สาเหตุของความเสียหายต่อองค์ประกอบความร้อนของเตาไฟฟ้า

ชีวิต องค์ประกอบความร้อน ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ: อุณหภูมิในการทำงาน, ลักษณะของการเปลี่ยนแปลงเมื่อเวลาผ่านไป, การออกแบบและขนาดของเครื่องทำความร้อน, ผลกระทบของบรรยากาศของเตาเผาที่มีต่อมัน อาจเกิดจากการออกซิเดชันอย่างค่อยเป็นค่อยไปของวัสดุที่ใช้ทำงาน (หรือจากการทำให้เป็นผง หากเรากำลังพูดถึงโลหะมีค่าหรือเครื่องทำความร้อนที่ทำงานในสุญญากาศหรือในบรรยากาศที่มีการป้องกัน) หรือการสูญเสียความแข็งแรงเชิงกล

วัสดุที่ใช้สำหรับเครื่องทำความร้อน เมื่อได้รับความร้อน จะก่อตัวเป็นฟิล์มออกไซด์หนาแน่นที่ปกป้องวัสดุฐานจากการเกิดออกซิเดชันเพิ่มเติม ดังนั้น อุณหภูมิที่แน่นอน (สำหรับวัสดุแต่ละชนิด) การเกิดออกซิเดชันจะเกิดขึ้นช้ามากและหลังจากผ่านระดับอุณหภูมินี้ กระบวนการจะเร่งความเร็วขึ้น อย่างแหลมคม การฉีดพ่นวัสดุในสุญญากาศหรือบรรยากาศที่มีการป้องกันก็ดำเนินการในลักษณะเดียวกัน

อุณหภูมิสูงสุดที่อนุญาตของวัสดุควรเป็นอุณหภูมิที่กระบวนการออกซิเดชันหรือการกระจายตัวของวัสดุเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว หากคุณเกินระดับนี้ อายุการใช้งานขององค์ประกอบความร้อนจะลดลงอย่างมาก

เมื่อตัวทำความร้อนออกซิไดซ์ ฟิล์มออกไซด์บนตัวทำความร้อน (โดยปกติจะไม่นำไฟฟ้าหรือนำไฟฟ้าต่ำ) จะค่อยๆ หนาขึ้นและหน้าตัดของแกนโลหะจะลดลง ดังนั้นความต้านทานของเครื่องทำความร้อนจะค่อยๆเพิ่มขึ้นและพลังงานที่ปล่อยออกมาจะลดลง เมื่อพลังงานลดลงอย่างมีนัยสำคัญ (ประมาณ 10-15%) จะต้องเปลี่ยนเครื่องทำความร้อนด้วยเครื่องใหม่อายุการใช้งานจะสิ้นสุดลง

กระบวนการทีละน้อยในการเพิ่มความต้านทานของเครื่องทำความร้อนอันเป็นผลมาจากการเกิดออกซิเดชันหรือการกระเจิงนั้นไม่ได้เป็นสาเหตุของการแทนที่เสมอไป บ่อยครั้งที่เครื่องทำความร้อนล้มเหลวนานก่อนที่ความต้านทานจะถึงค่าที่จำกัด เครื่องทำความร้อนมักจะมีพื้นที่ที่อ่อนแอหลายจุด, รอยแตกเล็ก ๆ ที่ส่วนโค้ง, การรวมฟิล์มออกไซด์และอื่น ๆ ที่คล้ายคลึงกันซึ่งสังเกตได้ว่ามีความต้านทานเพิ่มขึ้นในท้องถิ่น

บริเวณที่มีความต้านทานเพิ่มขึ้นดังกล่าวจะทำให้เกิดความร้อนสูงเกินไปในเครื่องทำความร้อนและออกซิเดชั่นอย่างเข้มข้นมากขึ้นในบริเวณที่มีความร้อนสูงเกินไป ในทางกลับกัน การออกซิเดชั่นที่รุนแรงจะนำไปสู่การลดลงของส่วนตัดขวางของเครื่องทำความร้อนที่จุดเหล่านี้ อุณหภูมิเพิ่มขึ้นอีก กระบวนการจะดำเนินต่อไปในอัตราที่เพิ่มขึ้น และจะนำไปสู่การเผาไหม้เครื่องทำความร้อนที่จุดใดจุดหนึ่ง จุดเหล่านี้

อายุการใช้งานของฮีตเตอร์ลวดขนาด 1 มม. ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ (ในอากาศ)

ผลกระทบที่คล้ายกันอาจเกิดขึ้นได้หากพื้นผิวของเครื่องทำความร้อนสกปรกหรือออกแบบไม่ถูกต้อง หากการถ่ายเทความร้อนไปยังชิ้นส่วนบางส่วนทำได้ยาก (เช่น ในส่วนของเครื่องทำความร้อนที่หุ้มด้วยวัสดุทนไฟหรือตะขอ) ทำให้เกิดความร้อนสูงเกินไปในพื้นที่ .

