Il rivestimento esterno dei cavi di prolunga della termocoppia è la barriera protettiva più esterna dei fili in lega interni e delle trecce schermanti. L'esposizione a lungo termine-a radiazioni ad alta-temperatura, corrosione chimica, attrito meccanico e cicli alternati di freddo e caldo porteranno all'invecchiamento, all'indurimento, alla screpolatura e alla desquamazione del rivestimento. Una volta che il rivestimento esterno è danneggiato, gli strati schermanti interni e i fili in lega perderanno protezione e verranno indotti una serie di difetti nascosti come interferenze elettromagnetiche, cortocircuiti da assorbimento di umidità e rottura dei fili, che peggioreranno gradualmente con l'estensione del tempo di produzione. Questo documento analizza sistematicamente gli incentivi all'invecchiamento, il processo di evoluzione progressiva dei guasti, gli standard di classificazione visiva dell'invecchiamento e le misure di manutenzione protettiva mirate dei rivestimenti esterni delle termocoppie.
1. Sei principali fattori che accelerano l'invecchiamento e la rottura del rivestimento esterno della termocoppia
1. Erosione termica radiante ad alta-temperatura-a lungo termine: il cablaggio viene posato entro 10 cm dal collettore del canale caldo e dall'ugello per un lungo periodo, la radiazione continua ad alta-temperatura fa sì che la catena molecolare polimerica del rivestimento esterno si rompa, il materiale perde gradualmente elasticità, diventa duro e fragile e sulla superficie compaiono micro-fessure dopo ripetute vibrazioni di flessione. La giacca in PTFE si indurisce a temperature superiori a 260 gradi per un uso a lungo termine-; Il rivestimento composito in fibra di vetro di silicone produrrà precipitazione dell'olio e carbonizzazione superiore a 350 gradi; Il rivestimento in poliimmide PI ha la migliore resistenza alle alte-temperature, ma la cottura a lungo-termine superiore a 380 gradi produrrà anche minuscole crepe superficiali.
2. Corrosione chimica del gas volatile plastico e dell'agente distaccante: la decomposizione ad alta-temperatura della plastica-ritardante di fiamma, contenente alogeni-e riciclata produce gas volatile acido, che aderisce alla superficie del rivestimento esterno e penetra all'interno del materiale per corrodere la struttura polimerica; Il vapore atomizzato dell'agente distaccante per stampi in silicone formerà una pellicola oleosa sulla superficie della camicia dopo la carbonizzazione ad alta-temperatura, accelererà l'invecchiamento e l'infragilimento della camicia esterna e la pellicola d'olio assorbirà la polvere per formare strati conduttivi che inducono interferenze nel segnale.
3. Attrito meccanico ripetuto e danni da estrusione: il cablaggio elettrico sfrega contro i bordi affilati dello stampo, le piastre di bloccaggio e i meccanismi di azionamento dell'ago della valvola durante l'apertura e la chiusura dello stampo; il-raggruppamento di fascette troppo strette produce-rientranze di estrusione a lungo termine sul rivestimento esterno e micro-fessure si generano nella rientranza sotto cicli alternati di freddo e caldo, che si espandono gradualmente nelle crepe dopo settimane di produzione.
4. Fatica da shock termico alternato tra freddo e caldo: lo stampo si riscalda fino a 300~400 gradi durante la produzione e si raffredda ogni giorno a temperatura ambiente durante lo spegnimento. Il materiale del rivestimento esterno si espande e si contrae ripetutamente con i cambiamenti di temperatura e lo stress termico si accumula sulla superficie del materiale per formare crepe da fatica, in particolare nella sezione di transizione della piegatura del filo con una grande differenza di temperatura, la velocità di rottura dell'invecchiamento è 2~3 volte più veloce della sezione del filo dritto.
5. Luce ultravioletta e invecchiamento dell'ozono dell'officina: l'officina di produzione è dotata di lampade di disinfezione ultravioletta ad alta-potenza e di apparecchiature inverter ad alta-frequenza, che generano una piccola quantità di ozono. L'ozono ha forti proprietà ossidanti e ossiderà e spezzerà i legami molecolari insaturi del polimero del rivestimento esterno, facendo perdere rapidamente elasticità al rivestimento; inoltre, l'irradiazione ultravioletta diretta a lungo-termine sbiadirà la superficie della giacca e ne accelererà la fragilità.
6. Pulizia impropria dell'erosione da solvente: durante la pulizia dei depositi carboniosi della muffa e delle macchie d'olio, gli operatori utilizzano alcool fortemente corrosivo, acetone e altri solventi organici per pulire il cablaggio della termocoppia. Il solvente si infiltra nel materiale del rivestimento esterno per dissolvere il plastificante, provocando l'indurimento e la rottura del rivestimento in breve tempo dopo la pulizia.
