शीथ सामग्री और लीड वायर चयन - छिपे हुए विवरण

रासायनिक प्रसंस्करण अनुप्रयोग में केवल कुछ सप्ताह के बाद एक कार्ट्रिज हीटर विफल हो गया। हीटर बाहरी रूप से ठीक दिखता था, लेकिन जब उसे काटा गया, तो प्रतिरोध तार बुरी तरह से खराब हो गया था। म्यान में कोई दृश्यमान छेद नहीं था, लेकिन आंतरिक संरचना में कुछ घुस गया था।

समस्या म्यान सामग्री की थी। मानक 304 स्टेनलेस स्टील क्लोरीनयुक्त वातावरण के लिए पर्याप्त नहीं था। समय के साथ, क्लोराइड म्यान के माध्यम से फैल गए और आंतरिक घटकों पर हमला किया। इंकोलॉय 800 पर स्विच करने से समस्या पूरी तरह से हल हो गई, और अगला हीटर दो साल से अधिक समय तक चला।

म्यान समाहित करने से कहीं अधिक करता है

सिंगल हेड इलेक्ट्रिक हीटिंग ट्यूब के बाहरी आवरण को अक्सर एक सुरक्षात्मक आवरण के रूप में देखा जाता है। वास्तव में, म्यान कई महत्वपूर्ण भूमिकाएँ निभाता है। इसे ऑक्सीकरण या रेंगने के बिना ऑपरेटिंग तापमान का सामना करना होगा। इसे पर्यावरण से रासायनिक हमले का विरोध करना चाहिए। इसे आंतरिक इन्सुलेशन से लक्ष्य सामग्री तक गर्मी का कुशलतापूर्वक संचालन करना चाहिए। और इसे आंतरिक प्रतिरोध तार के विद्युत अलगाव को बनाए रखना चाहिए।

गलत म्यान सामग्री का चयन इन सभी कार्यों से समझौता करता है। परिणाम हमेशा एक ही होता है: समयपूर्व विफलता।

सामान्य म्यान सामग्री और उनकी सीमाएँ

304 स्टेनलेस स्टील सामान्य प्रयोजन कार्ट्रिज हीटर के लिए सबसे आम म्यान सामग्री है। यह 550 डिग्री तक तापमान संभालता है और हल्के जंग का प्रतिरोध करता है। स्वच्छ वातावरण में 500 डिग्री से नीचे के अधिकांश औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए, 304 अच्छा काम करता है।

316 स्टेनलेस स्टील बेहतर संक्षारण प्रतिरोध के लिए मोलिब्डेनम जोड़ता है, विशेष रूप से क्लोराइड और एसिड के खिलाफ। यह 304 के समान तापमान को संभालता है लेकिन गीले या रासायनिक रूप से आक्रामक वातावरण में बेहतर प्रदर्शन करता है।

इंकोलॉय 800 800 डिग्री तक के उच्च तापमान अनुप्रयोगों के लिए मानक विकल्प है। यह ऐसे तापमान पर मजबूती और ऑक्सीकरण प्रतिरोध बनाए रखता है जो स्टेनलेस स्टील को नष्ट कर देगा। अत्यधिक तापमान पर चलने वाली एक उच्च शक्ति वाली सिंगल हेड इलेक्ट्रिक हीटिंग ट्यूब लगभग हमेशा इंकोलॉय या इसी तरह के उच्च तापमान वाले मिश्र धातुओं का उपयोग करती है।

Inconel 600 कुछ अनुप्रयोगों में 1000 डिग्री तक के उच्च तापमान को भी संभालता है। यह उत्कृष्ट ऑक्सीकरण और संक्षारण प्रतिरोध भी प्रदान करता है। स्टेनलेस स्टील की तुलना में ट्रेड-ऑफ की लागत अधिक है और तापीय चालकता थोड़ी कम है।

विशेष प्रयोजन म्यान सामग्री

अधिकतम तापीय चालकता की आवश्यकता होने पर तांबे के आवरण का उपयोग किया जाता है, लेकिन तांबा 1085 डिग्री पर पिघलता है और उच्च तापमान पर तेजी से ऑक्सीकरण होता है। कॉपर कार्ट्रिज हीटर कम तापमान वाले अनुप्रयोगों तक ही सीमित हैं।