ความร้อนสูงเกินไปในท้องถิ่นประเภทนี้จะไม่ส่งผลกระทบต่อการลดอายุการใช้งานของเครื่องทำความร้อนในกรณีที่ค่าสัมบูรณ์ต่ำและอุณหภูมิของโซนที่ร้อนที่สุดจะไม่ถึงค่าที่ออกซิเดชันอย่างเข้มข้น (หรือการกระเจิง) ของวัสดุเริ่มต้นขึ้น

ดังนั้นจึงจำเป็นต้องพยายามเพื่อให้แน่ใจว่ามีขีด จำกัด บางอย่างระหว่างอุณหภูมิการทำงานของเครื่องทำความร้อนและอุณหภูมิความร้อนสูงสุดที่อนุญาตซึ่งเกินค่าของความร้อนสูงเกินไปในท้องถิ่น หากระยะขอบนี้มีขนาดเล็ก ความร้อนสูงเกินไปในท้องถิ่นเหล่านี้จะต้องถูกลดให้เหลือน้อยที่สุดโดยการออกแบบที่มีเหตุผลและการเลือกหน้าตัดขนาดใหญ่ของตัวทำความร้อน เนื่องจากยิ่งหน้าตัดเหล่านี้มีขนาดใหญ่ เปอร์เซ็นต์ของการรัดตัวในท้องถิ่นก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น ความร้อนสูงเกินไป

สาเหตุของความล้มเหลวของเครื่องทำความร้อนอาจเป็นความแข็งแรงเชิงกลไม่เพียงพอที่อุณหภูมิสูง แนวโน้มที่จะคืบคลานหรือบิดงอตัวอย่างเช่น หากเครื่องทำความร้อนได้รับการออกแบบในลักษณะที่อุณหภูมิการทำงาน เครื่องทำความร้อนเริ่มเปลี่ยนรูปภายใต้น้ำหนักของมันเอง (ดึงห่วงเครื่องทำความร้อนที่ห้อยอยู่บนตะขอ บิดขดลวดเครื่องทำความร้อน) จากนั้นวงเลี้ยวหรือลูปที่อยู่ติดกันสามารถปิดได้ , โค้งเข้า สถานที่เหล่านี้และเป็นผลให้เครื่องทำความร้อนไหม้หรือทำให้ผอมบางในพื้นที่อันเป็นผลมาจากการยืดด้วยการก่อตัวของความร้อนสูงเกินไปในท้องถิ่นอีกครั้ง

ประการสุดท้าย เครื่องทำความร้อนอาจได้รับความเสียหายจากปฏิกิริยาทางเคมีที่อุณหภูมิการทำงานกับวัสดุบุผิว เตาอบไฟฟ้าที่เขาสัมผัสหรือสัมผัสกับบรรยากาศของมัน

ประสิทธิภาพของวัสดุใดๆ ในองค์ประกอบความร้อนของเตาเผาความต้านทานไฟฟ้าสามารถระบุได้ด้วยอุณหภูมิสองแบบ ได้แก่ อุณหภูมิการทำงานที่แนะนำและอุณหภูมิสูงสุดที่อนุญาต

อุณหภูมิสูงสุดที่อนุญาตของวัสดุจะสอดคล้องกับขีดจำกัดอุณหภูมิที่เกินกว่าที่จะเริ่มเกิดออกซิเดชันหรือการกระเด็นอย่างเข้มข้น ดังนั้น อายุการใช้งานจึงลดลงอย่างรวดเร็ว อุณหภูมิที่แนะนำต่ำกว่าค่าสูงสุดที่อนุญาต

ในพื้นที่จำกัดด้วยอุณหภูมิของวัสดุที่แนะนำ ฮีตเตอร์มีอายุการใช้งานค่อนข้างนาน สำหรับโลหะผสมประมาณ 12,000-15,000 ชั่วโมง ในพื้นที่นี้ความร้อนสูงเกินไปในท้องถิ่นที่ จำกัด นั้นไม่น่ากลัวเพราะถึงแม้จะมีขนาดที่สำคัญ แต่อุณหภูมิของเครื่องทำความร้อนก็จะไม่เกินค่าสูงสุดที่อนุญาต ดังนั้นจึงสามารถใช้หน้าตัดฮีทเตอร์ขนาดเล็กที่อุณหภูมิดังกล่าวได้โดยปกติแล้ว ในทุกกรณีที่เป็นไปได้ เครื่องทำความร้อนควรได้รับการออกแบบในลักษณะที่อุณหภูมิการออกแบบไม่เกินอุณหภูมิที่แนะนำ