কিভাবে একটি 1.0 মিলিমিটার 316 স্টেইনলেস স্টীল শীথ একটি 2.0 মিলিমিটার খাপের সাথে তুলনা করে যাতে শুষ্কতা প্রতিরোধ করা যায়-উল্লম্ব নিমজ্জন হিটারে তরল কভারেজের দুর্ঘটনাজনিত ক্ষতির সময় পোড়া ক্ষতি?
একটি বার্তা রেখে যান
তরল কভারেজের দুর্ঘটনাজনিত ক্ষতি-শুষ্ক-পোড়া উদ্ভিদ নিরাপত্তা প্রকৌশলী এবং সরঞ্জাম নির্দিষ্টকরণকারীদের জন্য ট্যাঙ্ক, সাম্প এবং প্রক্রিয়াজাত জাহাজে ইনস্টল করা উল্লম্ব নিমজ্জন হিটারগুলির জন্য সবচেয়ে প্রচলিত এবং বিপর্যয়কর ব্যর্থতার একটি কারণ। যখন তরল স্তরটি খাপের উত্তপ্ত এলাকার নীচে পড়ে, তখন তরলে সরবরাহ করা তাপ এখন খাপ এবং প্রতিরোধের তারের মধ্যে ছড়িয়ে পড়ে। দ্রুত তাপমাত্রা বৃদ্ধির ফলে তারের অক্সিডেশন, MgO নিরোধকের অবক্ষয় এবং অবশেষে খাপ ফেটে যাওয়া বা বৈদ্যুতিক ব্যর্থতা। 316 স্টেইনলেস স্টিল শীথের প্রাচীরের বেধ ক্ষতির সময় একটি গুরুত্বপূর্ণ প্যারামিটার এবং শুষ্ক-পোড়ার ঘটনাতে সর্বোচ্চ তাপমাত্রা। এই নিবন্ধটি 1.0 মিমি এবং 2.0 মিমি প্রাচীরের শীটগুলির জন্য শুষ্ক-বার্ন কার্যক্ষমতার একটি পরিমাণগত তুলনা উপস্থাপন করে এবং গুরুত্বপূর্ণ অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ঝুঁকি কমানোর সুপারিশগুলির জন্য সমান শক্তি এবং এক্সপোজার সেটিংসের অধীনে।
শুষ্কের তাপীয় প্রতিক্রিয়া
উল্লম্ব নিমজ্জন হিটার ডি-তরল দিয়ে নিমজ্জিত হলে, আবরণের পৃষ্ঠে তাপ স্থানান্তর সহগ প্রায় 5,000-10,000 W/m2-K ফুটন্ত জলে বা 500-1,000 W/m2 থেকে প্রায় 0K-00-m2 তেলে হ্রাস পাবে স্থির বাতাসে W/m2-K। এই 100-গুণ হ্রাসের জন্য 50 W/m2-K এর প্রাকৃতিক পরিচলন গুণাঙ্ক সহ একই তাপ প্রবাহ. 10 W/cm2 (100,000 W/m2) হিটারকে বাতাসে ছড়িয়ে দেওয়ার জন্য আবরণের পৃষ্ঠের তাপমাত্রা যথেষ্ট পরিমাণে বাড়াতে হবে, স্থির অবস্থায় পৃষ্ঠের তাপমাত্রা হবে 100,010-{200} ডিগ্রির বেশি 316 স্টেইনলেস স্টিলের গলনাঙ্ক। বাস্তবে হিটার কখনই ভারসাম্য বজায় রাখে না। পরিবর্তে এটি উত্তপ্ত হয় যতক্ষণ না প্রতিরোধের তারটি ভেঙে যায় বা একটি তাপীয় কাটঅফ প্রবেশ করে। খাপ এবং অভ্যন্তরীণ অংশের তাপীয় ভর শুকনো-পোড়াতে তাপমাত্রা বৃদ্ধির হার নিয়ন্ত্রণ করে। 