Esant kokiam konkrečiam deriniui, esant kokiam konkrečiam terminio ciklo dažnio ir didžiausios apvalkalo temperatūros deriniui, susidaro 1,0 milimetro 316 nerūdijančio plieno apvalkalas per -sienos įtrūkimus dėl terminio nuovargio, naudojant pertraukiamą garo tarnybą?Šiluminio ciklo svirometro dažnis ir 0 milimetrinė temperatūra. 316 nerūdijančio plieno apvalkalas atsiranda dėl-sienos įtrūkimų dėl terminio nuovargio naudojant pertraukiamą garo darbą?

Gamyklos inžinieriams elektriniai panardinami šildytuvai, naudojami su pertrūkiais garais, pavyzdžiui, sterilizavimo kameros, garų įpurškimo sistemos ir autoklavai, turi ypatingą terminio nuovargio riziką dėl greitų temperatūros pokyčių ir plonos sienelės storio. Skirtingai nuo storų -sienių apvalkalų, kurių paviršiuje ilgainiui atsiranda įtrūkimų, 1,0 mm 316 apvalkalas gali susidaryti per-sienos įtrūkimus per nedidelę ciklų dalį dėl mažo plyšio plitimo atstumo. Svarbu ne pati temperatūra, o santykis tarp ciklų dažnio, didžiausios temperatūros ir šildymo greičio. Šis darbas nustato terminio ciklo dažnio ir maksimalios apvalkalo temperatūros derinį, kai 1,0 mm 316 apvalkalas per 1 000 ciklų sukuria įtrūkimus per sieną -įprastas tarnavimo laikas daugeliui pertrūkių garų naudojimo.

Dėl terminio nuovargio plonasienių apvalkalų susidaro įtrūkimai ir įtrūkimai{0}}
Pavyzdžiui, greitas 316 apvalkalo pašildymas iki garų temperatūros nuo aplinkos išorinis paviršius plečiasi labiau nei vidinis, todėl vidinėje sienelėje atsiranda tempimo įtempis. Greitai aušinant, įtampa pasikeičia. Esant didesniam temperatūrų skirtumui už medžiagos elastingumo ribą, kiekvienas ciklas sukelia plastinės deformacijos prieaugį vidiniame paviršiuje. Kritinis temperatūrų skirtumas visoje sienoje 1,0 mm sienai išleidžiant yra apie 150 laipsnių. Naudojant garą-, kai šilumos perdavimo koeficientas yra 5 000–10 000 W/m2K, temperatūros skirtumas 1,0 mm sienoje 20–150 laipsnių cikle yra tik 5–10 laipsnių, o tai yra gerokai mažesnis už išeigos slenkstį. Tačiau išdžiūvus-arba naudojant perkaitintus garus, šilumos perdavimo koeficientas smarkiai sumažėja, o temperatūros gradientas didėja. 1,0 mm sienai temperatūrų skirtumas gali būti 50–80 laipsnių, kai didžiausia apvalkalo temperatūra ore arba žemos kokybės garuose viršija 300 laipsnių, vis dar žemiau 150 laipsnių ribos. Tikrasis pavojus su 1,0 mm sienomis kyla ne dėl vienodo šildymo, o dėl vietinių karštų dėmių dėl nuosėdų, srauto šešėlių ar nevienodo vatų tankio. Vietinis karštas taškas, kurio skersmuo 5–10 mm, gali sukelti 200–300 laipsnių temperatūros skirtumą per sieną ir greitą įtrūkimų atsiradimą.

Kritinės sienos įtrūkimo-1,0 mm apvalkale slenksčiai
Kontroliuojamas šiluminio nuovargio bandymas su 1,0 mm 316 apvalkalo mėginiais su indukuotomis karštosiomis dėmėmis (imituoja nuosėdų nuosėdas) buvo naudojamas konkrečiam ciklo skaičiui iki sienelės įtrūkimų, esant įvairioms didžiausioms temperatūroms ir ciklų dažniams, nustatyti.

Didžiausias apvalkalo temperatūros temperatūrų skirtumas ciklo ciklų iki įtrūkimo pradžios ciklų iki sienos įtrūkimo (1,0 mm) įkaitimo greitis iki sienos įtrūkimo per 1 000 ciklų
200 laipsnių 170 laipsnių (30 laipsnių - 200 laipsnių) 8 000–12, 000 10 000–15 000 Pasiekiama mažiau nei 1 000 ciklų
250 laipsnių 220 laipsnių (30 laipsnių –250 laipsnių) 3 000 – 5, 000 4, 000 – 7 000 Neįmanoma < 1 000 ciklų
300 laipsnių 270 laipsnių (nuo 30 laipsnių iki 300 laipsnių) 1 200 – 2, 000 1, 500 – 2 500 Negalima mažiau nei 1 000 ciklų
350 laipsnių 320 laipsnių (nuo 30 laipsnių iki 350 laipsnių) 500 – 800 700 – 1,200 50 – 100 laipsnių /sek. 400 laipsnių 370 laipsnių (30 laipsnių iki 400 laipsnių) 200 – 400 300 – 600 30 – 50 laipsniai 5 laipsniai 04 laipsnis ) 80 – 150 120 – 250 15 – 30 laipsnių /sek. 500 laipsnių 470 laipsnių (30 laipsnių iki 500 laipsnių) 30 – 60 50 – 100 8 – 15 laipsnių /sek.
Naudojant švarius garus 150 laipsnių temperatūroje, 1,0 mm 316 apvalkalo šiluminis nuovargis nėra problema, nepaisant ciklų dažnio. Temperatūros skirtumo visoje sienoje nepakanka, kad susidarytų plastikinė deformacija. Rizika yra didelė, kai aukščiausia temperatūra viršija 350 laipsnių, būdinga perkaitintų garų -sausėjimo situacijoms. Esant 20 laipsnių per sekundę greičiui, šildytuvas, kuris išdžiūsta ir pasiekia 450 laipsnių, gali įtrūkti per{10}}sieną net per 200 ciklų.

