Dlaczego grzałki zanurzeniowe w oleju często ulegają awariom: główne przyczyny korozji i uszkodzeń koksowniczych
Częste przedwczesne uszkodzenia przemysłowych rur do podgrzewania oleju od dawna stanowią problem dla zespołów produkcyjnych i zajmujących się konserwacją sprzętu w branżach przetwórstwa spożywczego, chemicznych systemów termicznych i transportu ciężkiego oleju. Większość uszkodzonych olejowych elementów grzejnych charakteryzuje się dwiema typowymi cechami uszkodzeń: ciągłą korozją powłoki spowodowaną średnią erozją chemiczną i miejscowym koksowaniem rur wywołanym karbonizacją przegrzanego oleju. Zgodnie z praktycznym doświadczeniem branżowym te dwa tryby awarii są przyczyną ponad 90% problemów związanych z krótką żywotnością nagrzewnic olejowych, a głównymi przyczynami są źle dobrany materiał i nieuzasadniona konstrukcja termiczna. Dopasowanie dedykowanych materiałów osłony w oparciu o właściwości medium olejowego i optymalizacja parametrów ogrzewania może znacznie zmniejszyć częstotliwość awarii, podczas gdy monitorowanie temperatury termopary zapewnia-w czasie rzeczywistym ochronę przed lokalnym przegrzaniem i tworzeniem się koksowania.
Korozja rur do podgrzewania oleju wynika z-długoterminowej interakcji chemicznej pomiędzy materiałami osłony a różnymi mediami olejowymi. Różne oleje przemysłowe zawierają unikalne składniki korozyjne i charakterystykę temperatury pracy, które powodują zupełnie inne efekty erozji na powierzchniach metalowych. Zwykłe materiały ze stali nierdzewnej, które stabilnie działają w środowiskach podgrzewania wody, będą podatne na korozję wżerową, pękanie międzykrystaliczne i ścieńczenie powierzchni po długotrwałym-zanurzeniu w kwaśnych,-o wysokiej-temperaturze lub{5}}produktach naftowych o dużej lepkości. Powolna kumulująca się korozja ostatecznie doprowadzi do perforacji ścian rur, wycieków medium i usterek związanych z wyłączaniem sprzętu, które są trudne do wykrycia poprzez codzienną kontrolę wzrokową.
Powierzchniowe uszkodzenie koksowania jest problemem akumulacji termicznej, charakterystycznym dla warunków pracy podczas podgrzewania oleju, niezwiązanym z jakością materiału. Media olejowe mają znacznie niższą płynność i skuteczność odprowadzania ciepła niż woda. Gdy rury grzewcze działają przy nadmiernym obciążeniu powierzchniowym, lokalna temperatura ścianek rur znacznie przekroczy temperaturę wrzenia oleju i karbonizacji. Cząsteczki oleju-o wysokiej temperaturze pękają i tworzą zwęglone osady, które ściśle przylegają do powierzchni rury. Warstwa koksująca dodatkowo zwiększa opór cieplny i blokuje rozpraszanie ciepła, uruchamiając błędne koło cieplejszej powierzchni rury i grubszego osadzania się węgla. Ciągła akumulacja ciepła spowoduje spalenie wewnętrznych przewodów grzejnych i zwęglenie struktur izolacyjnych, co doprowadzi do całkowitego złomowania grzejnika.
Różne rodzaje olejów mają odrębną tendencję do korozji i koksowania, co stwarza ukierunkowane wymagania dotyczące konfiguracji grzejników. Olej termiczny charakteryzuje się wysoką temperaturą roboczą i niewielką korozją, a długotrwała-praca w wysokiej-temperaturze łatwo powoduje międzykrystaliczne starzenie się materiału. Olej hydrauliczny skupia się na działaniu przeciwutleniającym w-średnich temperaturach pracy, co wymaga stabilnych materiałów, które nie reagują z produktami utleniania oleju. Olej jadalny zawiera składniki kwasowe i jest niezwykle podatny na karbonatyzację powierzchniową, co wymaga materiałów-odpornych na działanie kwasów i-porostów. Ciężki olej i asfalt mają-bardzo wysoką lepkość i silną korozję, powodując trwałą erozję i osadzanie się kamienia na zwykłych powierzchniach ze stali nierdzewnej.
Rozsądne dopasowanie materiałów i optymalizacja parametrów mogą zasadniczo wyeliminować dwa główne tryby awarii. Sklasyfikowany dobór materiałów dla różnych mediów olejowych eliminuje ryzyko korozji chemicznej, a konstrukcja o niskim obciążeniu powierzchniowym kontroluje temperaturę ścianek rury w bezpiecznym zakresie, aby uniknąć karbonizacji oleju. Regularne oczyszczanie węgla i utrzymywanie stabilnej prędkości przepływu dodatkowo opóźnia postęp starzenia. We współpracy z termoparą-kontrolującą temperaturę w zamkniętej pętli w celu wyeliminowania lokalnych punktów przegrzania, można zwiększyć ogólną trwałość rur grzewczych oleju.
Stabilna praca systemów ogrzewania olejowego opiera się na-niestandardowych rozwiązaniach opartych na scenariuszach, a nie na uniwersalnych standardowych grzejnikach. Różne właściwości medium olejowego determinują ekskluzywne standardy materiałowe i parametryczne. Profesjonalne programy dopasowywania opracowane zgodnie z rzeczywistymi rodzajami oleju i warunkami pracy mogą całkowicie uniknąć korozji i awarii koksowania, zapewniając-długoterminową, wydajną i stabilną pracę przemysłowych urządzeń do podgrzewania oleju.