1.0 মিমি প্রাচীরের খাপের প্রতি ইউনিট এলাকা 2.0 মিমি শীটের প্রায় অর্ধেক তাপীয় ভর রয়েছে। সুতরাং, শুকনো-পোড়ার প্রথম সেকেন্ডে এর তাপমাত্রা প্রায় দ্বিগুণ দ্রুত বৃদ্ধি পায়। স্থির বাতাসে 10 W/cm2 এ 10 মিমি ওডি শীথের পরীক্ষামূলক তথ্য নির্দেশ করে যে একটি 1.0 মিমি প্রাচীর 8 সেকেন্ডে বাইরের পৃষ্ঠে 400 ডিগ্রি অর্জন করে, যেখানে একটি 2.0 মিমি প্রাচীর 400 ডিগ্রিতে পৌঁছতে 16 সেকেন্ডের প্রয়োজন হয়। 2.0 মিমি শীথ, তবে, আরও তাপ ধরে রাখে এবং তাই শক্তি অপসারণ করার সময় গুরুতর তাপমাত্রার উপরে থাকে।
সর্বোচ্চ তাপমাত্রা এবং ব্যর্থতার তুলনা করার সময়
একটি 316 এনকেসড হিটারের গুরুতর ব্যর্থতা তাপমাত্রা অভ্যন্তরীণ নিকেল-ক্রোমিয়াম প্রতিরোধের তারের অক্সিডেশন সীমা দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়, অবিচ্ছিন্ন শুল্কের জন্য প্রায় 800-850 ডিগ্রি। MgO নিরোধক স্তরের জন্য ধন্যবাদ, শুষ্ক{25}}পোড়ার সময় তারের তাপমাত্রা খাপের ভিতরের পৃষ্ঠের তাপমাত্রার চেয়ে প্রায় 50-100 ডিগ্রি বেশি। তারের তাপমাত্রা 800 ডিগ্রি হিট করে এবং অভ্যন্তরীণ আবরণ পৃষ্ঠে 700 ডিগ্রিতে দ্রুত অক্সিডেশন শুরু হয়। এই থ্রেশহোল্ড অর্জনের সময় প্রাচীর বেধ একটি ফাংশন। একটি 1.0 মিমি প্রাচীরের জন্য, স্থির বাতাসে 10 W/cm 2 এ প্রায় 25 সেকেন্ড পরে খাপের অভ্যন্তরীণ পৃষ্ঠ 700 o C তে পৌঁছায়। তারের সার্কিট ব্যর্থতা খোলার মোট সময় প্রায় 35-45 সেকেন্ড। একই অবস্থার অধীনে, কিন্তু 2.0 মিমি প্রাচীরের পুরুত্বের সাথে, অভ্যন্তরীণ আবরণ পৃষ্ঠটি প্রায় 55 সেকেন্ড পরে 700 ডিগ্রিতে পৌঁছায় এবং 75 থেকে 90 সেকেন্ডের মধ্যে তারের ব্যর্থতা ঘটে। শুষ্ক-পোড়া বেঁচে থাকার সময় ঘন আচ্ছাদন সহ 2 থেকে 2.5 গুণ বেশি। এই পার্থক্যটি অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য বেশ গুরুত্বপূর্ণ যেখানে একটি তাপীয় কাটঅফ বা লেভেল সুইচের প্রতিক্রিয়া কয়েক সেকেন্ড সময় নিতে পারে। একটি 1.0 মিমি খাপ একটি ধীর প্রতিক্রিয়াশীল যান্ত্রিক তাপস্থাপক খোলার আগে ব্যর্থ হতে পারে, যেখানে একটি 2.0 মিমি আবরণে প্রতিক্রিয়া সময় সেতু করার জন্য যথেষ্ট তাপীয় জড়তা থাকে।