2. Processo progressivo di evoluzione della faglia dopo la rottura del rivestimento esterno (deterioramento del pericolo nascosto in tre-stadi)
Fase 1: invecchiamento iniziale della micro-cricca (nessun sintomo evidente di guasto)
Sulla superficie della guaina esterna compaiono solo minuscole microfessure invisibili-, la treccia di schermatura interna e il filo in lega sono ancora intatti, la curva di lettura della temperatura è uniforme e non si verifica alcun allarme anomalo. Ma l'umidità, la polvere e il gas corrosivo dell'officina hanno iniziato a penetrare all'interno della giacca attraverso micro-fessure, corrodendo lentamente la superficie della treccia schermante fino a formare macchie di ruggine, e minuscola polvere conduttiva si accumula tra i fili di lega. Questa fase dura circa 1-2 settimane e il pericolo nascosto è difficile da individuare attraverso l'ispezione quotidiana delle pattuglie.
Fase 2: Espansione locale della fessura, interferenza intermittente del segnale (iniziano a comparire allarmi anomali minori)
Le micro-fessure si espandono in piccole crepe visibili, la treccia di schermatura nella posizione della fessura è parzialmente arrugginita e rotta, le prestazioni di schermatura diminuiscono e il rumore elettromagnetico penetra nel cablaggio elettrico causando sbalzi casuali di temperatura di ±1~2 gradi durante la produzione e occasionalmente compaiono allarmi anomali di falsa temperatura. L'umidità entra nella guaina e aderisce alla superficie del filo di lega, determinando un leggero aumento della resistenza del circuito, la termocoppia produce una deriva lenta di 0,5~1 grado ogni settimana e la tolleranza dimensionale del prodotto devia gradualmente senza evidenti danni all'hardware. Se la posizione della fessura è vicina alla zona ad alta temperatura- dello stampo, la velocità di invecchiamento verrà raddoppiata e questa fase dura solo 3~5 giorni.
Fase 3: screpolature su vasta-area, guasti elettrici permanenti (arresto forzato della produzione)
Il rivestimento esterno si stacca in pezzi di grandi dimensioni, la treccia di schermatura interna è gravemente arrugginita e rotta, il filo in lega perde tutta la protezione isolante e i fili positivo e negativo entrano facilmente in contatto tra loro sotto vibrazione formando guasti da cortocircuito-; oppure il filo in lega viene corroso e rotto da gas corrosivo formando guasti a circuito aperto-. In questo momento, il controller attiva continuamente allarmi di temperatura ultra-alta o ultra-bassa, la zona di riscaldamento non può funzionare normalmente e lo stampo deve essere spento per sostituire l'intera sezione del cablaggio di estensione, con conseguenti lunghi tempi di fermo della produzione e un gran numero di parti in plastica difettose a causa della temperatura fuori controllo.
3. Standard di classificazione dell'invecchiamento visivo del rivestimento esterno della termocoppia (per il giudizio dell'ispezione di pattuglia giornaliera)
Grado 1 Leggero invecchiamento (non è necessaria alcuna sostituzione, rafforzare la protezione)
Leggero scolorimento della superficie della giacca, perdita opaca di lucentezza, assenza di micro-fessure e fenomeni di indurimento, può essere piegata liberamente senza segni di pieghe dopo la piegatura di 90 gradi. Misura di trattamento: avvolgere il segmento di filo con-una guaina protettiva intrecciata per alte temperature per isolare-radiazioni e attriti ad alta temperatura, ridurre la frequenza settimanale dell'ispezione di pattuglia.
Grado 2 Invecchiamento moderato (prevedere la sostituzione alla prossima fermata stampo programmata)
Indurimento locale della giacca, minuscole micro-fessure visibili sotto la lente d'ingrandimento, evidenti segni di pieghe dopo la piegatura, nessuna desquamazione dello strato esterno. Misura di trattamento: contrassegnare il segmento di filo invecchiato con un'etichetta, registrarlo nel file di manutenzione dello stampo e preparare nuovi fili di prolunga corrispondenti per la sostituzione durante la successiva finestra di manutenzione fuori linea dello stampo.
Grado 3 Invecchiamento grave (sostituzione con arresto immediato, divieto di continuare la produzione)
Fragilità su un'ampia-area della giacca, evidente attraverso crepe, parziale sfaldamento dello strato esterno, treccia di schermatura interna esposta e filo in lega. I rischi nascosti di cortocircuito e circuito aperto sono estremamente elevati, interrompere immediatamente l'uso, sostituire l'intera sezione del cablaggio e pulire la fonte di gas corrosivo sulla superficie dello stampo per evitare l'invecchiamento ripetuto del nuovo filo.
