Mehanizam trenutnog izgaranja tekućinskih cijevi za grijanje u uvjetima suhog izgaranja
Mnogi industrijski korisnici susreću se s iznenadnim izgaranjem grijača: cijevi za grijanje tekućine koje rade stabilno u uvjetima uranjanja potpuno se pokvare unutar nekoliko minuta nakon slučajnog pada razine tekućine i suhog spaljivanja. Ovaj iznenadni kvar nije uzrokovan problemima s kvalitetom proizvoda, već inherentnom neusklađenošću dizajna između visoko{1}}opterećenih tekućinskih cijevi i uvjeta rasipanja topline zrakom. Razumijevanje unutrašnjeg mehanizma pregorevanja može učinkovito izbjeći greške zbog nemara u radu, a temperaturni alarm termoelementa u stvarnom-vremenu najučinkovitije je sredstvo ranog upozorenja za takve iznenadne previsoke-temperaturne kvarove.
Tekuće grijaće cijevi imaju dizajn s visokim površinskim opterećenjem od 8–12 W/cm² na temelju učinkovitog odvođenja topline tekućine. Pod normalnim stanjem uronjenosti, tekući medij neprestano oduzima toplinu, održavajući temperaturu stijenke cijevi unutar sigurnog raspona nešto višeg od temperature tekućine. Unutarnja grijaća žica i izolacijski sloj od magnezijevog oksida rade u okruženju s konstantnom i blagom temperaturom uz stabilne performanse i dug životni vijek. Cijeli sustav grijanja održava učinkovito i sigurno radno stanje.
Nakon što razina tekućine padne i uzrokuje djelomično ili potpuno suho opekotine, sustav za raspršivanje topline trenutno se urušava. Učinkovitost odvođenja topline zraka manja je od jedne-desetine učinkovitosti odvođenja topline tekućine, što se ne može mjeriti s visokom toplinskom snagom od 8–12 W/cm². Velika količina topline koju stvara grijaća žica nakuplja se na stijenci cijevi i ne može se raspršiti prema van, što dovodi do eksponencijalnog porasta temperature tijela cijevi. Stvarni podaci o detekciji pokazuju da temperatura stijenke cijevi neusklađenih cijevi za suho spaljivanje može brzo prijeći 800 stupnjeva u 3 do 5 minuta.
Ultra{0}}visoka temperatura izaziva slojevita ireverzibilna oštećenja unutarnjih struktura. Grijaća žica visokog-otpora unutar cijevi stopit će se i slomiti pod ultra-visokom temperaturom koja prelazi granicu tolerancije materijala. Izolacijsko punilo od magnezijevog oksida, koje osigurava električnu sigurnost, karbonizirat će se i izgubiti izolacijska svojstva na visokoj temperaturi. Stijenka cijevi od nehrđajućeg čelika podvrgava se visoko{6}}omekšavanju i oksidacijskom ljuštenju, stvarajući sitne pukotine i prodorne rupe. Nakon što unutarnja izolacija otkaže, cijev za grijanje će imati električne curenje i kvarove kratkog spoja, potpuno gubeći radnu sposobnost.
Ovaj kvar suhog izgaranja tekućih cijevi nema postupni proces starenja i pripada iznenadnom katastrofalnom kvaru. U ranoj fazi suhog sagorijevanja nema očitog pred{1}}znaka kvara, a isključivanje opreme i rashod komponenti bit će dovršeni u kratkom vremenu. Mnoge sigurnosne nesreće u proizvodnji i gubici prilikom održavanja opreme uzrokovani su nemarom privremenog praćenja razine tekućine i nezaštićenim suhim spaljivanjem cijevi za grijanje tekućine.
Instaliranje visoko-senzora temperature termoelementa na opremu za grijanje tekućine može ostvariti-praćenje temperature stijenke cijevi u stvarnom vremenu. Nakon što se otkrije abnormalni porast temperature uzrokovan padom razine tekućine i suhom opeklinom, sustav automatski isključuje napajanje i daje alarm kako bi se izbjeglo potpuno izgaranje. Profesionalne sheme zaštite od-suhog-opeklina i namjenski odabir grijača u skladu s radnim uvjetima mogu u osnovi eliminirati rizik od iznenadnog kvara tekućih sustava grijanja.
