Los ciclos alternos de temperatura y humedad son un estrés ambiental compuesto que daña gravemente el aislamiento de óxido de magnesio dentro de los termopares blindados, y este factor de envejecimiento se ignora fácilmente en comparación con un solo daño por alta-temperatura o humedad. El ciclo alternativo de frío-caliente y seco-húmedo produce repetidamente vapor de agua condensado dentro de la funda, descomponiendo gradualmente el polvo aislante compacto, reduciendo la resistencia del aislamiento y provocando fallas intermitentes de cortocircuito-. Este artículo explica el proceso del ciclo de daños y las medidas de protección específicas para talleres con canales calientes con grandes fluctuaciones de temperatura y humedad.
Etapa 1: Etapa de calentamiento a alta temperatura, la expansión térmica del aire interno descarga aire parcial del espacio de salida del cable, mientras que el gas ácido volátil plástico penetra en el interior de la funda. El vapor ácido-a alta temperatura se adhiere a la superficie de las partículas aislantes de óxido de magnesio, formando pequeñas impurezas de sal conductoras. En esta etapa, la resistencia del aislamiento disminuye sólo ligeramente sin síntomas de falla evidentes.
Etapa 2: Etapa de enfriamiento de apagado del molde, el aire interno se contrae y el aire húmedo externo del taller se succiona nuevamente hacia la funda a través del espacio de sellado de salida del cable. El vapor de agua se combina con las impurezas de la sal ácida adheridas al polvo aislante para formar una solución de electrolito conductor, lo que reduce en gran medida la resistencia del aislamiento entre los cables de aleación positivos y negativos. Ocasionalmente, el controlador emite alarmas irregulares de cortocircuito-de baja-temperatura-, que desaparecen después de recalentar y evaporar la humedad, lo que hace que el personal de mantenimiento las juzgue erróneamente como una interferencia temporal de la señal.
Etapa 3: Los ciclos repetidos de frío-caliente acumulan residuos de electrolitos conductores. Después de docenas de ciclos de calentamiento-enfriamiento, el residuo del electrolito se solidifica entre las partículas de aislamiento para formar canales conductores permanentes y la resistencia del aislamiento cae por debajo de 300 MΩ durante mucho tiempo. En este momento, el termopar genera fallas continuas de cortocircuito-durante el calentamiento, lo que obliga a la zona de calentamiento a producir plena potencia, lo que provoca el sobrecalentamiento del canal caliente y la carbonización del plástico. Si la funda tiene micro-perforaciones causadas por la corrosión, la velocidad de infiltración de humedad y gases ácidos aumentará más de tres veces y se producirá una falla en el aislamiento dentro de 1 a 2 meses.
Entornos clave de los talleres que amplifican los daños causados por los ciclos de temperatura-humedad: talleres de moldeo por inyección costeros con alta humedad del aire durante todo el año; talleres con tuberías de refrigeración de agua de molde dispuestas cerca de moldes de canal caliente, generando una gran cantidad de vapor de agua; talleres de producción estacionales de temporada de lluvias con mala ventilación; moldes que frecuentemente inician y detienen la producción todos los días, formando múltiples ciclos de frío-calor en cada turno. Los termopares genéricos de bajo-costo con una sola-capa fina de sellado de silicona en la salida del cable son los más vulnerables a este daño compuesto, mientras que los termopares sellados de alto-estándar de doble-capa pueden bloquear más del 80% de la infiltración de vapor.
Soluciones de protección multi-nivel para frenar los fallos de aislamiento.
1. Prioridad de selección del grado del termopar: seleccione productos con sellado de silicona de doble-capa de alta-temperatura en la salida del cable y funda anticorrosión de Inconel-para líneas de producción-de arranque frecuente-de alta humedad; Evite sensores de vaina de acero inoxidable 304 de sello simple-económicos.
2. Control del ambiente del taller: Instale deshumidificadores para estabilizar la humedad relativa entre 40% y 65% de humedad relativa; aislar las tuberías de agua de refrigeración del moho con deflectores de aislamiento térmico para reducir la volatilización del vapor de agua cerca del área del moho; Fortalecer la ventilación del taller para descargar el gas volátil plástico ácido a tiempo.
3. Optimización del proceso operativo: Reducir el arranque y parada frecuentes del molde tanto como sea posible; Si el tiempo de apagado excede los 30 minutos, reduzca la temperatura de preservación del calor del canal caliente para retardar el ciclo de expansión y contracción térmica interna de la funda del termopar. Después de un apagado y enfriamiento prolongado-, caliéntelo en etapas segmentadas de baja-temperatura para evaporar lentamente la humedad residual interna antes de ingresar a la temperatura de producción formal.
4. Se agregaron elementos de inspección periódica: durante el mantenimiento mensual del termopar, use un megaóhmetro para probar la resistencia del aislamiento; si la lectura es inferior a 500 MΩ, limpie y hornee el termopar para eliminar la humedad interna y reemplácelo inmediatamente si la resistencia no se recupera después del horneado.
5. Protección del almacenamiento de piezas de repuesto: almacene los termopares de reserva en cajas selladas a prueba de humedad-con desecante para evitar absorber humedad antes de la instalación.