4. Misure preventive di protezione e manutenzione multi-dimensionali per ritardare l'invecchiamento della giacca
(1) Protezione corrispondente al materiale in fase di approvvigionamento
In base alla temperatura dell'ambiente di posa del cavo e al grado di corrosione chimica, selezionare il materiale del rivestimento esterno con resistenza alla temperatura e resistenza alla corrosione corrispondenti: il cablaggio entro 10 cm dagli ugelli ad alta-temperatura seleziona poliimmide PI o rivestimento composito in fibra di vetro di silicone spesso; le linee di produzione per camere bianche mediche utilizzano-rivestimenti in PTFE puro a basso degassamento; la normale produzione a media-temperatura lontana dai canali caldi può utilizzare un rivestimento in PTFE standard; evitare di utilizzare una guaina in PVC a bassa-temperatura per qualsiasi cablaggio vicino-allo stampo, che si indurirà e si spezzerà entro un mese in caso di leggera radiazione di calore.
(2) Ottimizzazione della protezione del cablaggio dell'assemblaggio dello stampo
1. Tutti i segmenti di filo entro 10 cm dai componenti ad alta-temperatura del canale caldo sono coperti con manicotti di protezione termica abbinati per isolare il calore radiante e ridurre il carico di-alta temperatura-a lungo termine del rivestimento esterno.
2. Lasciare un margine libero in tutte le posizioni di piegatura del filo, il raggio di piegatura non deve essere inferiore a 10 volte il diametro esterno del filo, evitare piegature ad angolo retto-brusche che generano cricche da stress termico; avvolgere morbide maniche protettive intrecciate nelle posizioni a contatto con i bordi taglienti dello stampo per eliminare i danni da attrito.
3. Standardizzare la tenuta della fascetta per cavi, riservare un piccolo spazio tra la fascetta e la superficie della guaina, evitare rientranze di estrusione a lungo termine-che portano all'innesco di crepe; separare i cavi di segnale della termocoppia dai cavi di alimentazione riscaldanti per evitare che l'ulteriore radiazione di calore proveniente dai cavi di alimentazione acceleri l'invecchiamento della guaina.
(3) Controllo standardizzato dell'operazione di produzione giornaliera
1. Controllare la quantità di utilizzo dell'agente distaccante, evitare che una grande quantità di vapore dell'agente distaccante atomizzato si diffonda nell'area del cablaggio della termocoppia; aprire regolarmente la scanalatura di scarico dello stampo per scaricare in tempo il gas volatile della plastica acida, ridurre la corrosione chimica del rivestimento esterno.
2. Vietare l'uso di acetone o alcol solvente forte per pulire la superficie del cablaggio durante la pulizia dello stampo; utilizzare solo detergenti neutri a base di acqua-e un panno morbido che non lasci-pelucchi per rimuovere polvere e macchie di olio e asciugare con azoto a bassa-pressione dopo la pulizia.
3. Quando la lampada di disinfezione a raggi ultravioletti dell'officina è accesa, coprire il cablaggio della termocoppia esposto con un panno isolante termico per evitare l'irradiazione ultravioletta diretta e l'invecchiamento dovuto all'ossidazione dell'ozono; rafforzare la ventilazione dell'officina per ridurre la concentrazione di accumulo di ozono.
(4) Ciclo di manutenzione regolare dell'ispezione dell'invecchiamento
Eseguire un'ispezione completa dell'invecchiamento della guaina esterna di tutti i cablaggi delle termocoppie ogni due settimane durante la manutenzione ordinaria dello stampo, classificare e registrare il grado di invecchiamento di ciascun segmento di filo. Per le linee di produzione di plastica corrosiva ad alta-temperatura, aumentare la frequenza di ispezione a una volta alla settimana e sostituire in anticipo il cablaggio di grado 2 invecchiato durante la manutenzione di arresto programmata. Tutti i cablaggi di prolunga utilizzati ininterrottamente per più di 8 mesi vengono ispezionati in modo uniforme per verificarne il grado di invecchiamento e i cablaggi con evidente indurimento e microfessure- vengono sostituiti integralmente per eliminare i guasti elettrici nascosti alla fonte.
5. Precauzioni post-sostituzione dei nuovi cablaggi
Dopo aver sostituito il cablaggio di estensione vecchio e incrinato, ri-ottimizzare il layout del cablaggio in base alle specifiche di protezione, aggiungere manicotti di protezione termica e manicotti di protezione dall'attrito nelle posizioni ad alto-rischio di invecchiamento, regolare la tenuta della fascetta e il radiante di piegatura del cavo, registrare il tempo di sostituzione e il modello del materiale del rivestimento del cavo nel sistema di gestione del ciclo di vita della termocoppia, impostare l'orario di promemoria dell'ispezione successiva e monitorare regolarmente l'avanzamento dell'invecchiamento del nuovo cablaggio per formare un processo di gestione della manutenzione a ciclo chiuso-.
