Szczegółowe wyjaśnienie przyczyn wybrzuszeń i pęknięć zewnętrznej powłoki przewodów do podgrzewania wody po pewnym okresie użytkowania

Po pewnym okresie użytkowania w rurach do podgrzewania wody, zwłaszcza w rurach-przemysłowych, często pojawiają się wybrzuszenia i pęknięcia w ich osłonie zewnętrznej. Podstawowe przyczyny można podsumować w czterech typowych przyczynach, które ogólnie można podzielić na następujące kategorie:

I. Najczęstsze: suche oparzenia i miejscowy niedobór wody

• Niski poziom wody, awaria pompy, zablokowanie obiegu wody, zamulenie, słaba cyrkulacja

• Chwilowe przegrzanie powierzchni rury grzewczej, powodujące gwałtowne rozszerzanie się metalowej rury → wybrzuszenie → pęknięcie

• Typowe cechy: Czernienie lub żółknięcie w miejscu pęknięcia, ze śladami przypalenia.

II. Problemy z jakością wody: poważne osadzanie się kamienia i korozja

• Grube osadzanie się kamienia zapobiega rozpraszaniu ciepła, powodując szybki wzrost temperatury wewnętrznej rury → wybrzuszenie i pęknięcie.

• Wysoka twardość wody, wysoka zawartość jonów chlorkowych i brak równowagi-kwasowo-zasadowej powodują korozję ścianek rury, zmniejszając jej wytrzymałość.

• Charakterystyka: Biała twarda zgorzelina, wżery i plamy rdzy na zewnętrznej ścianie rury.

[Obraz] [Obraz]
III. Problemy z jakością samego elementu grzejnego

• Niewystarczająca ocena projektu samego elementu grzejnego. Większość elementów grzejnych wykorzystujących proszek tlenku magnezu zwykle wykorzystuje proszek modyfikowany średnio{1}}wysokotemperaturowy. Zazwyczaj wymagana temperatura robocza proszku modyfikowanego średnio-wysokotemperaturowego wynosi poniżej 800 stopni Celsjusza. Większość podwodnych elementów grzejnych zaprojektowano z myślą o dużym obciążeniu powierzchniowym. Po odwodnieniu i suchym-spaleniu temperatura gwałtownie wzrasta, szybko osiągając granicę temperatury, jaką może wytrzymać proszek tlenku magnezu, co powoduje wypalenie proszku tlenku magnezu, zmniejszenie jego właściwości izolacyjnych oraz prowadząc do wycieków i pęknięć.

• Cienkie-rury, materiały o niskiej jakości lub niewłaściwy dobór (np. użycie zwykłych rur żelaznych zamiast rur ze stali nierdzewnej lub rur Incoloy).

• Luźne wypełnienie w postaci proszku tlenku magnezu, nieprawidłowy proces redukcji średnicy rury, powodujący wewnętrzne rozszerzanie i pękanie zewnętrznej powłoki podczas ogrzewania.

• Kiedy element grzejny jest zginany, sekcja R- rozciąga się, tworząc szczeliny, które powodują, że proszek magnezowy staje się luźny i nie jest pod odpowiednim ciśnieniem.

• Niewłaściwe uszczelnienie elementu grzejnego prowadzi do wchłaniania wilgoci, zmniejszając rezystancję izolacji i zwiększając ryzyko uszkodzenia izolacji i jej rozerwania pod napięciem.

• Aby obniżyć koszty, wielu producentów przemysłowych elementów do podgrzewania wody stosuje drut oporowy z żelaza-chromu-aluminium. Drut ten zawiera aluminium, które wytrzymuje temperaturę zaledwie około 660 stopni Celsjusza. Podczas-ogrzewania w wysokiej temperaturze aluminium łatwo wytrąca się i łączy ze sproszkowanym tlenkiem magnezu. Ponieważ aluminium jest przewodnikiem, długotrwałe działanie pogarsza właściwości elektryczne proszku magnezu, skracając żywotność elementu grzejnego.

• Charakterystyka: Równomierne pękanie, brak wyraźnego czernienia, problemy występujące jednocześnie w wielu tubach lub małych partiach

IV. Nieprawidłowe napięcie i moc, awaria kontroli temperatury

• Rzeczywiste napięcie jest za wysokie, nieprawidłowe okablowanie, co prowadzi do przeciążenia mocy

• Awaria termostatu lub termopary, ciągłe ogrzewanie-pełną mocą

• Niekontrolowana temperatura wewnętrzna, szybkie uszkodzenie zmęczeniowe metalu