Ρύπανση σκόνης και σωματιδίων: Έγκαιρη προειδοποίηση δεδομένων θερμοστοιχείου για αστοχία ρύπανσης στην επιφάνεια του θερμαντήρα
Η σκόνη εργαστηρίου, τα πλαστικά σωματίδια και οι ακαθαρσίες που επιπλέουν είναι παράγοντες που εύκολα παραβλέπονται που οδηγούν σε πρόωρη αστοχία των θερμαντήρων-αέρα και φυσιγγίων μούχλας. Τα λεπτά αιωρούμενα σωματίδια στα βιομηχανικά εργαστήρια προσκολλώνται στις επιφάνειες του περιβλήματος του θερμαντήρα κάτω από μακροχρόνια ακτινοβολία-υψηλής-θερμοκρασίας και μεταφορά αέρα, σχηματίζοντας χαλαρά επιπλέοντα στρώματα ρύπανσης που σταδιακά συσσωρεύονται και ανθρακοποιούνται. Η ρύπανση των παχύρρευστων σωματιδίων σχηματίζει φράγματα θερμικής αντίστασης, εμποδίζοντας την κανονική διάχυση θερμότητας και προκαλώντας εσωτερική συσσώρευση θερμότητας. Η σοβαρή ενανθράκωση σωματιδίων θα προκαλέσει επίσης τοπική ηλεκτρική διαρροή και διάβρωση του περιβλήματος. Ο τακτικός χειροκίνητος καθαρισμός είναι δύσκολο να επιτευχθεί-παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο του βαθμού συσσώρευσης ρύπων, ενώ οι αλλαγές στα δεδομένα λειτουργίας του θερμοστοιχείου μπορούν να αντικατοπτρίζουν με ακρίβεια τη ανεπαίσθητη ανάπτυξη ρύπων και να πραγματοποιούν έγκαιρη προειδοποίηση αστοχίας.
Η συσσώρευση ρύπανσης σωματιδίων έχει προφανή περιβαλλοντικά χαρακτηριστικά. Τα εργαστήρια χύτευσης πλαστικών παράγουν μεγάλο αριθμό μικροσκοπικών πτητικών σωματιδίων λιωμένου πλαστικού και υπολειμμάτων παραγόντων απελευθέρωσης μούχλας, τα οποία αιωρούνται στον αέρα και προσκολλώνται σε επιφάνειες θέρμανσης υψηλής{{1} θερμοκρασίας. Τα εργαστήρια επεξεργασίας ξύλου, χημικής βοηθητικής παραγωγής και στίλβωσης υλικού διαθέτουν περιβάλλοντα επιπλέουσας σκόνης υψηλής συγκέντρωσης-με λεπτή σκόνη που εναποτίθεται συνεχώς στις επιφάνειες των σωλήνων θέρμανσης κατά τη διάρκεια-μακροχρόνιας λειτουργίας. Αυτά τα αρχικά χαλαρά εξαρτήματα δεν προκαλούν άμεση αστοχία, αλλά το συνεχές ψήσιμο σε υψηλές-θερμοκρασίες μετατρέπει τα χαλαρά σωματίδια σε σκληρά ανθρακούχα ρύπανση, σχηματίζοντας μόνιμα στρώματα θερμικής αντίστασης.
Η ρύπανση παρουσιάζει χαρακτηριστικά προοδευτικής φθοράς. Στο πρώιμο στάδιο της προσκόλλησης σωματιδίων, μειώνεται μόνο ελαφρά η απόδοση μεταφοράς θερμότητας, χωρίς προφανή επίδραση στην παραγωγή. Στο μεσαίο στάδιο της συσσώρευσης ενανθράκωσης, η απαγωγή θερμότητας του θερμαντήρα μπλοκάρεται, η εσωτερική θερμοκρασία λειτουργίας αυξάνεται, η θερμική κόπωση επιταχύνεται και η ποιότητα χύτευσης του προϊόντος αρχίζει να παρουσιάζει διακυμάνσεις. Στο τελευταίο στάδιο της πυκνής κάλυψης ρύπων, η τοπική συσσώρευση θερμότητας προκαλεί υπερθέρμανση του περιβλήματος, ενανθράκωση της μόνωσης και ακόμη και καύση του τοιχώματος του σωλήνα, οδηγώντας σε πλήρη διάλυση του θερμαντήρα.
