Análisis de siete causas típicas de fallas de-barras calefactoras de un solo extremo según-datos de operación y mantenimiento in situ
Según los datos estadísticos de operación y mantenimiento in situ de líneas de producción automatizadas de fabricación mecánica, las varillas calefactoras de un solo extremo-tienen características de falla muy regulares y más del 95 % de las fallas de los equipos son causadas por condiciones de trabajo inadecuadas, instalación inadecuada y mantenimiento irregular. A diferencia de las fallas de calidad aleatorias, las fallas de las varillas calefactoras industriales tienen características direccionales obvias, que se pueden resumir en varias fallas típicas inducidas por las condiciones de trabajo-. La clasificación sistemática de las causas de las fallas y los mecanismos de falla puede ayudar al personal de mantenimiento a realizar una prevención específica y reducir efectivamente la tasa de fallas de apagado de los accesorios de control de temperatura.
La mala disipación de calor causada por un espacio excesivo en la conexión es la falla principal que conduce al desgaste térmico y representa más del 60 % del total de fallas. El modo de trabajo principal de las varillas calefactoras de un solo extremo-es la disipación de calor por conducción de contacto, que requiere un ajuste preciso entre el cuerpo de la varilla y la pared del orificio del molde. En la instalación real, la excesiva tolerancia de mecanizado del orificio del molde o la falta de coincidencia del tamaño de la varilla calefactora provocan un gran espacio entre el cuerpo de la varilla y la pared del orificio. El aire en el espacio forma una capa de aislamiento térmico, lo que hace que el calor generado por la varilla calefactora no pueda exportarse a tiempo. Una gran cantidad de calor se acumula dentro del cuerpo de la varilla, lo que resulta en un rápido aumento de la temperatura interna, ruptura del medio aislante de alta-densidad, cortocircuito del circuito de calentamiento y falla final por quemado térmico.
El segundo fallo importante es el envejecimiento por fatiga del ciclo de frío y calor causado por el -arranque-de alta frecuencia de las líneas de producción. Las líneas de producción automatizadas tienen operaciones frecuentes de arranque-parada y cambio de temperatura, y la varilla calefactora soporta tensiones alternas de expansión y contracción térmica durante mucho tiempo. Después de miles de ciclos de frío y calor, el cable calefactor de resistencia interna producirá una fractura por fatiga y el relleno aislante denso se aflojará y caerá gradualmente. Este daño por fatiga acumulativa conduce a una menor eficiencia de calentamiento, una densidad de potencia desequilibrada y una falla de calentamiento intermitente de la varilla calefactora y, finalmente, provoca el desguace permanente del elemento calefactor.
Los daños en las líneas y los cortes de energía causados por la contaminación por petróleo y la carbonización a alta-temperatura son fallas ambientales comunes. El extremo del cableado de la varilla calefactora queda expuesto en el entorno del taller durante mucho tiempo y se erosiona por la neblina de aceite del taller, el polvo y la radiación de alta-temperatura durante mucho tiempo. La capa de aislamiento exterior de la línea eléctrica es propensa a envejecer, endurecerse y carbonizarse. La carbonización severa provocará roturas de líneas, fugas eléctricas y desconexión del circuito, lo que provocará que la varilla calefactora no funcione normalmente. Este tipo de falla ocurre principalmente en talleres de moldeo con mucha contaminación por petróleo y ambientes de trabajo de alta-temperatura.
La falla de combustión en seco causada por el bloqueo local de la disipación de calor es fácil de ignorar en el mantenimiento diario. Después de un funcionamiento prolongado-del molde, se acumularán residuos de salpicaduras de plástico, depósitos de carbón y capas de óxido metálico en la superficie de la varilla calefactora. Estos accesorios forman una capa de aislamiento térmico en la superficie del cuerpo de la varilla, lo que da como resultado una mala disipación local del calor y una acumulación concentrada de calor. La quema en seco parcial-a largo plazo provocará un sobrecalentamiento local del cuerpo de la varilla, dañará la estructura de aislamiento interno e inducirá cortocircuitos locales y fallas por quemado.
La falla por deformación estructural causada por una extrusión mecánica excesiva pertenece a una falla accidental en las condiciones de trabajo. En el proceso de desmontaje, montaje y mantenimiento del molde, un funcionamiento inadecuado hará que la varilla calefactora soporte una fuerza excesiva de extrusión y colisión, lo que provocará una micro-deformación del cuerpo de la varilla de pared gruesa-. La varilla calefactora deformada no puede ajustarse estrechamente a la pared del orificio del molde, lo que provoca una mala disipación del calor y un envejecimiento acelerado. En casos graves, el circuito de calentamiento interno se apretará y fracturará, lo que provocará su desguace directo.
La falla del aislamiento causada por la invasión de humedad y polvo es una falla ambiental estacional. En entornos de taller húmedos o en temporadas de lluvias, el vapor de agua y el polvo fino penetran en el interior desde los pequeños espacios de la capa de sellado del extremo del cableado, lo que produce absorción de humedad y delicuescencia del medio aislante interno. La resistencia del aislamiento disminuye bruscamente, lo que fácilmente provoca disparos por fugas eléctricas y fallos de calentamiento intermitentes, lo que afecta el funcionamiento seguro del sistema de control de temperatura.
El daño por sobrecarga de voltaje causado por la fluctuación de la red es una falla del entorno energético. La operación de sobretensión-a largo plazo y el aumento instantáneo de voltaje en el taller hacen que la varilla calefactora soporte una carga de energía excesiva, lo que resulta en un envejecimiento acelerado del cable calefactor y la capa de aislamiento, una vida útil más corta y fallas anormales frecuentes. El análisis sistemático de las causas de falla típicas anteriores puede lograr un mantenimiento y una prevención específicos y maximizar la vida útil de las varillas calefactoras de un solo-.