1,0 mm apvalkalo saugus veikimo apvalkalas su pertrūkiais garais.
Naudojamas 5 000 ciklų be sienelės įtrūkimų, o tai atitinka įprastą 5–10 metų eksploatavimo trukmę kasdieniniam ciklo režimui. Saugus 1,0 mm 316 apvalkalo eksploatavimo laikotarpis, kai naudojamas su pertrūkiais garais, yra apibrėžtas šioje lentelėje.

Maksimali apvalkalo temperatūra Maksimalus saugus šildymo greitis (laipsnis / sek.) Maksimalus saugus ciklas per dieną Numatomas ciklas, per kurį -įtrūks siena saugiomis sąlygomis Rekomenduojamas veiksmas viršijantis ribas Iki 200 laipsnių Bet koks bet koks virš 10,{3}} priimtinas 200 laipsnių 10 8, 000 – 12 000 Priimtinas 250 – 300 laipsnių 30 laipsnių per sekundę 5 6, 000 – 10 000 mastelio keitimo monitorius 300 – 350 laipsnių 15 laipsnių per sekundę 2 5, 000 – 8 000 laipsnių šildymo greitis 0 –4 000 /sek 1 4,000–6,000 316 kraštinė; apsvarstykite Incoloy 400–450 laipsnių 4 laipsniai per sekundę 0.5 3 000–5 000 Atnaujinkite į Incoloy 800H Virš 450 laipsnių Nerekomenduojama Nerekomenduojama Mažiau nei 3 000 Naudokite nikelio pagrindo lydinį
Sterilizavimo autoklave, kuris veikia nuo aplinkos iki 140 laipsnių garų du kartus per valandą (16 ciklų per dieną), maksimali apvalkalo temperatūra yra daug žemesnė nei 200 laipsnių, o terminis nuovargis nėra problema, nepaisant šildymo greičio. 1,0 mm apvalkalas yra minimalus perkaitintuvui, kuris įkaitina garą iki 400 laipsnių 4 ciklus per dieną ir kaitinimo greitį 10 laipsnių per sekundę. Sumažinus šildymo greitį iki 5 laipsnių per sekundę arba padidinus sienelių storį iki 1,6 mm, sugrąžintų pagrįstą nuovargio tarnavimo laiką.

Dizaino pakeitimai, siekiant išvengti terminio plonų{0}}sienių apvalkalų nuovargio
Trys konstrukcijos pakeitimai gali užkirsti kelią-sienos įtrūkimams, kai 1,0-mm-storio 316 apvalkalas turi veikti daugiau nei 350 laipsnių esant didžiausiai temperatūrai, kai naudojamas su pertrūkiais. Pirmasis – sulėtinti šildymo greitį naudojant proporcingą valdiklį, o ne įjungtą{12}}termostatą. Temperatūros gradientas sumažinamas maždaug 60 %, kai rampos greitis sumažinamas nuo 20 laipsnių per sekundę iki 5 laipsnių per sekundę, o nuovargio trukmė padidinama santykiu 3-5. Antrasis pakeitimas yra užkirsti kelią-išdžiūvimui apvalkale. Užraktas su šildytuvo valdikliu nustoja veikti, jei garų kokybė nukrenta žemiau 95 % (lygio jutiklis). Trečias pakeitimas – reikia nušveisti arba sumažintą įtempį apvalkalo paviršių. Atkaitinant šratą arba atkaitinant po atkaitinimo susidaro liekamieji gniuždymo įtempiai, kurie gali sulėtinti lūžimo pradžią 2–3 kartus, nes neutralizuoja tempimo įtempius, sukeliančius plyšio plitimą. . 1.0 mm 316 apvalkalas užtikrina puikų atsparumą šiluminiam nuovargiui daugeliui pertrūkių naudojant garus, kurių didžiausia temperatūra yra žemesnė nei 300 laipsnių. Jei temperatūra viršija 350 laipsnių, inžinieriai turėtų padidinti sienelės storį iki 1,6–2,0 mm arba atnaujinti į Incoloy 800H. Sąnaudų skirtumas yra nedidelis, palyginti su netikėto įtrūkimo sukelto gedimo suslėgtoje garų sistemoje rizika. Nurodydami šildytuvus su pertrūkiais garais, visada paminėkite numatomą maksimalią apvalkalo temperatūrą, šildymo greitį ir ciklų dažnį. Gamintojas nesiūlo išsamių inžinerinių nurodymų, kai rekomenduoja 1,0 mm 316 400 laipsnių perkaitintam garui, nepaisydamas terminio nuovargio ribų. 1,0 mm apvalkalo įtrūkimas per sieną susidaro su minimaliu įspėjimu, kai atsiranda lūžis, jis plinta per likusią sienelę per nedidelę inicijavimo ciklų dalį. Tinkama specifikacija yra daug geresnė prevencinė medicina nei patikrinimas ar prognozavimas.