स्टील शीथ का उपयोग कभी-कभी गैर-महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों में कम लागत के लिए किया जाता है, लेकिन स्टील स्टेनलेस स्टील की तुलना में तेजी से ऑक्सीकरण करता है और खराब संक्षारण प्रतिरोध प्रदान करता है।

टाइटेनियम शीथ का उपयोग स्नान चढ़ाने जैसे अत्यधिक संक्षारक वातावरण में किया जाता है। टाइटेनियम कई रसायनों का प्रतिरोध करता है जो स्टेनलेस स्टील पर हमला करते हैं, लेकिन यह महंगा है और इसमें कम तापीय चालकता है।

लीड वायर प्रश्न

सिंगल हेड इलेक्ट्रिक हीटिंग ट्यूब से जुड़े लीड तारों पर बाद में विचार नहीं किया जाता है। वे एक महत्वपूर्ण घटक हैं जिन्हें हीटर समाप्ति बिंदु पर मौजूद तापमान का सामना करना होगा।

मानक फ़ाइबरग्लास-इंसुलेटेड निकल लीड को 300 डिग्री पर निरंतर संचालन के लिए रेट किया गया है। निकल कंडक्टर तांबे की तुलना में ऊंचे तापमान पर ऑक्सीकरण का बेहतर प्रतिरोध करता है। अधिकांश अनुप्रयोगों के लिए जहां समाप्ति क्षेत्र 250 डिग्री से नीचे रहता है, फाइबरग्लास लीड अच्छी तरह से काम करते हैं।

पीटीएफई (टेफ्लॉन) लीड 260 डिग्री तक तापमान संभालता है और नमी और रसायनों के लिए उत्कृष्ट प्रतिरोध प्रदान करता है। जब लीड तेल, सॉल्वैंट्स या नमी के संपर्क में आ सकते हैं तो पीटीएफई सबसे अच्छा विकल्प है।

निकल कंडक्टर के साथ उच्च तापमान वाले ग्लास फाइबर लीड 550 डिग्री तक के समापन तापमान के लिए उपलब्ध हैं। ये लीड विशेष इन्सुलेट सामग्री का उपयोग करते हैं और मानक फाइबरग्लास लीड की तुलना में अधिक लचीले होते हैं।

सिरेमिक बीड लीड का उपयोग अत्यधिक अनुप्रयोगों के लिए किया जाता है जहां समाप्ति तापमान 550 डिग्री से अधिक होता है। अलग-अलग सिरेमिक मोती निकल या नाइक्रोम कंडक्टर पर स्लाइड करते हैं। ये लीड कम लचीले होते हैं लेकिन लगभग किसी भी तापमान को संभाल सकते हैं जिससे हीटर स्वयं जीवित रह सकता है।

स्थापना के लिए लीड प्रकार का मिलान

सबसे आम लीड तार की विफलता बिजली का टूटना नहीं बल्कि गर्मी से होने वाली शारीरिक क्षति है। कार्ट्रिज हीटर का समाप्ति सिरा अक्सर गर्म क्षेत्र में स्थित होता है। यदि मानक लीड का उपयोग 400 डिग्री के वातावरण में किया जाता है, तो इन्सुलेशन जल्दी से भंगुर हो जाएगा और टूट जाएगा। परिणाम एक विद्युत शॉर्ट या ओपन सर्किट है।

सामान्य ऑपरेशन के दौरान हीटर समाप्ति बिंदु पर तापमान मापें। कम से कम 50 डिग्री का सुरक्षा मार्जिन जोड़ें। फिर कम से कम उस तापमान के लिए रेटेड लीड तारों का चयन करें।

उच्च शक्ति वाले सिंगल हेड इलेक्ट्रिक हीटिंग ट्यूब इंस्टॉलेशन के लिए जहां जगह की कमी है, दाएं कोण वाले लीड निकास या पॉटेड टर्मिनेशन सिरों पर विचार करें जो अतिरिक्त सुरक्षा प्रदान करते हैं। लगातार गति या कंपन वाले अनुप्रयोगों के लिए, लचीली धातु नाली के साथ बख्तरबंद लीड यांत्रिक क्षति को रोकते हैं।

