Αξιολογήσεις IP και σφράγιση υγρασίας: Παράγοντες που παραβλέπονται που καταλήγουν στους θερμαντήρες κασετών
Μια μονάδα επεξεργασίας τροφίμων χρησιμοποιεί ατμό για να καθαρίσει τα μηχανήματα συσκευασίας στο τέλος κάθε βάρδιας. Τα μηχανήματα λειτουργούν καλά. Οι σφραγίδες είναι σφιχτές. Αλλά μετά από τρεις μήνες, οι θερμαντήρες φυσιγγίων στις ράβδους στεγανοποίησης αρχίζουν να αποτυγχάνουν ένα προς ένα. Κάθε αστοχία μοιάζει το ίδιο: ένα σφάλμα γείωσης που ενεργοποιεί το σύστημα ελέγχου. Οι θερμάστρες δεν καίγονται. Υπολείπονται από την εσωτερική μόλυνση της υγρασίας.
Σύμφωνα με τα αρχεία συντήρησης του εξοπλισμού, οι αστοχίες που σχετίζονται με την υγρασία-είναι από τις πιο κοινές αλλά λιγότερο κατανοητές αιτίες πρόωρου θανάτου του θερμαντήρα κασετών. Σε αντίθεση με τη θερμική εξάντληση, οι αστοχίες υγρασίας συμβαίνουν συχνά όταν το σύστημα είναι κρύο - αμέσως μετά την εκκίνηση ή μετά από έναν κύκλο καθαρισμού.
Πώς εισέρχεται η υγρασία μέσα σε ένα θερμαντήρα φυσιγγίων
Ένας τυπικός θερμαντήρας κασετών κασέτας δεν είναι πλήρως σφραγισμένος. Τα καλώδια μολύβδου εξέρχονται από ένα άνοιγμα στο περίβλημα. Στα περισσότερα τυπικά σχέδια, αυτό το άνοιγμα γεμίζεται με ένα κεραμικό ή σιλικονούχο στεγανωτικό, αλλά αυτές οι σφραγίδες είναι μόνο μερικώς αποτελεσματικές. Με την πάροδο του χρόνου, κατά τη διάρκεια της θερμικής διαστολής και συστολής, τα μικροσκοπικά κενά μπορούν να ανοίξουν καθώς τα υλικά διαστέλλονται και συστέλλονται με διαφορετικούς ρυθμούς. Η υγρασία βρίσκει αυτά τα κενά.
Ο πραγματικός κίνδυνος είναι η μόνωση με οξείδιο του μαγνησίου (MgO). Το MgO είναι υγροσκοπικό - απορροφά εύκολα την υγρασία από τον αέρα. Όταν ένας θερμαντήρας κασέτας καυσίμου κρυώνει μετά τη λειτουργία, τραβάει αέρα περιβάλλοντος καθώς συστέλλεται. Εάν αυτός ο αέρας περιέχει υγρασία, το MgO απορροφά την υγρασία. Ένας θερμαντήρας που λειτουργεί σε υψηλές θερμοκρασίες κατά τη διάρκεια της παραγωγής και στη συνέχεια παραμένει σε αδράνεια όλη τη νύχτα είναι ένας τέλειος μηχανισμός άντλησης υγρασίας-.
Σύμφωνα με δεδομένα αντίστασης μόνωσης, ένας θερμαντήρας φυσιγγίων μπορεί να μεταβεί από στεγνό και ασφαλές σε επικίνδυνα υγρό μετά από λίγες μόνο εβδομάδες καθημερινής θερμικής ανακύκλωσης σε υγρό περιβάλλον. Η αντίσταση μόνωσης που μετρά αρκετές εκατοντάδες megohm όταν είναι καινούργια μπορεί να πέσει κάτω από 1 megohm μετά την είσοδο υγρασίας. Το αποτέλεσμα είναι ρεύμα διαρροής, σφάλματα γείωσης και ενόχληση του εξοπλισμού ασφαλείας.
Τι σημαίνουν στην πραγματικότητα οι αξιολογήσεις IP για τους θερμαντήρες κασετών
Οι βαθμολογίες προστασίας εισόδου (IP) περιγράφουν την αντίσταση μιας συσκευής σε στερεά και υγρά. Το πρώτο ψηφίο καλύπτει στερεά αντικείμενα (σκόνη). Το δεύτερο ψηφίο καλύπτει τα υγρά (νερό). Για έναν ηλεκτρικό σωλήνα θέρμανσης φυσιγγίων υψηλής ισχύος που λειτουργεί σε στεγνές εργοστασιακές συνθήκες, μπορεί να αρκεί η βαθμολογία IP54 (προστατεύεται από τη σκόνη και το πιτσίλισμα του νερού).
Για περιβάλλοντα πλύσης - επεξεργασίας τροφίμων, φαρμακευτικής παραγωγής, ιατρικού εξοπλισμού - απαιτείται υψηλότερη βαθμολογία. Το IP67 (προστατεύεται από προσωρινή βύθιση) ή το IP68 (προστατεύεται από συνεχή βύθιση) παρέχει σημαντικά καλύτερη αντοχή στην υγρασία. Αυτές οι αξιολογήσεις απαιτούν εξειδικευμένη κατασκευή: πλήρως συγκολλημένα στεγανοποιητικά θηκών, μόνωση σύρματος μολύβδου{6} ανθεκτική στην υγρασία και συχνά δευτερεύουσα ενθυλάκωση της ζώνης τερματισμού με-εποξειδική ή σιλικόνη υψηλής θερμοκρασίας.
