עניינים חומריים - התאמת נדן וליבה ליישום
השאר הודעה
כאשר בוחרים מחמם מחסניות, מקובל להתחיל ולסיים עם מפרט פשוט כמו מתח והספק כולל. עם זאת, עבור תהליכים תעשייתיים מיוחדים, החומרים המשמשים לנדן, חוט ההתנגדות, הבידוד והסיומות הם מה שחשוב באמת כשמדובר אם המחמם עובד טוב לאורך זמן או שיש לתקן אותו כל הזמן. בחירת החומרים הנכונים חשובה אפילו יותר עבור צינור חימום חשמלי אחד- ארוך במיוחד באורך של 1200 מ"מ. האורך הארוך יותר גורם ללחץ מכני נוסף על המחמם בגלל התפשטות תרמית, רטט וטמפרטורות משתנות ברחבי המחמם. שטח הפנים הגדול יותר גם חושף יותר חומר לסביבת ההפעלה. בחירה בתמהיל הנכון של חומרים מוודאת שהמבנה יישאר חזק, שהחום עובר דרכו במהירות ושהוא יכול להתמודד עם הבעיות הייחודיות שעולות ביישום.
הנדן הוא קו ההגנה הראשון והחשוב ביותר. הוא צריך להתמודד עם לחץ פנימי של חלקים שהולכים וגדלים, מחזורי טמפרטורה חוזרים ונשנים, וכל משתנה אחר שנמצא מחוץ למחמם. לשימוש רגיל במקומות יבשים ובטמפרטורות עד רמות בינוניות, **פלדת אל חלד 304** היא עדיין הבחירה הטובה ביותר. יש לו שילוב טוב של חוזק, עלות נמוכה ועמידות בסיסית בפני קורוזיה. אבל אם מחמם מחסנית עם ראש יחיד-באורך אולטרה 1200 מ"מ- פועל ללא הפסקה בטמפרטורות העולה על 400-450 מעלות, **Incoloy 800 או 840** היא בדרך כלל הבחירה הטובה ביותר. תכולת הניקל והכרום הגבוהה של Incoloy הופכת אותו לעמיד מאוד בפני חמצון ומפסיק את האבנית המוגזמת, מה שעלול לגרום למחמם להיתפס בתוך הקדח שלו לאורך זמן. הסגסוגת שומרת על חוזקה בטמפרטורות גבוהות, בעוד נירוסטה 304 מתחילה להיחלש או ליצור שכבות תחמוצת שבירות.
עבור דברים כמו עיבוד מזון, ייצור תרופות או טיפול בכימיקלים הכוללים לחות, קיטור, כלורידים או חומרי ניקוי קשים, **פלדת אל חלד 316** היא לרוב הבחירה הטובה ביותר. הוספת 2-3% מוליבדן הופכת אותו לעמיד בהרבה בפני קורוזיה וחריצים מאשר 304. בתנאים קשים מאוד שבהם טמפרטורות גבוהות משולבות עם גזים קורוזיביים או מלחים מותכים, ייתכן שיהיה צורך בסגסוגות אקזוטיות יותר על בסיס ניקל- כמו Inconel 600, אבל הן יעלו יותר.
חוט ההתנגדות שנמצא בתוך הנדן הוא החלק הפעיל של המחמם. סגסוגות ניקל-כרום, כגון NiCr 80/20 (Nichrome), משמשות בציוד- באיכות גבוהה. אפילו בטמפרטורות גבוהות, חומר זה נשאר גמיש ועמיד מאוד, עמיד בפני חמצון וצניחות. חשוב מאוד שהחוט יהיה מעוות בזהירות רבה ויישאר מרוכז כראוי לכל אורכו של תנור חימום אולטרה -ארוך 1200 מ"מ. אפילו הבדלים זעירים במרווחי הסליל או באקסצנטריות עלולים לגרום לנקודות חמות שמאיצות את השפלת החוטים ולגרום לו להיכשל מוקדם. ככל שאורכו של החוט עולה, קשה הרבה יותר ללפף ולמרכז אותו במדויק. זו הסיבה שהיצרנים צריכים להיות מומחים ובעלי בקרת תהליכים טובה.
