התרחבות ופינוי תרמית - משחק הדיוק שקובע את חיי המחמם

פרט מינורי לכאורה בהתקנת מחסנית מחסניות-המרווח בין התנור לחור ההרכבה שלו-קובע לעתים קרובות אם היחידה מספקת שנים של שירות אמין או נכשלת בתוך חודשים. זה נכון במיוחד ב-650 מעלות, כאשר ההתפשטות התרמית הופכת לכוח משמעותי.

כאשר צינור חימום חשמלי ראש אחד מגיע לטמפרטורת הפעולה, הן הנדן והן הרכיבים הפנימיים מתרחבים במידה ניכרת. כיסויי Incoloy או נירוסטה יכולים להגדיל 8 עד 12 מילימטרים או יותר באורך של 1300 מ"מ, והתפשטות רדיאלית מפעילה לחץ משמעותי על ההתאמה. אם המרווח הראשוני הדוק מדי, המחמם דוחף בכוח אל קירות הקדח תוך כדי התחממותו. כאשר הוא מתקרר, הוא יכול להתכווץ למצב מתוח ומעוות הנועל אותו במקום, מה שהופך את ההסרה לקשה ביותר או בלתי אפשרית מבלי לפגוע בעובש.

על פי ניסיון בשטח, המרווח הקוטרלי האופטימלי עבור מחמם מחסניות 650 מעלות נופל בדרך כלל בין 0.1 ל-0.3 מ"מ. חלל זה מאפשר למחמם להתרחב בחופשיות באמצעות מחזורי טמפרטורה מרובים מבלי לתפוס או לפגוע בקדח. עבור תנורי חימום ארוכים במיוחד, לרוב מומלץ מרווח מעט גדול יותר של 0.1-0.2 מ"מ כדי להתאים להתרחבות כללית גדולה יותר. חלק מהיישומים בצפיפות גבוהה- דורשים סובלנות הדוקה עוד יותר-0.02 עד 0.05 מ"מ מרווח - כדי להבטיח העברת חום נאותה.

ההשלכות של טעות זו הן חמורות. אם הפער גדול מדי, החום לא יכול לעבור ביעילות ממחמם המחסנית לחומר שמסביב. פערי אוויר פועלים כמבודדים, וגורמים לטמפרטורה הפנימית של המחמם לעלות ולהתחממות יתר של הנדן. המחמם בעצם מבשל את עצמו מבפנים החוצה, פוגע בבידוד ומקצר את חייו. נתוני שדה מצביעים על כך שחור התקנה מחוספס יכול לחתוך את יעילות העברת החום ב-20-30%, ולהגביל באופן דרמטי את חיי השירות.

אם הפער קטן מדי, התפשטות תרמית יוצרת מתח מכני שעלול לסדוק את הנדן או לפגוע בבידוד הפנימי. המחמם דוחף אל דפנות הקידוח במהלך החימום-ואם ההתרחבות מוגבלת, הנדן עלול לעוות או שהרכיבים הפנימיים עשויים להזיז, מה שיוביל לכשל מוקדם מדי.

השגת המרווח הנכון דורשת דיוק בהכנת החורים. יש לקדוח ולקדוח את החור-לא פשוט לקדוח בעזרת סיבי-למטרה כללית. רימינג מייצר משטח חלק ומדויק יותר המשפר מגע והעברת חום. עבור חורים עמוקים, קידוח-באקדח או קידוח עמוק- ואחריו קידוח קפדני או השחזה מדוקדקים שומרים על ישרות בתוך סובלנות הדוקה, רצוי 0.05 מ"מ כל 300 מ"מ של עומק.

מימד קריטי נוסף הוא עומק החור. החור צריך להיות בדרך כלל 1-2 מ"מ ארוך יותר ממחמם המחסנית כדי לספק מקום להתרחבות אורכית. עבור מחממים ארוכים מאוד הפועלים בטמפרטורות גבוהות, מרווח של 15 עד 20 מ"מ בקצה הסגור מאפשר למחמם להתרחב מבלי להיתקע.

לפני ההתקנה, יש לנקות היטב את הקידוח. אפילו שאריות זעירות של שמן, נוזל קירור או פסולת של עיבוד שבבי עלולים ליצור אזורים מקומיים שבהם המחמם אינו יכול לפזר חום ביעילות, מה שמאיץ את חמצון המעטפת, התמוטטות הבידוד וכשל מוקדם. כל שאריות זיהום יתפחמו בטמפרטורת ההפעלה, ויחריפו בהדרגה את המגע התרמי.