Sigurnost rada kertridž grijača od nehrđajućeg čelika, koji se intenzivno koriste u svakodnevnom životu i industrijskoj proizvodnji, snažno je povezana s osobnom i imovinskom sigurnošću. Glavna prepreka koja odvaja aktivne komponente od uzemljenog omotača je izolacijski materijal između grijaće jezgre i metalne ljuske. Kako ovaj materijal stari od produžene upotrebe, njegova izolacijska svojstva će se drastično smanjiti, predstavljajući brojne ozbiljne sigurnosne rizike. Takvi izolacijski materijali postupno stare zbog niza faktora: električno polje stvoreno tokom rada uzrokuje djelomično pražnjenje i električno starenje koje oštećuje strukturu materijala; Dugotrajni-visoki-radni uvjeti uzrokuju termičko starenje, kao što je lomljenje molekularnog lanca organskih izolacijskih materijala; Starenje okoline je ubrzano teškim uvjetima kao što su vlaga i korozivni plinovi, a mehanički stres uslijed termičkog širenja i skupljanja stvara mikropukotine u izolacijskom sloju, a sve to zajedno smanjuje izolaciju.
Postoje direktni i potencijalni sigurnosni problemi povezani sa starenjem izolacijskih materijala, od kojih je najhitnija povećana opasnost od strujnog udara. Metalni omotač grijača može sadržavati opasan radni napon kada otpor izolacije padne ispod sigurnosne granice, direktno ugrožavajući operatere koji dođu s njom u dodir. U međuvremenu, smanjena dielektrična čvrstoća stare izolacije uzrokuje naglo povećanje struje curenja, koja može iznad industrijske sigurnosne granice od 0,75 mA/kW. U vlažnim uvjetima, struja curenja može stvoriti potencijalni gradijent na tlu, što može dovesti do incidenata strujnog udara napona. Što je još opasnije, starenje izolacije može dovesti do kratkih spojeva i opasnosti od požara: potpuni gubitak izolacije će uzrokovati metalni kratki spoj između školjke i grijaćeg jezgra, stvarajući visoku struju koja može premašiti deset puta nazivnu struju i brzo spajanje toplinske žice. Kratki spoj jednog grijača može čak izazvati lančanu reakciju koja je aktivirala ili oštetila cijeli sistem napajanja. Lokalno oštećenje izolacije također može rezultirati dugotrajnim električnim lukovima koji dostižu temperature iznad 3000 stepeni, koji mogu zapaliti obližnje zapaljive predmete i izazvati požar.
Stariji izolacijski materijali ne samo da predstavljaju rizik za ličnu sigurnost, već i štete mašinama i rezultiraju industrijskim nesrećama, što ometa redovnu proizvodnju. Grijač može izgorjeti zbog struje kratkog-spajanja koja osigurava jezgro grijanja, a kontaktori i termostati mogu se oštetiti zbog curenja ili problema sa kratkim-spojem. Raspad starih izolacijskih materijala u prehrambenoj, farmaceutskoj i drugim industrijama sa strogim higijenskim propisima može proizvesti opasne tvari i kontaminirati proizvode, što rezultira problemima s kvalitetom; za industrijske proizvodne linije, kvar opreme za grijanje rezultirat će gašenjem cijele linije, uzrokujući ogromne finansijske gubitke. Postepena i prikrivena priroda starenja izolacije čini ove rizike suptilnijim: kvarovi se mogu pojaviti sporadično zbog temperature i vlage, što dijagnozu čini izazovnijom, a performanse izolacije mogu pasti na opasne vanjske promjene. Operateri mogu čak previdjeti osnovne rizike i zbuniti pojavu curenja za statički elektricitet, postavljajući pozornicu za katastrofalne nesreće.
Teške radne situacije će još više povećati ove opasnosti. Korozija od slanog spreja u obalnim područjima će ubrzati starenje izolacije. U vlažnim sredinama sa relativnom vlažnošću vazduha većom od 85%, voda prodire u mikropukotine izolacionog sloja, eksponencijalno povećavajući struju curenja i snižavajući otpor izolacije na 1/1000 onoga što bi bio u suvim uslovima. U korozivnim sredinama, kisela i alkalna para degradiraju izolacijske materijale i smanjuju njihovu zapreminsku otpornost. Pored toga, određeni hemijski mediji mogu rastvoriti plastifikatore u materijalima, dodatno slabeći izolacionu strukturu. Dugotrajno-pregrijavanje će značajno ubrzati termičko starenje; mehaničke vibracije i naizmjenična hladnoća i toplina u vibrirajućim sredinama će uzrokovati zamor i povećanje mikropukotina, pogoršavajući oštećenje izolacije. U okruženjima visoke{10}}temperature, vijek trajanja organskih izolacijskih materijala se prepolovi za svakih 8-10 stepeni povećanja radne temperature.
Mora se uspostaviti temeljit skup preventivnih i korektivnih postupaka kako bi se upravljalo sigurnosnim rizicima koje uzrokuje starenje izolacijskih materijala. Glavna metrika je rutinsko testiranje: megoommetar od 500VDC sa kvalifikacionom vrednošću većom ili jednakom 1MΩ treba koristiti za merenje izolacionog otpora jednom mesečno, a prethodne podatke treba dokumentovati da bi se pratile promene u performansama. Da bi se spriječio-dugotrajni rad sa prekomjernom snagom, radne okolnosti grijača trebale bi biti strogo regulirane. Za vlažne situacije treba odabrati ojačane izolacijske proizvode i održavati adekvatnu ventilaciju i odvođenje topline. Pravovremeno održavanje i zamjena su od suštinskog značaja: oprema koja je bila van upotrebe duži vremenski period mora se testirati prije ponovnog korištenja; grijači koji pokazuju značajan pad otpora izolacije moraju se odmah zamijeniti; a preventivnu zamjenu izvršiti nakon projektnog vijeka trajanja od tri do pet godina. Da bi se stvorila dvostruka sigurnosna barijera, oprema treba biti na odgovarajući način uzemljena sa otporom uzemljenja manjim ili jednakim 4Ω i treba postaviti sigurnosne zaštitne uređaje, kao što su zaštitni kvarovi sa radnom strujom manjom ili jednakom 30mA.
Zaključno, ne-nezanemarljiv sigurnosni problem koji može dovesti do strujnog udara, požara, oštećenja opreme i drugih opasnosti je starenje izolacijskih materijala između jezgre grijanja i školjke grijača uloška od nehrđajućeg čelika. Korisnici moraju povećati svijest i uspostaviti pouzdan sistem inspekcije i održavanja jer je proces starenja postepen i skriven. Ovim rizicima se može uspješno upravljati kako bi se garantirao siguran rad opreme za grijanje rigoroznim preventivnim mjerama i naučnim upravljanjem radom. Kako bi se izbjegli veliki sigurnosni incidenti, posebno je naglašeno da se grijači uloška s ugroženim izolacijskim učinkom ne smiju koristiti kontinuirano i treba ih mijenjati što je prije moguće.