ড্রাই-বার্ন সারভাইভাল ম্যাট্রিক্সের তুলনা
নীচের সারণীটি বিভিন্ন অপারেটিং সেটিংসে শুষ্ক-পোড়ার ঘটনাগুলির জন্য 1.0 মিমি এবং 2.0 মিমি 316 শীথ কার্যক্ষমতার সরাসরি তুলনা দেয়। মানগুলি তরল হারানোর পরে স্থির বাতাসে উল্লম্ব নিমজ্জন হিটারকে বোঝায়, এবং কোনও সক্রিয় শীতল বা জোরপূর্বক পরিচলন নেই।
ওয়াট ডেনসিটি ড্রাই-বার্ন অপারেটিং শীথ ওয়াল থিকনেস টাইম টু আউটার সারফেস টাইম 400 ডিগ্রী টাইম টু ইনার সারফেসে 700 ডিগ্রী টোটাল টাইম টু ওয়্যার ফেইলিউর প্রস্তাবিত সুরক্ষা কৌশল
5 ওয়াট/সেমি2 1.0 মিমি 12 সেকেন্ড 40 সেকেন্ড 55 – 70 সেকেন্ড ফাস্ট অ্যাক্টিং থার্মাল কাট অফ (<30 সেকেন্ড)
5 W/cm² 2.0 মিমি 24 সেকেন্ড 85 সেকেন্ড 110 - 140 সেকেন্ড স্ট্যান্ডার্ড থার্মাল কাটঅফ গ্রহণযোগ্য 10 W/cm² 1.0 মিমি 8 সেকেন্ড 25 সেকেন্ড 35 - 45 সেকেন্ড ইলেকট্রনিক স্তরের সুইচ 5 সেকেন্ড প্রতিক্রিয়া প্রয়োজন
10 W/cm2 2.0 মিমি 16 সেকেন্ড. 55 সেকেন্ড. 75 – 90 সেকেন্ড। স্ট্যান্ডার্ড থার্মাল কাটঅফ বা লেভেল সুইচ গ্রহণযোগ্য 15 W/cm2 1.0 মিমি 5 সেকেন্ড. 16 সেকেন্ড. 22 – 30 সেকেন্ড। অপ্রয়োজনীয় সুরক্ষা বাধ্যতামূলক; উচ্চ ঝুঁকি 15 W/cm2 2.0 মিমি 11 সেকেন্ড. 38 সেকেন্ড. 50 – 65 সেকেন্ড। 20 W/cm2 1.0 মিমি 4 সেকেন্ড. 12 সেকেন্ড. 17 – 22 সেকেন্ডের জন্য ফাস্ট্যাক্টিং থার্মাল কাটঅফ সুপারিশ করা হয়। পরামর্শ দেওয়া হয় না, কোনো সুরক্ষা খুব ধীর হতে পারে
20 W/cm² 2.0 মিমি 8 সেকেন্ড 28 সেকেন্ড 40 - 50 সেকেন্ড 2 সেকেন্ড প্রতিক্রিয়া ইলেকট্রনিক সুরক্ষা প্রয়োজন
15 W/cm 2 এর বেশি ওয়াটের ঘনত্ব এবং 1.2 মিমি থেকে কম পাতলা দেয়ালের জন্য, শুকনো-বার্ন বেঁচে থাকার সময় এতই কম যে শুধুমাত্র সাব-সেকেন্ড রেসপন্স সহ ইলেকট্রনিক সুরক্ষা ক্ষতি প্রতিরোধ করতে পারে, যেমন একটি থার্মোকল একটি কঠিন রিলে লিঙ্কযুক্ত খাপে বসানো হয়{5}। যান্ত্রিক থার্মোস্ট্যাট এবং তাপীয় ফিউজগুলির প্রতিক্রিয়া সময় 5-15 সেকেন্ড থাকে যা বেঁচে থাকার উইন্ডোর বাইরে।
শুষ্ক-বার্ন সহনশীলতা বাড়াতে ডিজাইন পরিবর্তন