האבקה המבודדת את חוט ההתנגדות מהמעטפת היא בדרך כלל תמיד **תחמוצת מגנזיום (MgO)**. אבל לא כל MgO זהה. חוזק דיאלקטרי, מוליכות תרמית ועמידות בפני רטט מושפעים כולם ישירות מהטוהר, חלוקת גודל החלקיקים ואיכות תהליך הדחיסה. הליך ההחלקה (דחיסה) קשה מאוד בצינור ארוך של 1200 מ"מ. כדי להפוך את ה-MgO המקיף את החוט המרוכז לארוז בצורה הדוקה יותר, מכלול המחמם עובר דרך קוביות מדויקות פעמים רבות. פרוצדורה מרובה-שלבים שנעשה ביעילות מייצרת בידוד שהוא-קשה ואחיד בסלע, והוא מעביר חום מהחוט לנדן תוך התנגדות לשקיעה הנגרמת על ידי רטט. הנחתה גרועה מותירה אבקה רופפת שיכולה לנוע במהלך הפעולה או המשלוח, מה שעלול לגרום לכיסי אוויר, התנגדות לבידוד נמוכה יותר, ובסופו של דבר לקצרים בתוך המכשיר. זה מסוכן במיוחד בהתקנות אנכיות או{10}}גבוהות של רטט.
גם מכלול הסיום והעופרת יכול להיות אזור חלש, במיוחד עם תנורי חימום ארוכים. מובילים סטנדרטיים מבודדים מפיברגלס- עשויים להספיק ליישומים קצרים יותר,-טמפרטורות נמוכות יותר, אבל עבור מחמם מחסנית ראש יחיד- אולטרה -ארוך של 1200 מ"מ הפועל בהגדרות חמות או תובעניות מכנית, דרושים מובילים משודרגים. אתה יכול לבחור בין בידוד טפלון בטמפרטורה-גבוהה, שהוא גמיש יותר ועמיד טוב יותר בפני לחות, או נירוסטה-על פני-מובילים קלועים, שמגנים מפני שחיקה וחום טוב יותר. עיצובים מסוימים משתמשים בחרוזי קרמיקה, שריון גמיש או עציץ-אפוקסי ביציאה כדי ליצור סיום אטום, מוקל -ששומר על לחות בחוץ ויכול להתמודד עם רטט.
בחירת החומרים הנכונים היא באמת החלטה כיצד להשקיע את הכסף שלך בטווח הארוך. תנור חימום עשוי מפלדת אל חלד רגילה 304, MgO בסיסי ומובילים גנריים אולי נראה כמו עסקה טובה בהתחלה, אבל ביישומים קשים של 1200 מ"מ, ההוצאה של זמן השבתה בלתי צפוי, אובדן תפוקה והכרח להחליף אותו שוב ושוב עולה במהירות על כל החיסכון שעשית בהתחלה. חומרים-איכותיים כמו Incoloy או 316 נרתיקים להגנה מפני קורוזיה וחמצון, MgO בטוהר- גבוה עם חיטוי קפדני, חוט NiCr 80/20 עם מרכוז מדויק והגנה מפני עופרת חזקה מוודאים שהמחמם פועל כחלק אמין ומשולב של המערכת התרמית הגדולה יותר במקום להיות נקודת כשל נפוצה.
מהנדסים יכולים להגדיל במידה ניכרת את חיי השירות ולשמור על עקביות הביצועים של מחממי המחסנית האולטרה--ארוכים בגודל 1200 מ"מ יחיד-על ידי התאמה קפדנית של סגסוגת המעטפת, חוט ההתנגדות, איכות הבידוד ועיצוב הסיום לטמפרטורת ההפעלה, הסביבה, מחזור העבודה והלחצים המכניים של היישום בפועל.
