Mehanizam trenutnog sagorijevanja cijevi za grijanje tekućine u uvjetima suhog izgaranja
Mnogi industrijski korisnici susreću se sa iznenadnim nesrećama izgaranja grijača: cijevi za grijanje tekućine koje stabilno rade u uslovima potapanja potpuno se pokvare u roku od nekoliko minuta nakon slučajnog pada razine tekućine i suhog izgaranja. Ovaj iznenadni kvar nije uzrokovan problemima s kvalitetom proizvoda, već inherentnom neusklađenošću dizajna između cijevi za tečnost visokog{1}}opterećenja i uslova odvođenja topline zraka. Razumijevanje unutrašnjeg mehanizma sagorijevanja može efikasno izbjeći greške u radu zbog nepažnje, a temperaturni alarm u realnom vremenu-termoparova je najefikasnije sredstvo za rano upozorenje za takav iznenadni kvar na{4}}temperaturu.
Cijevi za grijanje tečnosti imaju dizajn sa visokim površinskim opterećenjem od 8-12W/cm² na osnovu efikasnog odvođenja toplote tečnosti. U normalnom stanju uranjanja, tečni medij kontinuirano oduzima toplinu, održavajući temperaturu stijenke cijevi u sigurnom rasponu malo višom od temperature tekućine. Unutrašnja žica za grijanje i izolacijski sloj od magnezijum oksida rade u okruženju s konstantnom i blagom temperaturom sa stabilnim performansama i dugim vijekom trajanja. Cijeli sistem grijanja održava efikasno i sigurno radno stanje.
Jednom kada nivo tečnosti padne i izazove delimične ili sveukupne suve opekotine, sistem za disipaciju toplote trenutno se urušava. Efikasnost disipacije toplote vazduha je manja od jedne-desetine efikasnosti odvođenja toplote tečnosti, što se ne može meriti sa visokim toplotnim učinkom od 8–12 W/cm². Velika količina topline koju stvara grijaća žica akumulira se na stijenci cijevi i ne može se raspršiti prema van, što dovodi do eksponencijalnog porasta temperature tijela cijevi. Stvarni podaci detekcije pokazuju da temperatura zida cijevi neusklađenih tečnih cijevi za suho sagorijevanje može brzo probiti 800 stepeni za 3 do 5 minuta.
Ultra{0}}visoka temperatura izaziva slojevito nepovratno oštećenje unutrašnjih struktura. Grijaća žica-visokog otpora unutar cijevi će se spojiti i slomiti pod ultra-visokom temperaturom koja prelazi granicu tolerancije materijala. Izolaciona punila od magnezijum oksida, koja osigurava električnu sigurnost, karbonizirat će se i izgubiti performanse izolacije na visokoj temperaturi. Zid cijevi od nehrđajućeg čelika podvrgava se omekšavanju i oksidacijskom ljuštenju pri visokim{6}}temperaturama, stvarajući sitne pukotine i rupe. Nakon što unutarnja izolacija pokvari, grijaća cijev će imati strujno curenje i kvarove u kratkom spoju, čime će potpuno izgubiti radni kapacitet.
Ovaj kvar na suhom izgaranju tekućih cijevi nema postupni proces starenja i pripada iznenadnom katastrofalnom kvaru. Ne postoji očigledan pred-znak kvara u ranoj fazi suhog sagorijevanja, a gašenje opreme i rashod komponenti će biti završeni za kratko vrijeme. Mnogi nesreće u proizvodnji i gubici na održavanju opreme uzrokovani su privremenim nemarom praćenja nivoa tečnosti i nezaštićenim suvim opekotinama cevi za grejanje tečnosti.
Instaliranjem visoko{0}}osjetljivih termoelementnih senzora temperature na opremu za grijanje tekućine može se ostvariti-praćenje temperature zida cijevi u stvarnom vremenu. Kada se detektuje nenormalan porast temperature uzrokovan padom nivoa tečnosti i suvim sagorevanjem, sistem automatski prekida napajanje i daje alarm kako bi se izbegao potpuno pregorevanje. Profesionalne šeme protiv-suvih-zaštita od opekotina i namjenski odabir grijača prema radnim uslovima mogu u osnovi eliminisati rizik od iznenadnog kvara sistema grijanja na tekućinu.
