Hitafeiti á milli hitahylkis og gats hans í pressuplötu er hetja á fyrsta degi. Það fyllir smásæ lofteyðin og skapar fullkomna brú með litla viðnám fyrir hitann. En þessi fita er viðkvæm blanda af sílikoni eða kolvetnisolíu og hitaleiðandi keramikdufti. Það er ekki stöðugt, varanlegt fast efni. Á þúsundum klukkustunda og linnulausri hitauppstreymi á endingartíma plötunnar getur olían gufað upp hægt og rólega, verið kreist út af klemmuþrýstingnum eða oxað og harðnað. Hin einu sinni fullkomna brú verður að molnandi, einangrandi hindrun.

Fyrirsjáanlegur öldrunarbúnaður hitauppstreymis

Niðurbrot á hitauppstreymi sem byggir á fitu (TIM) er vel skjalfest og fyrirsjáanleg öldrun. Þrír aðalferlar knýja fram aukningu á hitauppstreymi með tímanum og hitastigi:uppgufun olíu, vélræn dæla út, ogoxandi herðing.

Uppgufun olíu

Grunnolían (kísill eða kolvetni) hefur takmarkaðan gufuþrýsting. Við hærra hitastig -venjulegt vinnslusvið plötunnar á bilinu 150–250 gráður -gufar olían hægt upp. Tapið á olíufasanum skilur eftir sig þurrt, þjappað keramikduft sem getur ekki samræmst grófleika hitara eða borfleta á örskala. Það sem einu sinni var aflögunarhæft, eyðandi líma verður að lausu eða hertu duftbeði með lélegri hitasnertingu. Hitaviðnám tengisins getur tvöfaldast eða jafnvel þrefaldast á endingartíma plötunnar. Þetta þýðir beint í minni hitaflutningsskilvirkni og hærra rekstrarhita hitara.

Vélræn dæling knúin áfram af mismunandi hitastækkun

Í uppsetningu skothylkishitara þenst hitarinn og málmholan í kring mishratt við upphitun. Hitastækkunarstuðull málmsins (td stáls eða áls) er frábrugðinn hitaslíðrinu (venjulega ryðfríu stáli eða Incoloy). Í hverri upphitunarlotu virkar hlutfallsleg hreyfing milli hitara og holunnar sem smásæ dæla. Feita er smám saman pressuð úr viðmótinu-fyrirbæri sem kallastdæla út. Þegar fitan hefur verið rekin út kemur hún ekki aftur þegar kerfið kólnar. Yfir þúsundir hitalota verður viðmótið uppurið af upprunalegu fitumagni og loftbil koma aftur í ljós.

Oxandi harðnandi

Við hátt hitastig veldur útsetning fyrir súrefni (jafnvel lítið magn sem er fast í holunni) kolvetni eða kísilolía oxast. Oxun breytir vökvaolíunni í seigfljótandi, gúmmískt eða brothætt fast efni. Þessi hertu leifar hefur mjög lága hitaleiðni og getur ekki flætt til að fylla í eyður. Það virkar sem viðbótar einangrunarlag. Oxunarhraði er veldisvísis háður hitastigi, eins og lýst er með Arrhenius jöfnunni. 10 gráðu hækkun á rekstrarhita getur tvöfaldað eða þrefaldað niðurbrotshraðann.

Einkennin: Smám saman hnignun á frammistöðu hitasvæðisins

Thefeiti TIM hitauppstreymi niðurbrotsplatakemur fram sem hægur, oft óséður samdráttur í afköstum hitasvæðis. Einkennin eru ekki skyndileg bilun, heldur smám saman tap á getu til að ná settmarkshitastigi eða viðhalda einsleitni yfir plötuna. Innri hitaskynjari hitarans (hitaeining eða RTD) gæti samt lesið rétt hitastig, en yfirborðshiti plötunnar seinkar vegna þess að hitabrúin hefur rýrnað.

Hitarinn neyðist til að keyra heitari til að ýta sama hitaflæðinu í gegnum niðurbrotið viðmót. Þetta hærra innra hitastig flýtir fyrir öldrun hitara sjálfs (oxun hitavírsins, stökkun á einangrun), sem leiðir til ótímabærrar kulnunar. Á þennan hátt virkar niðurlægjandi fitan sem langvarandi, falinn þjófur á bæði frammistöðu plötunnar og líftíma hitara.

Að mæla niðurbrotið: Hversu hratt eykst hitauppstreymi?