Οι αλλαγές παραμέτρων θερμοστοιχείου παρέχουν διαισθητική ποσοτική βάση για την έγκαιρη προειδοποίηση ρύπανσης. Οι καθαροί θερμαντήρες έχουν σταθερή ταχύτητα αύξησης της θερμοκρασίας, ομοιόμορφη σταθερή-διακύμανση κατάστασης και σταθερή συχνότητα κύκλου ισχύος που καταγράφεται από αισθητήρες θερμοστοιχείου. Μετά τη συσσώρευση ρύπανσης σωματιδίων, ο ρυθμός αύξησης της θερμοκρασίας επιβραδύνεται σημαντικά, ο χρόνος που απαιτείται για την επίτευξη της καθορισμένης θερμοκρασίας παρατείνεται και ο συνεχής χρόνος εξόδου ισχύος αυξάνεται προφανώς. Όσο μεγαλύτερο είναι το πάχος της ρύπανσης, τόσο πιο εμφανής είναι η απόκλιση της καμπύλης του θερμοστοιχείου από την τυπική γραμμή βάσης.
Η διάταξη θερμοστοιχείου πολλαπλών{0}}σημείων πραγματοποιεί παρακολούθηση τοπικών διαφορών ρύπανσης. Οι ζώνες θέρμανσης άκρων με ισχυρή μεταφορά αέρα συσσωρεύουν σωματίδια πιο γρήγορα, ενώ οι εσωτερικές ζώνες κλειστού καλουπιού έχουν πιο αργή ανάπτυξη ρύπανσης. Οι κατανεμημένοι ανιχνευτές θερμοστοιχείου ανιχνεύουν διαφορές απόκρισης θερμοκρασίας σε διαφορετικές περιοχές, κρίνοντας με ακρίβεια την ανομοιόμορφη κατανομή ρύπων και πραγματοποιώντας στοχευμένο καθαρισμό και συντήρηση, αποφεύγοντας την τυφλή συνολική αποσυναρμολόγηση και καθαρισμό.
Ο έγκαιρος πρώιμος καθαρισμός με γνώμονα τα δεδομένα θερμοστοιχείου εξαλείφει εντελώς τους κρυφούς κινδύνους ρύπανσης. Η τακτική απομάκρυνση της σκόνης και ο καθαρισμός των σωματιδίων πριν από το σχηματισμό ενανθράκωσης μπορούν να αποκαταστήσουν την απόδοση μεταφοράς θερμότητας του θερμαντήρα χωρίς να επηρεάσουν την απόδοση του εξοπλισμού. Σε σύγκριση με τον βαθύ καθαρισμό μετά την{2}}αθράκωση και την αντικατάσταση του θερμαντήρα, η συντήρηση έγκαιρης προειδοποίησης έχει χαμηλότερο κόστος και μηδενικό αντίκτυπο στη διάρκεια ζωής του εξοπλισμού.
Η πρόληψη της ρύπανσης από τη σκόνη και ο μηχανισμός έγκαιρης προειδοποίησης θερμοστοιχείου αποτελούν ένα πλήρες σύνολο συστημάτων προστασίας του θερμαντήρα. Η-παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο της συσσώρευσης ρύπων μέσω αλλαγών δεδομένων θερμοκρασίας αντικαθιστά την παθητική συντήρηση μετά τη-βλάβη, αποφεύγοντας αποτελεσματικά τη γήρανση του θερμαντήρα και την αστοχία που προκαλείται από τη ρύπανση των σωματιδίων στο εργαστήριο και διατηρώντας τη μακροπρόθεσμη-σταθερή λειτουργία των συστημάτων θέρμανσης σε σκονισμένα βιομηχανικά περιβάλλοντα.
