316 ステンレス鋼の電熱管の内部には、高純度の酸化マグネシウム粉末が充填されています。-、抵抗線と外側の金属ケーシングの間の電気絶縁および熱伝導媒体として機能します。標準化されていない充填プロセス、不純な原材料、不十分な圧縮、不完全なシールは、吸湿、絶縁低下、内部電気腐食などの複数の隠れたリスクにつながります。水蒸気や腐食性ガスがチューブの内部に侵入すると、酸化マグネシウムが水分を吸収して導電性の電解質を形成し、パイプ壁の内側に電気化学的腐食を引き起こします。内部腐食は、外面腐食とは異なり、従来の外観検査では発見できない密閉管の内部で発生します。これは通常、絶縁破壊、短絡、局所的なチューブ壁の穴開け、さらには漏電などの安全上の事故につながります。多くのメーカーは、熱伝導性能を確保するために充填密度のみに注意を払い、酸化マグネシウムの純度、密閉保護、除湿処理を無視しており、その結果、多数の加熱管が早期の内部腐食故障に見舞われています。したがって、酸化マグネシウム充填プロセスの標準化された最適化は、内部腐食経路を遮断し、加熱管の全体的な使用信頼性を向上させるために不可欠な手段です。
加熱管の内部腐食は、主に充填リンクの 3 つのプロセス欠陥に起因します。まず、低純度の酸化マグネシウムには、可溶性の塩化物、硫酸塩、その他の不純物塩が含まれています。微量の水蒸気を吸収した後、これらの不純物は溶解して導電性電解質を形成し、抵抗線とステンレス鋼管の内壁を継続的に腐食し、局所的な孔食の薄化を促進します。第二に、振動圧縮が不十分であると、内部ギャップが緩くなります。チューブ内には空気と水分が残り、湿気の多い密閉環境が形成されます。加熱と冷却のサイクルが繰り返されると、水蒸気が繰り返し凝縮し、ケーシング内部の電気化学的腐食が継続的に悪化します。第三に、両端の密閉性が低いと、保管中や動作中に外部の湿った空気、酸性の霧、塩霧が内部に侵入し、酸化マグネシウムの絶縁に必要な乾燥した不活性環境が破壊されます。さらに、充填前に内壁に残った切削液や洗浄水分がチューブ内に封じ込められ、長期的な内部腐食の初期誘発となります。-
この研究では、内部腐食故障を根本的に回避するために、酸化マグネシウム充填プロセスの 4 つの重要な最適化の方向性を提唱しています。最初のステップは、高温で精製され、表面が不動態化された酸化マグネシウム原料を選択することです。-不純物イオン含有量を10ppm以下に厳しく管理した高純度溶融酸化マグネシウムを採用し、可溶性塩化物や酸性不純物を効果的に除去します。充填前に原料粉末を250度で4時間以上焼成し、除湿して遊離水や結晶水を除去し、充填材とともに加熱管内に水分が封じ込められないようにする必要があります。粗い粉末と細かい粉末の段階的な粒径マッチングを使用して、内部残留ボイドを減らしながら積層密度を向上させます。
2 番目のコア最適化は、段階的な高周波振動圧縮充填を実装することです。-粉末充填工程に分割上下振動を採用し、発熱抵抗線と鋼管内壁の隙間に酸化マグネシウムをしっかりと充填します。圧縮密度は指定された安全範囲内に制御されるため、優れた熱伝導率が保証され局所的な過熱が回避されるだけでなく、内部の残留空気量も最小限に抑えられます。充填が緩い場合は熱の蓄積と湿気の保持につながり、過度の圧縮は抵抗線の絶縁層に押し出しによる損傷を引き起こし、局所的な短絡の隠れた危険を引き起こします。-充填後、パイプ本体の絶縁抵抗を検査して、不適格な緻密性と残留水分を含む半製品を選別する必要があります。-
第三に、充填前の内壁洗浄と乾燥処理を厳密に実行する必要があります。{0}} 316ステンレス鋼管の内腔は、純水の循環と高温熱風パージにより洗浄され、内壁に残留した切削油、金属粉、結露水を完全に除去します。パイプはダストフリーオーブンで焼かれ、粉末を充填する前に内壁が完全に乾燥していることが確認され、液体汚染物質がチューブ内に封入されて内部腐食源が形成されるのを防ぎます。
4 番目に、高温耐性の有機シーリングとエポキシ樹脂の両端シーリング技術が採用されています。-充填と収縮処理の後、加熱管の両端は高温シリコンプラグとエポキシシーラントで密閉され、外部の湿った空気、塩霧、腐食性ガスを隔離します。沿岸の高湿度で強い腐食環境で使用される加熱管の場合、水蒸気の侵入経路をさらにブロックするために二次金属保護キャップ シーリングが追加されます。-封止後の半製品は、絶縁抵抗の変化を監視し、ゆっくりと浸透する湿気の隠れた危険を排除するため、経年検査のために一定の温度と湿度の作業場に置く必要があります。
バッチ信頼性追跡テストでは、最適化された高純度除湿酸化マグネシウムと二重シール プロセスを採用した加熱管が、24 か月の連続運転後も安定した絶縁性能を維持し、内部腐食や絶縁減衰の故障がないことが示されています。{0}{1}{1}対照的に、プリベークを行わずに通常の低純度酸化マグネシウムを充填した加熱管では、6 ～ 10 か月以内に絶縁不良や内壁の孔食が発生します。{4}結論として、原材料の精製と除湿、正確な振動圧縮、内壁の乾燥前処理、および両端の防湿シールにより、すべての内部腐食の誘導経路を効果的に遮断できます。-酸化マグネシウムの充填プロセスを最適化することで、加熱管内部の隠れた腐食リスクを製造源から排除し、長期にわたって安定した断熱性能と熱伝導性能を確保し、安全サービスを大幅に向上させます。-
さまざまな過酷な産業環境における 316 ステンレス鋼の電気加熱装置の寿命。