Hraði hitauppstreymisaukningarinnar er ekki línuleg. Það fylgir einkennandi ferli:

Upphafstímabil (0–500 klst.):Lágmarksbreyting. Feitin er fersk og olíufasinn er ósnortinn.

Miðaldur (500–2000 klst.):Uppgufun hefst og dæling út. Hitaviðnám byrjar að hækka, venjulega um 20–50% yfir upphaflegu gildinu.

Late life (>2000 klukkustundir):Hraða niðurbrot. Feiti þornar alveg og skilur aðeins eftir duft eða harðnar leifar. Hitaþol getur aukist um 100–200% eða meira.

Nákvæm tímalína fer mjög eftir hitastigi. Við 150 gráður getur góð sílikonfeiti varað í 5000–10.000 klukkustundir. Við 250 gráður getur sama fita bilað á innan við 1000 klukkustundum. Niðurbrotshraðinn er veldishraða háð hitastigi, sem þýðir að hver 10–15 gráðu hækkun helmingar áætlaðan nýtingartíma fituviðmótsins.

Hagnýtar lausnir: Stjórna niðurbrotinu

Tvær aðferðir eru tiltækar til að takast á við niðurbrot TIM sem byggir á fitu.

Fyrirbyggjandi viðhald með endursmíði

Fyrir núverandi uppsetningar þar sem fita er valið viðmót er fyrirbyggjandi viðhaldsáætlun nauðsynleg. Áætlunin ætti að innihalda:

Reglubundnar hitauppstreymisúttektir:Mældu hitamuninn á hitaskynjaranum og yfirborði plötunnar við þekkt aflinntak. Öll aukning á þessu delta gefur til kynna hækkandi hitauppstreymi.

Áætluð endursmörunartímabil:Byggt á vinnsluhita, skipuleggðu endursmurningu eða skiptingu á hitara á 1–3 ára fresti. Gamla fitan er hreinsuð úr holunni og ferskt, mælt magn af háhita og lágblæðandi fitu er borið á.

Notkun hágæða fitu:Ekki eru öll varmafeiti jafn. Með því að tilgreina fitu sem er samsett fyrir stöðugleika við háan hita (td þær sem eru með tilbúnar olíur og lítið rokgjarnt) lengir þjónustutímabilið verulega.

Varanlegur valkostur: Grafítpappír

Fyrir forrit þar sem langtímaáreiðanleiki er mikilvægur og viðhaldsaðgangur er erfiður, agrafítpappírMælt er með viðmóti. Grafítþynna er traust, sveigjanlegt lak úr þjöppuðu stækkuðu grafíti. Það inniheldur engan olíufasa, svo það getur ekki gufað upp, dælt út eða oxað á sama hátt. Grafítþynna heldur varmaleiðni sinni (venjulega 5–10 W/m·K, mun hærri en fita) endalaust við háan hita og hitauppstreymi. Eini minniháttar gallinn er sá að hún er aðeins minna aðlögunarhæf en fersk fita fyrir mjög gróft yfirborð. Hins vegar, fyrir flestar hitahylkisholur með dæmigerðum vinnsluáferð (Ra 3,2 μm eða betri), gefur grafítþynna varanlega, viðhaldsfría hitabrú.

Niðurstaða: Falinn, langvarandi þjófur af flutningi Platen

Hægur, fyrirsjáanlegur dauði hitauppstreymisfitu er falinn, langvarandi þjófur á frammistöðu plötunnar. Það er vandamál sem tilkynnir sig ekki með hvelli, heldur með hægfara, lævíslega hnignun í hitunarnýtni og einsleitni. Óviðráðanlegt, neyðir niðurlægjandi fitan hitara til að ganga heitari og bila fyrr. Mikilvægasta hitabrúin í plötu er oft sú sem er að molna í burtu, lag fyrir lag, þegar olían gufar upp og fitan þornar. Fyrir nýjar uppsetningar, að tilgreina grafítþynnuviðmót útilokar þessa bilunarham algjörlega. Fyrir núverandi kerfi sem byggjast á fitu er fyrirbyggjandi viðhaldsáætlun með reglubundinni endursmurningu eða skiptingu á hitara eina leiðin til að tryggja stöðuga langtíma hitauppstreymi. Skilningur á fyrirsjáanlegu niðurbroti fitu TIM er fyrsta skrefið í átt að því að hanna sannarlega áreiðanlegt upphitað plötukerfi.