanında değiştirilmesi gerekir. Isıtma borularının ısı alışverişini engelleyen tortular ve kirler tarafından sarılmasını önlemek için-sahadaki ısı dağıtım koşullarını optimize edin.
Uzun-saha izleme doğrulaması, makul güç yoğunluğu, yüksek-saflıkta nemi giderilmiş magnezyum oksit ve çift-uç contayla tasarlanan ısıtma tüplerinin, 24 aydan fazla sürekli hizmetten sonra dahili ikincil korozyon olmadan istikrarlı yalıtım performansını koruyabildiğini göstermektedir. Buna karşılık, gevşek dolgulu ve tek uçlu contalı, aşırı yüklenmiş ısıtma tüpleri, 5 ila 9 ay içinde izolasyon arızasına ve iç duvarda çukurlaşma sızıntısına maruz kalır. Sonuç olarak, makul güç parametresi tasarımı, yüksek-kaliteli yalıtım hammaddesi işlemi, yoğun dolgu ve neme{10}}geçirmez sızdırmazlık ve ayrıca düzenli yalıtım performansı izleme, dahili yalıtımın aşırı ısınmasından kaynaklanan bozulmayı etkili bir şekilde önleyebilir. Tüm bu süreç kontrol önlemleri, dahili ikincil korozyon oluşumunu engeller, 316 paslanmaz çelik ısıtma borularının güvenli ve istikrarlı çalışmasını korur ve ekipmanın erken arızalanmasının neden olduğu güvenlik kazalarını ve üretim kaybını azaltır.
