วัสดุเปลือกและการก่อสร้าง - อะไรทำให้เครื่องทำความร้อนแบบตลับ 600 องศามีอายุการใช้งานยาวนาน
ผู้ปฏิบัติงานเปิดแผงบำรุงรักษาและพบเครื่องทำความร้อนแบบคาร์ทริดจ์ซึ่งมีปลอกเป็นหลุมเปลี่ยนสี องค์ประกอบความร้อนยังคงใช้งานได้ แต่จะนานแค่ไหน? ความเสียหายที่มองเห็นได้ส่งสัญญาณถึงความเสื่อมโทรมภายในซึ่งจะนำไปสู่ความล้มเหลวโดยสิ้นเชิงในไม่ช้า
เปลือกของท่อทำความร้อนไฟฟ้าแบบหัวเดียว-มีมากกว่าส่วนประกอบภายใน ช่วยปกป้องลวดต้านทานและฉนวนแมกนีเซียมออกไซด์จากการโจมตีทางสิ่งแวดล้อมในขณะที่นำความร้อนไปยังวัสดุโดยรอบ สำหรับการใช้งาน 600 องศา การเลือกใช้วัสดุเปลือกหุ้มไม่ใช่รายละเอียดเล็กๆ น้อยๆ-แต่เป็นการตัดสินใจที่สำคัญที่จะกำหนดอายุการใช้งาน
เกรดสแตนเลสมาตรฐานมีข้อจำกัดด้านอุณหภูมิที่แตกต่างกัน ปลอก SUS304 และ SUS321 ทำงานได้ดีในการใช้งานทั่วไป-แต่เริ่มออกซิไดซ์และสูญเสียความแข็งแรงทางกลที่สูงกว่า 500–600 องศา SUS316L มีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีขึ้น แต่มีข้อจำกัดด้านอุณหภูมิใกล้เคียงกัน สำหรับการทำงานต่อเนื่องที่ 600 องศา SUS310S ให้สมรรถนะที่อุณหภูมิสูง-ได้ดีกว่า โดยทนอุณหภูมิได้สูงถึงประมาณ 800 องศา
อินคอลอยย์อัลลอยด์แสดงถึงความสามารถที่เพิ่มขึ้น-ในอุณหภูมิสูง ปลอก Incoloy 800 และ 840 รักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้างและต้านทานการเกิดออกซิเดชันได้สูงถึงประมาณ 800 องศา สำหรับสภาพแวดล้อมที่เกี่ยวข้องกับสารเคมีที่มีฤทธิ์กัดกร่อน ความชื้นสูง หรืออุณหภูมิที่เกิน 650 องศา ปลอกอินโคลอยหรือไทเทเนียมเป็นตัวเลือกที่ดีกว่า เคส Inconel 600/625 ใช้ในการใช้งานเตาเผาที่อุณหภูมิสูง- คงความแข็งแรงและต้านทานการเกิดออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูงถึง 800 องศา -สูงกว่าขีดจำกัด 600 องศาอย่างมากสำหรับสแตนเลส 316L
โครงสร้างภายในของเครื่องทำความร้อนแบบคาร์ทริดจ์ 600 องศาก็มีความสำคัญไม่แพ้กัน ลวดต้านทานโครเมียม-ความบริสุทธิ์สูง- (เช่น Cr20Ni80) พันรอบแกนเซรามิกภายในปลอกโลหะ ช่องว่างระหว่างสายไฟและปลอกหุ้มด้วยผงแมกนีเซียมออกไซด์ที่มีความบริสุทธิ์สูง- ซึ่งทำหน้าที่เป็นทั้งฉนวนไฟฟ้าและตัวนำความร้อน แมกนีเซียมออกไซด์นี้จะต้องได้รับการอัดแน่น-โดยทั่วไปแล้วผ่าน-กระบวนการ Swaging แรงดันสูง- เพื่อเพิ่มการนำความร้อนให้สูงสุด และป้องกันช่องว่างที่ทำให้เกิดจุดร้อน
การออกแบบเครื่องทำความร้อนแบบตลับ [เครื่องทำความร้อนแบบตลับ] แบบปลายเดี่ยวมีข้อได้เปรียบในทางปฏิบัติสำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูง- ช่วยให้เปลี่ยนทดแทนได้ง่ายผ่านแก้มเตาหลอมหรือพื้นผิวเครื่องมือ ซึ่งช่วยลดเวลาหยุดทำงานลงได้อย่างมาก การวิจัยภาคสนามแสดงให้เห็นว่าเครื่องทำความร้อนแบบคาร์ทริดจ์อุณหภูมิสูง-ที่สร้างขึ้นอย่างเหมาะสมสามารถทนทานต่อการทำงานต่อเนื่องมากกว่า 8,000 ชั่วโมงที่ 700 องศา - นานกว่าคอยล์ทำความร้อนแบบทั่วไปประมาณสามเท่า
ข้อควรพิจารณาในทางปฏิบัติมีมากกว่าการเลือกใช้วัสดุ บริเวณขั้วต่อหรือสายตะกั่วต้องได้รับการปกป้องจากอุณหภูมิสูง ควรเก็บสายไว้ต่ำกว่า 250 องศาเพื่ออายุการใช้งานสูงสุด ส่วนที่ไม่ได้รับความร้อนใกล้กับสายวัด ซึ่งโดยทั่วไปมีขนาด 50–100 มม. จะป้องกันไม่ให้ความร้อนเดินทางกลับไปยังจุดเชื่อมต่อ สำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิของลวดตะกั่วอาจเกินขีดจำกัดที่ปลอดภัย แนะนำให้ทำการย้ำ-บนตัวนำที่มีส่วนที่ไม่ได้รับความร้อน
จากประสบการณ์ การระบุวัสดุเปลือกที่มีระดับอุณหภูมิสูงกว่าอุณหภูมิในการทำงานจริง 50–100 องศา จะให้ความปลอดภัยที่สำคัญ บัฟเฟอร์นี้อธิบายถึงอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วระหว่างการเริ่มต้น ความแปรผันของกระบวนการ และการเสื่อมสภาพอย่างค่อยเป็นค่อยไปเมื่อเวลาผ่านไป การลงทุนในวัสดุที่มีคุณภาพและการก่อสร้างในขั้นตอนข้อกำหนดจะช่วยป้องกันต้นทุนที่สูงขึ้นมากจากการหยุดทำงานโดยไม่ได้วางแผนและการเปลี่ยนก่อนเวลาอันควร
