לחות וזיהום - רוצחים שקטים של גופי חימום חשמליים
מתקן ייצור אחסן תריסר גופי חימום רזרביים במחסן במרתף. הקופסאות ישבו על רצפת בטון במהלך קיץ לח, עם עיבוי שנוצר על מדפי המתכת. כאשר התחזוקה התקינה לבסוף את אחד מהחלפים הללו במכונת דפוס קריטית, המחמם עבד כשעה, ואז הכשיל את המפסק. הצוות החליף אותו בחילוף אחר מאותה אצווה, ואותו כשל התרחש. תנורי החימום לא היו פגומים מהמפעל; הם ספגו לחות במהלך אחסון לא תקין, והתמוטטות הבידוד שנוצרה גרמה לנזילת חשמל לאדמה.
לחות מהווה איום חמור על כל צינור חימום בעל ראש יחיד המופעל על ידי AC. אבקת תחמוצת המגנזיום בתוך מחמם מחסנית, בעוד שהיא מבודד חשמלי מעולה כשהיא יבשה, היא היגרוסקופית מאוד. זה אומר שהוא סופג בקלות אדי מים מאוויר לח. ברגע שלחות נכנסת ל-MgO, התנגדות הבידוד יכולה לרדת ממאות מגה-אוהם לפחות מ-1 מגה-הם, וליצור נתיב מוליך בין חוט ההתנגדות לנדן המתכת. כאשר מתח מופעל, זרם חשמלי דולף דרך נתיב זה, מה שגורם לבקרת טמפרטורה לא יציבה, ניתוק מטרד של התקני הגנה מפני תקלות קרקע, ובסופו של דבר כשל קטסטרופלי של מחמם המחסניות.
נקודות הכניסה העיקריות ללחות הן הקצוות המסופקים של מחמם מחסניות. מחממי מחסניות סטנדרטיים רבים משתמשים בחוטי עופרת פשוטים-מבודדים מפיברגלס ללא אטימה נוספת. הלחות מתנדפת בהדרגה לאורך מוליכי החוט התקועים, ונכנסת לאזור הפנימי שבו חוט ההתנגדות מתחבר לפיני העופרת. מחמם מחסנית המאוחסן בסביבה לחה במשך מספר חודשים יכול לספוג מספיק לחות כדי להפוך לבלתי שמיש ללא טיפול מתקן. זו הסיבה שיצרנים רבים שולחים מחממי מחסניות בשקיות ניילון אטומות עם חבילת חומרי ייבוש בפנים, מה ששומר על ה-MgO הפנימי יבש עד לרגע ההתקנה.
למרבה המזל, ספיגת הלחות היא לרוב הפיכה. ניתן לשחזר מחמם מחסנית רטוב על ידי אפייתו בתנור בחום של 150 עד 200 מעלות צלזיוס למשך 8 עד 12 שעות. במהלך תהליך האפייה, הטמפרטורה המוגברת מוציאה אדי מים מה-MgO. לאחר הקירור, יש למדוד את התנגדות הבידוד באמצעות מגוהמטר ב-500 וולט DC. קריאה מעל 10 מגה אוהם מצביעה בדרך כלל על כך שמחמם המחסניות בטוח לשימוש. קריאות בין 1 ל-10 מגה אוהם עדיין עשויות להיות מקובלות עבור יישומי מתח נמוך-, אך מערכות מתח גבוה- דורשות לפחות 50 מגה אוהם לפעולה אמינה. ללא מגוהמטר, חלק מהטכנאים פשוט מתקינים את מחמם המחסניות החשוד ומפעילים מתח נמוך (10 עד 20 אחוז מהמתח הנקוב) למשך מספר שעות כדי לסלק בעדינות את הלחות לפני העלייה לעוצמה מלאה.
זיהום חורג מעבר ללחות פשוטה. במפעלי עיבוד מזון, כימיקלים לניקוי ומי שטיפה- מכילים לרוב כלור או חומרים אגרסיביים אחרים. מעטפת מחמם מחסנית נירוסטה סטנדרטית 304 החשופה למים עם כלור עלולה לפתח קורוזיה בבור, מה שמוביל לדליפות חריר המאפשרות לחות ישירות לתוך המבנה הפנימי. עבור סביבות כאלה, מחמם מחסניות עם נדן מפלדת אל חלד של Incoloy 840 או 316L מציע עמידות טובה בהרבה בפני התקפת כלוריד. במתקני יציקת פלסטיק, אדי אוורור משרף מסוימים יכולים להתעבות בקצה הקור, וליצור משקעים חומציים הנאכלים דרך בידוד חוטי עופרת. שימוש בחוטי עופרת מבודדים בטפלון או-קרמיים על מחמם המחסנית פותר בעיה זו.
זיהום שמן מציג מצב כשל שונה. כאשר מחמם מחסנית המותקן במכבש הידראולי או במכונה המכילה סיכה- מפתח מעטה סדוק, שמן יכול לחלחל לתוך ה-MgO. בניגוד למים, לא ניתן להוציא שמן באפייה. ברגע ששמן מזהם את הבידוד הפנימי, יש לזרוק את מחמם המחסניות מכיוון שהשאריות המוגזות הופכות להיות מוליכות לצמיתות. מניעת תרחיש זה מחייבת בדיקה קבועה של נרתיקים לאיתור סדקים או בליטות, במיוחד ביישומי רטט- גבוהים.
גישה מעשית לניהול לחות וזיהום מתחילה לפני ההתקנה. לעולם אין לאחסן מחממי מחסנית רזרביים על רצפת בטון לא אטומה או במחסן לא-שולט באקלים-. שמור אותם באריזה המקורית האטומה שלהם עד שהם מוכנים לשימוש. עבור מתקנים באזורי לחות- גבוהה, אחסון מחממי מחסניות בארון עם נורת ליבון קטנה או מסיר לחות סיליקה ג'ל שומר על ה-MgO הפנימי יבש. לפני התקנת כל מחמם מחסנית שנשמר במשך יותר מכמה חודשים, מדוד את התנגדות הבידוד שלו. אם הקריאה נראית חשודה, אפו את מחמם המחסניות כמתואר.
במהלך ההתקנה, שימו לב היטב לאזור הטרמינל. אם היישום כולל טפטוף נוזלים או לחות גבוהה, הגן על חיבורי חוטי ההובלה באמצעות צינורות חום-מתכווץ או קופסת חיבור אטומה. מחמם מחסניות ששומר על אזור הסיום שלו יבש יכול להחזיק מעמד במשך שנים, בעוד מחמם מחסניות זהה אחרת עם מובילים רטובים עלול להיכשל בעוד שבועות. בעת תכנון ציוד חדש, ציין מחממי מחסניות עם אטמי רטיבות-מובנים או חיבורים מעוצבים מדי עבור סביבות רטובות. עבור תהליכים שבהם סיכוני הזיהום גבוהים, שקול להשתמש במחממי מחסניות עם מכסה נירוסטה אטום על קצה הסיום. צוותי הנדסה הזקוקים לסיוע בבחירת רמת ההגנה המתאימה מפני לחות לתנאי הפעלה ספציפיים צריכים להתייעץ עם מומחי מערכות תרמיות שמבינים את האתגרים הסביבתיים של כל תעשייה.