Σύμφωνα με τους κατασκευαστές που δημοσιεύουν θερμαντήρες φυσιγγίων με αξιολόγηση IP-, για την επίτευξη IP67 απαιτείται ολόκληρο το συγκρότημα του θερμαντήρα, συμπεριλαμβανομένου του σημείου εξόδου του ηλεκτροδίου, να αντέχει τη βύθιση σε 1 μέτρο νερού για 30 λεπτά χωρίς εσωτερική διαρροή. Αυτό το επίπεδο στεγανοποίησης προσθέτει κόστος, αλλά επεκτείνει δραματικά τη διάρκεια ζωής σε υγρά περιβάλλοντα.
Πρακτικά σημάδια αστοχίας υγρασίας
Ένας αποτυχημένος θερμαντήρας φυσιγγίων από μόλυνση από υγρασία παρουσιάζει συγκεκριμένα συμπτώματα. Η θερμοκρασία της διαδικασίας μπορεί να είναι σταθερή, αλλά το σύστημα ελέγχου ενεργοποιεί περιοδικά έναν συναγερμό σφάλματος γείωσης. Αυτό συμβαίνει συχνά όταν το σύστημα ενεργοποιείται για πρώτη φορά το πρωί, καθώς σχηματίζεται συμπύκνωση κατά τη διάρκεια της ολονύκτιας περιόδου ψύξης. Καθώς ο θερμαντήρας θερμαίνεται, η υγρασία εξατμίζεται μερικώς και το σφάλμα μπορεί να εξαφανιστεί - μόνο για να επιστρέψει την επόμενη μέρα.
Ένας άλλος δείκτης είναι η χαμηλή αντίσταση μόνωσης κατά την προγραμματισμένη δοκιμή. Ένας υγιής ηλεκτρικός σωλήνας θέρμανσης φυσιγγίων υψηλής ισχύος θα πρέπει να έχει πολύ πάνω από 10 megohms. Μετρήσεις σταθερά κάτω από 5 megohm υποδηλώνουν εισροή υγρασίας. Κάτω από 1 megohm υποδηλώνει επικείμενη αποτυχία.
Προληπτικές στρατηγικές για υγρά περιβάλλοντα
Όταν η υγρασία είναι αναπόφευκτη, διάφορες στρατηγικές παρατείνουν τη διάρκεια ζωής του θερμαντήρα. Η χρήση ενός κύκλου θερμικής στεγνώματος-απενεργοποίησης πριν από την πλήρη-λειτουργία με ρεύμα, επιτρέπει στην παγιδευμένη υγρασία να εξατμίζεται σε χαμηλές θερμοκρασίες, μειώνοντας τον κίνδυνο δημιουργίας εσωτερικού τόξου. Ορισμένα συστήματα ελέγχου περιλαμβάνουν μια ρουτίνα "ψήσιμο-εξόδου" που εφαρμόζει χαμηλή τάση στη θερμάστρα για αρκετά λεπτά πριν φτάσει στην ισχύ λειτουργίας.
Η επιλογή ενός θερμαντήρα φυσιγγίων με συγκολλημένα στεγανοποιητικά θηκών και εποξειδική γλάστρα υψηλής θερμοκρασίας- στην έξοδο του ηλεκτροδίου παρέχει την καλύτερη άμυνα έναντι της υγρασίας. Για τις πιο απαιτητικές εφαρμογές πλύσης, οι πλήρως ενθυλακωμένες θερμάστρες με καλουπωμένες συνδέσεις μολύβδου εξαλείφουν όλες τις διαδρομές εισόδου. Αυτοί οι θερμαντήρες κοστίζουν περισσότερο, αλλά σε υγρό περιβάλλον, ένας τυπικός θερμαντήρας φυσιγγίων μπορεί να διαρκέσει μόνο εβδομάδες, ενώ μια σφραγισμένη μονάδα λειτουργεί για χρόνια.
Διαφορετικά ρυθμιστικά περιβάλλοντα επιβάλλουν διαφορετικές απαιτήσεις καθαρισμού. Ένας κατασκευαστής ιατρικών συσκευών μπορεί να αποστειρώνει εξοπλισμό με-ατμό υψηλής πίεσης, απαιτώντας θερμαντήρες με πιστοποίηση IP69K- ικανούς να αντέχουν σε υψηλή-θερμοκρασία, υψηλή-ψεκασμό πίεσης. Μια γενική βιομηχανική εγκατάσταση που χρησιμοποιεί περιστασιακό καθαρισμό με πεπιεσμένο αέρα μπορεί να χρειάζεται τίποτα περισσότερο από βασική προστασία από τα πιτσιλίσματα. Το πρωτόκολλο καθαρισμού, όχι μόνο η θερμοκρασία λειτουργίας, θα πρέπει να οδηγεί τις προδιαγραφές στεγανοποίησης.
