שריפה יבשה מתייחסת למצב העבודה שבו צינור החימום מופעל לחימום מבלי להיות שקוע במלואו במדיום נוזלי. זהו מצב העבודה החריג הנפוץ ביותר המוביל לגריטה מהירה של גופי חימום מנירוסטה. ללא פיזור חום נוזלי, טמפרטורת פני השטח של דופן הצינור עולה בחדות, מה שהורס את הסרט הפסיבי נגד קורוזיה-, מחמיר עייפות תרמית של החומר, מאיץ את רגישות הריתוך וגורם להתוך חוטי חימום פנימי. מאמר זה מנתח את מנגנון הנזק ואת ערכת עיצוב ההגנה השיטתית.
1. מנגנון נזק רב-ממדי הנגרם כתוצאה מצריבה יבשה
(1) כשל מהיר של סרט כרום פסיבי על פני השטח
הסרט הפסיבי Cr₂O₃ טבעי מנירוסטה 316 שומר על יציבות בטווח טמפרטורת שירות סביר. שריפה יבשה גורמת לטמפרטורת פני השטח המקומית לעלות על 500 מעלות באופן מיידי, סרט התחמוצת מתחמצן, נסדק ואפילו מתקלף בשטחים גדולים. ברגע שהציוד מוחזר לחימום נוזלי, יוני כלוריד שוחקים ישירות את מטריצת המתכת החשופה, וקורוזיה בבור תתרחש תוך פרק זמן קצר.
(2) אזור ריתוך רגישות תרמית חמורה
אזור הריתוך והחום-המושפע נשארים שוב ושוב באזור טמפרטורת הרגישות של 450~850 מעלות במשך זמן רב במהלך שריפה יבשה. כמות גדולה של כרום קרביד משקעת לאורך גבולות התבואה, וכתוצאה מכך דלדול כרום חמור בגבול התבואה. צינור החימום נוטה להתפרקות בין-גרגירית ולדליפת חדירה בלחץ קל וקורוזיה בינונית.
(3) שחיקת התחממות יתר של חוט התנגדות פנימית
שכבת מילוי תחמוצת המגנזיום בתוך צינור החימום מסתמכת על הצינור החיצוני כדי להוליך חום החוצה. שריפה יבשה חוסמת את פיזור החום, והטמפרטורה של חוט החימום החשמלי עולה הרבה מעבר לגבול המותר שלו. חוט ההתנגדות מחומצן ומפוצץ, בינתיים אבקת המגנזיום נוטה לספיגת לחות ולצבירה של אבקה, מפחיתה את ביצועי הבידוד ומביאה לסכנות נסתרות לזליגת חשמל.
(4) עיוות מתח תרמי ותחילת סדקים
הפרש טמפרטורות עצום קיים בין קטע השריפה היבש החשוף לחלק השקוע. מתח תרמי לסירוגין מייצר סדקים מיקרו על משטח דופן הצינור. במדיום קורוזיבי, סדקים מתרחבים ללא הרף ולבסוף מתפתחים לסדקים חודרים.
2. תמריצים נפוצים של-תאונות בעירה יבשה באתר
מפלס הנוזל יורד מתחת לצינור החימום עקב דליפת נוזל במיכל וצריכה בינונית ללא מילוי אוטומטי;
הפעלה שגויה של מפעילים מתחילה את אספקת החשמל לחימום לפני הזנת נוזל לציוד;
כשל בחיישן מפלס הנוזל או ניתוק קו האות מוביל למשוב כוזב על רמת הנוזל;
ציוד חימום מופעל לאחר כיבוי-לטווח ארוך מבלי לבדוק את מצב הטבילה הנוזלית.
3. עיצוב מערכת הגנה נגד-יבש-מדורג
הגנה ראשונית: בקרת נעילת ברמת נוזל
התקן בדיקות מפלס נוזל גבוה ונמוך בתוך המיכל. כאשר מפלס הנוזל נמוך מגובה הטבילה הבטוח המינימלי, ה-PLC מנתק אוטומטית את מעגל החימום הראשי, ומפעיל אזעקת קול ואור כדי לנעול את תוכנית האתחול. ניתן להפעיל מחדש את החימום רק לאחר שמפלס הנוזל חוזר לטווח הסטנדרטי.
הגנה משנית: נעילת בדיקת טמפרטורת פני השטח
חבר צמד תרמי חישת טמפרטורה לדופן החיצונית של צינור החימום. הגדר את סף הטמפרטורה העליון בהתאם לצפיפות ההספק. ברגע שהטמפרטורה חורגת מהמגבלה שנקבעה מראש הנגרמת עקב פיזור חום לא מספיק, המערכת כבה מיד כדי למנוע נזק מתמשך לטמפרטורה גבוהה-.
הגנה שלישונית: תזמון כוח מצטבר-על הגנה
הגדר מודול תזמון עבודה כדי לאלץ כיבוי תקופתי והנחיית בדיקה לחימום ללא הפרעה-לאורך זמן, למנוע שריפה יבשה חריגה ללא השגחה הנגרמת כתוצאה מכשל כפול של חיישני מפלס נוזל וטמפרטורה.
מפרט ניהול ידני
נסח הליך בדיקת הפעלה: אשר את מפלס הנוזל, המעגל והחיישן לפני העברת הכוח; הוסף פריט בדיקת תחזוקה כדי לכייל באופן קבוע את רכיבי זיהוי מפלס הנוזל והטמפרטורה.
4. תקן לטיפול בצריבה-יבש- עבור צינורות חימום
ברגע שמתרחשת שריפה יבשה ברורה, צינור החימום לא יופעל ישירות. זה צריך להיבדק באופן הבא:
בדוק עמידות בידוד כדי למנוע את הסיכון להתמוטטות בידוד פנימי;
בצע בדיקת חדירה כדי לבדוק אם יש סדקים משטחים;
בצע מחדש פסיביות אינטגרלית לתיקון סרט פסיבי משטח פגום. אם דופן הצינור משתנה מאוד או שהבידוד אינו מתאים, יש לגרוט את צינור החימום ולהחליף אותו.
表格
| מצב הגנה | עקרון עבודה | אפקט מניעת תקלות |
|---|---|---|
| נעילת רמת נוזל | חותכים את החשמל כאשר המדיום אינו מספיק | למנוע שריפה יבשה של השורשים |
| נעילת טמפרטורה | אזעקה וכיבוי עבור התחממות יתר חריגה | הגנת גיבוי לשעת חירום |
| תזמון בדיקה כפויה | להפסיק באופן קבוע לולאת חימום | הימנע מחוסר תקינות-לטווח ארוך ללא השגחה |
מַסְקָנָה
נזקי שריפה יבשה הם בלתי הפיכים עבור צינורות חימום 316. הקמת הגנה חשמלית כפולה בשילוב עם ניהול תפעול סטנדרטי יכולה לחסל מעל 95% מתקלות הבעירה היבשה, להאריך ביעילות את חיי השירות של ציוד החימום ולמנוע נזק לציוד ותאונות בטיחות הנגרמות מעליית טמפרטורה חריגה.
