Quali sono le cause dell'indurimento e della fragilità del filo della termocoppia

Molti guasti alle termocoppie nei sistemi di misurazione della temperatura dei canali caldi utilizzati quotidianamente si verificano sui cavi di collegamento ad alta temperatura- anziché sulla parte metallica della sonda. I sintomi più comuni sono l'indurimento graduale, la mancanza di flessibilità, la semplice rottura in caso di leggera piegatura e persino la rottura del filo interno con conseguente interruzione del segnale. Difetti di invecchiamento irreversibili, come l'indurimento e la fragilità del filo, comporteranno immediatamente frequenti disconnessioni del segnale di temperatura e interferiranno con la produzione continua. Per poter adottare opportunamente misure protettive mirate a ritardare l’invecchiamento dei cavi è necessario definirne compiutamente le ragioni causali.

La cottura continua a-alta temperatura-a lungo termine è la causa principale dell'indurimento e della fragilità dei fili. L'esposizione a lungo-termine alle radiazioni continue ad alta-temperatura si verifica quando i fili della termocoppia sono posizionati vicino agli anelli di riscaldamento del canale caldo e ai collettori ad alta-temperatura. L'esposizione a lungo-termine a temperature estremamente elevate causerà la progressiva alterazione delle strutture molecolari interne della gomma siliconica, della fibra di vetro e degli strati isolanti in PTFE. I componenti flessibili del materiale isolante si volatilizzeranno e si romperanno gradualmente, facendo sì che la pelle del filo perda la sua morbidezza iniziale, diventi secca e dura e alla fine diventi fragile e si rompa facilmente. Il tasso di invecchiamento aumenta con la vicinanza del cablaggio alla fonte di calore ad alta-temperatura.

In secondo luogo, l’influenza dell’alternanza di temperature calde e fredde accelera il degrado delle prestazioni del filo. I fili della termocoppia sono spesso soggetti ad aumenti e diminuzioni improvvisi della temperatura in un breve lasso di tempo a causa del frequente riscaldamento dello stampo e del raffreddamento dell'arresto. La struttura del materiale subisce danni cumulativi da fatica a causa della costante espansione dello strato isolante con il caldo e della contrazione con il freddo. Cicli lunghi provocano la formazione di minuscole ed impercettibili crepe all'interno dello strato isolante. Queste crepe alla fine si diffonderanno verso l'esterno per formare crepe superficiali, eliminando completamente la capacità del filo di resistere alla flessione. Negli stampi con produzione sporadica e frequenti cambi di turno, questo tipo di danno è più evidente.

In terzo luogo, un altro fattore scatenante significativo è la corrosione chimica causata dai gas volatili nell'officina. All'interno dello stampo verranno prodotti vari fumi oleosi, gas volatili acido-base e precipitati di additivi durante la fusione e l'iniezione della plastica. Questi materiali corrosivi aderiscono a lungo alla superficie dei fili della termocoppia, penetrano lentamente nello strato isolante, distruggono la struttura stabile interna del materiale isolante, denaturano e induriscono il materiale e riducono significativamente le prestazioni anti-invecchiamento iniziali dei fili. Il grado di corrosione è più grave, in particolare nella produzione di materiali riciclati, plastiche tecniche modificate e plastiche-ritardanti di fiamma.

In quarto luogo, il cedimento fragile è aggravato anche dalla flessione fissa-a lungo termine e dall'estrusione meccanica esterna. Durante la disposizione del cablaggio, molti del personale in loco-fissano i cavi della termocoppia in un'unica condizione piegata per lunghi periodi di tempo senza lasciare uno spazio regolabile adeguato. Il danno da concentrazione di stress si crea facilmente quando i fili si trovano in una condizione di stress prolungato nella posizione di piegatura, insieme all'attrito dovuto alle vibrazioni durante il funzionamento dello stampo. Anche l'estrusione a lungo termine- da parte di parti mobili dello stampo, scarti di ferro e altri materiali usura la pelle del filo e accelera la fessurazione e l'indurimento.

Inoltre, il problema fondamentale è la qualità inadeguata del materiale del filo. I cavi a basso-costo e scadenti alle alte-temperature con debole resistenza anti-all'invecchiamento e alle alte-temperature utilizzano materie prime isolanti riciclate. Anche in condizioni operative tipiche, si induriranno rapidamente e diventeranno fragili, risultando ben al di sotto dei requisiti di durata utile dei cavi certificati per alte temperature.

Scegli cavi di collegamento originali di alta qualità resistenti alle alte-temperature quando effettui gli acquisti per prevenire con successo l'indurimento dei cavi della termocoppia e guasti fragili. In secondo luogo, eliminare la piegatura dell'angolo morto-fisso a lungo termine-, ottimizzare i percorsi dei cavi e mantenere i cavi ad alta-resistenza al-calore il più lontano possibile dalle aree dirette di radiazione-ad alta temperatura. Ordinare regolarmente i cablaggi durante la manutenzione ordinaria, sostituire in anticipo i cavi vecchi e induriti e pulire tempestivamente la superficie del cavo da attacchi corrosivi e sporcizia d'olio. Utilizzare una schermatura isolante per tubi corrugati per i cavi in ​​situazioni altamente corrosive per tenere lontani i gas pericolosi. La durata dei cavi di collegamento della termocoppia può essere estesa in modo efficace e la trasmissione stabile del segnale può essere garantita con una protezione standardizzata e una rapida sostituzione.