তিনটি নকশা পরিবর্তন বেঁচে থাকার সময় বাড়াতে পারে যেখানে তাপীয় প্রতিক্রিয়ার জন্য একটি পাতলা প্রাচীরযুক্ত 316 খাপের প্রয়োজন হয়, তবুও শুকনো পোড়ার ঝুঁকি থাকে। সর্বোত্তম এবং সহজ উপায় হল একটি পৃথক নিম্ন জলের কাটঅফ যোগ করা যা উত্তপ্ত অংশের নীচে তরল স্তর নেমে গেলে বিদ্যুৎ বন্ধ করে দেবে। একটি পরিবাহিতা প্রোব বা ফ্লোট সুইচ, ন্যূনতম তরল স্তরে অবস্থিত, হিটারটি উন্মুক্ত হওয়ার আগে সুরক্ষা প্রদান করে। দ্বিতীয় পরিবর্তন হল হিটারের উপরের অংশে ওয়াটের ঘনত্ব কমানো। একটি টেপারিং ওয়াট ঘনত্ব ডিজাইন - কম শক্তি প্রতি ইউনিট দৈর্ঘ্যের উপরে যেখানে এক্সপোজার সম্ভবত - শুষ্ক-বার্ন সারভাইভাল টাইম বাড়ায় মোট হিটার শক্তিকে ত্যাগ না করে। চূড়ান্ত পরিবর্তন হল 316 খাপের ভিতরের পৃষ্ঠে সরাসরি একটি থার্মোকল স্থাপন করা। এই সেন্সরটি 1-2 সেকেন্ডের মধ্যে শুকনো-পোড়ার দ্রুত তাপমাত্রা বৃদ্ধি শনাক্ত করতে পারে, তাই একটি নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা তারের একটি গুরুতর তাপমাত্রায় পৌঁছানোর আগে পাওয়ার বন্ধ করতে পারে৷ গুরুত্বপূর্ণ ক্রিয়াকলাপে উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা হিটারগুলি কার্যকর করা হয় এটাই সাধারণ উপায়। বেশিরভাগ শিল্প অ্যাপ্লিকেশনের জন্য একটি 2.0 মিমি প্রাচীর খাপ শুষ্ক-পোড়ার বিরুদ্ধে একটি সহজ এবং টেকসই সুরক্ষা দেবে। বর্ধিত বেঁচে থাকার সময়কাল নিয়মিত প্রতিরক্ষামূলক ব্যবস্থাগুলিকে ধারাবাহিকভাবে কাজ করতে এবং ঘন প্রাচীরকে কোনো স্থায়ী ক্ষতি ছাড়াই মাঝে মাঝে ছোট শুষ্ক -পোড়ার ঘটনা থেকে বাঁচতে সক্ষম করে। প্রকৌশলীদের প্রস্তুতকারকের কাছ থেকে একটি নির্ধারিত নিরাপদ প্রাচীর বেধের প্রয়োজন এবং শুষ্ক-বার্ন সুরক্ষা প্রতিক্রিয়ার সময় বর্ণনা করা উচিত যা প্রত্যাশিত। যদি একজন সরবরাহকারী এই অধ্যয়নটি দিতে না পারে, তাহলে তারা শুষ্ক-পোড়া পরিস্থিতির তাপীয় গতিবিদ্যা সম্পূর্ণরূপে বুঝতে পারবে না। 1.0 মিমি থেকে 2.0 মিমি পর্যন্ত প্রাচীরের পুরুত্ব বাড়ানোর খরচ হিটারের ব্যর্থতার খরচের তুলনায় কম যা উৎপাদন বন্ধ করে দেয় বা অতিরিক্ত উত্তাপের কারণে অগ্নি ঝুঁকির কারণ হয়। আপনি যদি অনিশ্চিত হন, তাহলে মোটা প্রাচীরের জন্য যান এবং শুষ্ক-বার্নের শক্ততার জন্য তাপ দক্ষতার জন্য সামান্য জরিমানা প্রদান করুন।
