Tørbrænding refererer til den arbejdstilstand, hvor varmerøret tændes til opvarmning uden at være helt nedsænket i flydende medium. Det er den mest almindelige unormale arbejdstilstand, der fører til hurtig skrotning af varmeelementer i rustfrit stål. Under ingen væskeafledning stiger overfladetemperaturen på rørvæggen kraftigt, hvilket ødelægger den passive anti-korrosionsfilm, forværrer termisk træthed i materialet, fremskynder svejsesensibilisering og forårsager intern varmetrådssmeltning. Dette papir analyserer skademekanismen og det systematiske beskyttelsesdesignskema.
1. Multi-skademekanisme forårsaget af tør forbrænding
(1) Hurtigt svigt af passiv chromfilm på overfladen
Den naturlige Cr₂O₃ passive film af 316 rustfrit stål bevarer stabiliteten inden for et rimeligt driftstemperaturområde. Tørbrænding får den lokale overfladetemperatur til at overstige 500 grader øjeblikkeligt, oxidfilmen oxideres, revner og endda pilles af i store områder. Når udstyret er sat tilbage i væskeopvarmning, eroderer chloridioner direkte den nøgne metalmatrix, og grubetæring vil forekomme inden for en kort driftsperiode.
(2) Svejseområde alvorlig termisk sensibilisering
Den svejse- og varme-berørte zone forbliver gentagne gange i 450~850 graders sensibiliseringstemperaturzonen i lang tid under tør brænding. En stor mængde chromcarbid udfældes langs korngrænserne, hvilket resulterer i alvorlig chromudtømning af korngrænsen. Varmerøret er tilbøjeligt til intergranulær skørhed og penetrationslækage under let tryk og medium korrosion.
(3) Overophedning af intern modstandsledning
Magnesiumoxidfyldningslaget inde i varmerøret er afhængigt af det ydre rør til at lede varme udad. Tørbrænding blokerer for varmeafledning, og temperaturen på den elektriske varmetråd stiger langt ud over dens tilladte grænse. Modstandstråden er oxideret og blæst, i mellemtiden er magnesiumpulveret tilbøjeligt til at absorbere fugt og pulver agglomeration, hvilket reducerer isoleringsevnen og medfører skjulte farer for elektrisk lækage.
(4) Termisk spændingsdeformation og revneinitiering
Der er stor temperaturforskel mellem den udsatte tørbrændende sektion og den neddykkede del. Skiftende termisk spænding frembringer mikrorevner på rørvæggens overflade. I ætsende medium udvider revner sig kontinuerligt og udvikler sig til sidst til gennemtrængende revner.
2. Almindelige årsager til -tørbrændingsulykker på stedet
Væskeniveauet falder under varmerøret på grund af tankvæskelækage og medium forbrug uden automatisk genopfyldning;
Fejlbetjening af operatører starter opvarmningsstrømforsyningen, før væske tilføres udstyret;
Væskeniveausensorfejl eller signalledningsfrakobling fører til falsk væskeniveaufeedback;
Opvarmningsudstyr startes efter langvarig-nedlukning uden at kontrollere væskens nedsænkningstilstand.
3. Graderet Anti-Tør-Brændingsbeskyttelsessystem Design
Primær beskyttelse: Væskeniveau-spærrekontrol
Installer prober for højt og lavt væskeniveau inde i tanken. Når væskeniveauet er lavere end den mindste sikre nedsænkningshøjde, afbryder PLC'en automatisk varmehovedkredsløbet og udløser lyd- og lysalarm for at låse opstartsprogrammet. Opvarmning kan først genstartes, når væskeniveauet vender tilbage til standardområdet.
Sekundær beskyttelse: Overfladetemperatursondelås
Fastgør et temperaturfølende termoelement til den ydre væg af varmerøret. Indstil den øvre temperaturtærskel i henhold til effekttætheden. Når temperaturen overstiger den forudindstillede grænse forårsaget af utilstrækkelig varmeafledning, slukkes systemet øjeblikkeligt for at undgå vedvarende høje-temperaturskader.
Tertiær beskyttelse: Timing af kumulativ kraft-på beskyttelse
Konfigurer arbejdstidsmodulet til at tvinge periodisk nedlukning og inspektionsprompt til uafbrudt opvarmning i lang tid, forhindre unormal uovervåget tør forbrænding forårsaget af dobbeltfejl i væskeniveau- og temperatursensorer.
Manuel styringsspecifikation
Formuler procedure for opstartskontrol: bekræft væskeniveau, kredsløb og sensorstatus før strømoverførsel; tilføje vedligeholdelsesinspektionselementer for regelmæssigt at kalibrere væskeniveau- og temperaturdetektionskomponenter.
4. Post-Tør-Brændingsbehandlingsstandard for varmerør
Når der opstår tydelig tør forbrænding, må varmerøret ikke tages i brug direkte. Det skal inspiceres som følger:
Test isolationsmodstand for at eliminere risiko for intern isoleringsnedbrud;
Udfør penetrationsinspektion for at kontrollere for mikrorevner i overfladen;
Genoptag integreret passivering for at reparere beskadiget passiv overfladefilm. Hvis rørvæggen er alvorligt misfarvet, eller isoleringen er ukvalificeret, skal varmerøret kasseres og udskiftes.
表格
| Beskyttelsestilstand | Arbejdsprincip | Fejlforebyggende effekt |
|---|---|---|
| Væskeniveaulås | Afbryd strømmen, når mediet er utilstrækkeligt | Undgå tør brænding af rod |
| Temperaturlås | Alarm og strøm fra for unormal overophedning | Nød backup beskyttelse |
| Timing tvungen inspektion | Afbryd jævnligt varmekredsen | Undgå uovervåget langvarig-abnormitet |
Konklusion
Tørbrændingsskader er irreversible for 316 varmerør. Etablering af elektrisk beskyttelse med dobbelt interlock kombineret med standardiseret driftsstyring kan eliminere over 95% af tørforbrændingsfejl, effektivt forlænge levetiden for varmeudstyr og undgå udstyrsskader og sikkerhedsulykker forårsaget af unormal temperaturstigning.
