Mecanismo de falha de vedação e manutenção-antienvelhecimento para tubos de aquecimento-à prova de explosão
A falha do sistema de vedação é a falha invisível mais comum em tubos de aquecimento-à prova de explosão em operação-de longo prazo. Ao contrário de falhas óbvias de aquecimento e falhas de circuito, o envelhecimento e os danos da vedação não apresentam sintomas anormais imediatos, mas danificam diretamente a função de isolamento à prova de explosão-do núcleo. De acordo com estatísticas de manutenção, mais de 70% da atenuação do desempenho de segurança do tubo de aquecimento à prova de explosão- origina-se do envelhecimento dos componentes de vedação, que é o principal elo da manutenção diária e da eliminação de perigos ocultos.
Os sistemas de vedação-à prova de explosão adotam estruturas de isolamento compostas multi-camadas. O enchimento isolante resistente a altas-temperaturas mais interno realiza isolamento e vedação por condução de calor entre o fio de aquecimento elétrico e o corpo do tubo de metal. A junta de vedação de compressão intermediária completa a vedação da lacuna entre o corpo do tubo e o invólucro-à prova de explosão. O prensa-cabo externo-à prova de explosão isola meios inflamáveis externos do espaço do circuito interno. A estrutura de três-camadas forma um sistema fechado de isolamento de segurança para evitar que gases explosivos externos e poeira penetrem nas áreas elétricas internas.
O envelhecimento da vedação segue regras fixas de atenuação em condições de trabalho industrial. O ciclo térmico de-alta{2}}temperatura de longo prazo faz com que as juntas elásticas endureçam, se deformem e percam o desempenho de compressão. Meios úmidos e corrosivos corroem os materiais de vedação, resultando em micro-fissuras e vazamentos. A vibração frequente do equipamento e a alternância de temperatura aceleram os danos por fadiga da estrutura de vedação, formando pequenas lacunas de penetração. Uma ligeira falha na vedação permite que vestígios de meios explosivos entrem no invólucro, e a faísca do circuito interno e a alta temperatura desencadearão riscos de explosão sob condições extremas.
Diferentes materiais de vedação possuem vida útil e limites de adaptação diferenciados. Os componentes comuns de vedação de borracha têm baixo custo, mas baixa resistência a altas-temperaturas, sendo adequados para condições de trabalho estáticas-de baixas temperaturas. Os materiais de vedação de silicone e borracha de flúor melhoram a resistência a altas-temperaturas e à corrosão, adaptando-se à maioria dos ambientes perigosos convencionais. As juntas de vedação compostas de metal têm resistência a ultra{6}}altas temperaturas e resistência ao envelhecimento, aplicadas a equipamentos à prova de explosão-de operação contínua em altas-temperaturas.
Os dados de desempenho de serviço e risco de falha de diferentes estruturas de vedação são mostrados na tabela abaixo:
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Tipo de material de vedação |
Temperatura máxima de trabalho |
Vida útil média |
Resistência à fadiga por vibração |
Risco de falha-à prova de explosão |
|---|---|---|---|---|
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Junta de borracha comum |
Menor ou igual a 120 graus de baixa temperatura |
6-12 meses |
Falha de deformação fácil e pobre |
Alto perigo oculto-de longo prazo |
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Vedação de borracha de silicone |
Menor ou igual a 200 graus de temperatura média |
12-24 meses |
Elasticidade estável média |
Risco médio controlável |
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Vedação de borracha com flúor |
Menor ou igual a 280 graus de alta temperatura |
24-36 meses |
Bom desempenho anti-fadiga |
Operação com baixa segurança |
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Vedação Composta Metálica |
Menor ou igual a 450 graus de temperatura ultra-alta |
36-60 meses |
Excelente resistência à vibração |
Risco ultra{0}}baixo de longo-prazo |
A verificação de falhas em campo mostra que a substituição regular dos componentes de vedação e a calibração de lacunas podem eliminar 90% dos perigos ocultos-à prova de explosão causados por falhas de vedação. A negligência na manutenção da vedação leva à perda gradual da eficácia da certificação à prova de explosão-do equipamento, deixando de atender aos padrões de operação de segurança em áreas perigosas.
Esquemas profissionais de manutenção de vedação podem formular ciclos de inspeção exclusivos e planos de substituição de materiais de acordo com a temperatura operacional do equipamento e as características ambientais, mantendo o desempenho completo-de vedação à prova de explosão dos tubos de aquecimento durante todo o ciclo de serviço.