नमी की समस्या

नमी मैग्नीशियम ऑक्साइड इन्सुलेशन की दुश्मन है। जब नमी कार्ट्रिज हीटर में प्रवेश करती है, तो इन्सुलेशन प्रतिरोध कम हो जाता है। सबसे अच्छे रूप में, यह उपद्रव ग्राउंड फॉल्ट ट्रिप का कारण बनता है। सबसे खराब स्थिति में, यह आंतरिक उत्तेजना और विनाशकारी विफलता की ओर ले जाता है।

सीलबंद समाप्ति सिरे भंडारण और स्थापना के दौरान नमी के प्रवेश को रोकते हैं। आर्द्र वातावरण में या जहां वाशडाउन होता है, वहां अनुप्रयोगों के लिए, पूरी तरह से वेल्डेड निर्माण के साथ भली भांति बंद करके सील किए गए कार्ट्रिज हीटर निर्दिष्ट करें।

नमी की स्थिति में संग्रहीत किसी भी कार्ट्रिज हीटर को स्थापित करने से पहले, इसे कई घंटों तक 150 डिग्री पर ओवन में सुखाएं। यह अवशोषित नमी को बाहर निकालता है और इन्सुलेशन प्रतिरोध को बहाल करता है।

पर्यावरण के अनुरूप सामग्री का मिलान

सही म्यान सामग्री का चयन करने के लिए ऑपरेटिंग वातावरण के ईमानदार मूल्यांकन की आवश्यकता होती है। कौन से रसायन मौजूद हैं? अधिकतम ऑपरेटिंग तापमान क्या है? क्या हीटर नमी या धुलाई के संपर्क में है? क्या हीटर को बार-बार हटाया जाएगा और दोबारा लगाया जाएगा?

स्वच्छ, सूखे, मध्यम तापमान वाले अनुप्रयोगों के लिए, मानक फाइबरग्लास लीड के साथ 304 स्टेनलेस स्टील पूरी तरह से पर्याप्त है। जैसे-जैसे परिस्थितियाँ अधिक कठिन होती जाती हैं, 316 स्टेनलेस स्टील, इनकोलॉय या इनकोनेल में अपग्रेड करना आवश्यक हो जाता है।

सामग्री को अनावश्यक रूप से निर्दिष्ट करने में एक सामान्य गलती समाप्त हो गई है। इनकोनेल शीथ और सिरेमिक बीड लीड के साथ एक उच्च शक्ति वाले सिंगल हेड इलेक्ट्रिक हीटिंग ट्यूब की लागत एक स्टेनलेस स्टील इकाई की तुलना में काफी अधिक है। यदि एप्लिकेशन को इन विदेशी सामग्रियों की आवश्यकता नहीं है, तो अतिरिक्त लागत व्यर्थ हो जाती है।

व्यावहारिक सलाह

शीथ सामग्री और लीड तार का चयन ग्लैमरस विषय नहीं हैं, लेकिन वे यह निर्धारित करते हैं कि कार्ट्रिज हीटर महीनों या वर्षों तक चलता है या नहीं। सही विकल्प तापमान आवश्यकताओं, संक्षारण प्रतिरोध, तापीय चालकता और लागत को संतुलित करता है।

हीटर शीथ सतह पर अधिकतम ऑपरेटिंग तापमान निर्धारित करके प्रारंभ करें। फिर किसी भी रासायनिक जोखिम जोखिम की पहचान करें। फिर समाप्ति क्षेत्र के तापमान पर विचार करें। इन सवालों के जवाब देने के बाद ही म्यान सामग्री और लीड तारों के इष्टतम संयोजन का चयन करना संभव है।

विभिन्न पर्यावरणीय स्थितियाँ और तापमान की आवश्यकताएँ अलग-अलग सामग्री चयन की मांग करती हैं। व्यावसायिक मार्गदर्शन यह सुनिश्चित करता है कि प्रत्येक एकल हेड इलेक्ट्रिक हीटिंग ट्यूब का निर्माण विशिष्ट स्थापना स्थितियों से मेल खाने वाली शीथ और लीड सामग्री से किया गया है।