Incoloy840 কার্টিজ হিটার ওয়াট ঘনত্ব নিয়ন্ত্রণ
ইকুইপমেন্ট অপারেটররা প্রায়শই হতাশ হয়ে পড়েন যখন একটি কার্টিজ হিটার যেটি বছরের পর বছর ধরে নিশ্ছিদ্রভাবে কাজ করছিল হঠাৎ করে প্রতি কয়েকমাসে ত্রুটিপূর্ণ হতে শুরু করে। প্রক্রিয়া চলাকালীন, কিছুই পরিবর্তন হয়নি। নতুন অংশ নম্বর একই। ইনস্টলেশনের জন্য একই প্রক্রিয়া। অপারেশন একই পরিস্থিতিতে. হিটার নিজেই প্রায়শই সমস্যা নয়, বরং তাপীয় যোগাযোগের একটি ধীর অবনতি যা ধীরে ধীরে ওয়াটের ঘনত্ব বাড়ায়।
একটি একক-এন্ডেড কার্টিজ হিটারের শক্তি তার ওয়াট ঘনত্ব দ্বারা নির্ধারিত হয়। ওয়াটের ঘনত্ব এবং যে হারে তাপ আশেপাশের উপাদানে প্রবেশ করে তা প্রতিরোধের তারের অভ্যন্তরীণ তাপমাত্রাকে সরাসরি প্রভাবিত করে। NiCr রেজিস্ট্যান্স ওয়্যারটি আরো দ্রুত অক্সিডাইজ করে, MgO ইনসুলেশনের অবনতি ঘটে এবং যখন ওয়াটের ঘনত্ব প্রয়োগের জন্য খুব বেশি হয় তখন খাপের বয়স দ্রুত হয়ে যায়। এই সব প্রাথমিক ব্যর্থতা ফলাফল.
অভিজ্ঞতা ইঙ্গিত করে যে 5 এবং 7 W/cm² এর মধ্যে ওয়াটের ঘনত্ব তাপ-উন্নত গতি এবং পরিষেবা জীবনের বেশিরভাগ সাধারণ-উদ্দেশ্যের জন্য মেটাল ছাঁচ, ডাই এবং প্ল্যাটেনের প্রয়োজন হয় এমন শিল্প গরম করার অ্যাপ্লিকেশনগুলির মধ্যে একটি আদর্শ মিশ্রণ প্রদান করে। কিন্তু প্রসঙ্গ অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। পরিবাহী ধাতুতে একটি পরিষ্কার, অবিকল উদাস বোর গর্তে 7 W/cm² এ চলমান একটি Incoloy840 কার্টিজ হিটারের জীবনকাল কয়েক বছর হতে পারে। কার্বন জমে থাকা একটু বড় গর্তে, 7 W/cm² এ চলমান একই হিটার কয়েক মাসের মধ্যে ব্যর্থ হতে পারে।
যদিও গণিত নিজেই সহজ, এটি প্রায়শই অনুপযুক্তভাবে সঞ্চালিত হয়। ওয়াটের ঘনত্ব (W/cm²) মোট ওয়াটের সমান (π × ব্যাস সেমি × উত্তপ্ত দৈর্ঘ্য সেমিতে)। সক্রিয় উত্তপ্ত দৈর্ঘ্যের পরিবর্তে হিটারের মোট দৈর্ঘ্য ব্যবহার করা একটি গুরুত্বপূর্ণ ত্রুটি। সীসা প্রান্তে যেকোন গরম না করা "ঠান্ডা বিভাগ", যা ডিজাইনের উপর নির্ভর করে 25 মিমি থেকে 100 মিমি পর্যন্ত পরিবর্তিত হতে পারে, তা উত্তপ্ত দৈর্ঘ্যের মধ্যে অন্তর্ভুক্ত নয়। উষ্ণ দৈর্ঘ্যের পরিবর্তে মোট দৈর্ঘ্য ব্যবহার করে ওয়াট ঘনত্বকে অবমূল্যায়ন করার ফলে অতিরিক্ত-নির্দিষ্টকরণ এবং প্রাথমিক ব্যর্থতার ফলাফল।
অ্যালয়-এর বর্ধিত উচ্চ-তাপমাত্রার গুণাবলির কারণে, Incoloy840 কার্টিজ হিটারে নিয়মিত স্টেইনলেস স্টিলের তুলনায় কিছুটা বেশি ওয়াট ঘনত্ব থাকতে পারে। যাইহোক, এর অর্থ এই নয় যে সীমানা ঠেলে দেওয়া বিচক্ষণ। তাপীয় যোগাযোগ, ভোল্টেজ এবং পরিবেষ্টিত অবস্থার প্রকৃত ওঠানামার জন্য একটি নিরাপত্তা মার্জিন দেওয়ার জন্য, ক্রমাগত অপারেশন ওয়াটের ঘনত্ব সাধারণত সর্বোচ্চ রেটিং এর 50-60% এ কাজ করা উচিত।
ওয়াট ঘনত্বের কোন রেঞ্জ বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত? বিরতিহীন অপারেশনের জন্য, 10-20 W/cm² ভাল ফিট এবং উচ্চ তাপ পরিবাহিতা সহ ধাতব ছাঁচের জন্য উপযুক্ত হতে পারে। ক্রমাগত ক্রিয়াকলাপের জন্য 15 W/cm² এর নিচে থাকা পরিসেবা জীবনকে ব্যাপকভাবে বৃদ্ধি করে। 10-20 W/cm² এর ওয়াটের ঘনত্ব ভাল তাপ সঞ্চালন বৈশিষ্ট্য সহ তরল গরম করার জন্য আদর্শ। ওয়াট ঘনত্ব 5–8 W/cm² এর বেশি হওয়া উচিত নয় গরম বাতাস, গ্যাস বা কম পরিবাহিতা উপাদানের জন্য। যখন এই মানগুলি অতিক্রম করা হয়, তখন হিটার পৃষ্ঠের তাপমাত্রা নাটকীয়ভাবে বৃদ্ধি পায়, যা Incoloy840 শীথের অক্সিডেশন এবং বার্ধক্যকে ত্বরান্বিত করে।
একটি দরকারী নিয়ম হল সর্বদা সর্বনিম্ন ওয়াট ঘনত্ব নির্দেশ করা যা তাপ{0}}আপ সময়ের প্রয়োজনকে সন্তুষ্ট করে৷ যদিও একটি দ্রুত উত্তাপ-আনন্দনীয় বলে মনে হচ্ছে, তবে বাণিজ্য-অফ খুব কমই সার্থক। ওয়াট ঘনত্ব দ্বিগুণ করে হিটারের আয়ু 24 মাস থেকে কমিয়ে 6 মাস করা যেতে পারে যদি তাপ{7}} আপ টাইম 10 মিনিট থেকে কমিয়ে 5 মিনিট করা হয়। কদাচিৎ অনির্ধারিত প্রতিস্থাপনের সাথে হারিয়ে যাওয়া আউটপুটের মূল্য অল্প সময়ের সঞ্চয়।
রক্ষণশীল ওয়াটের ঘনত্ব নির্বাচন এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য আরও গুরুত্বপূর্ণ হয়ে ওঠে যেগুলি অত্যন্ত উচ্চ তাপমাত্রার (৭০০ ডিগ্রির বেশি) দাবি করে। ওয়াটের ঘনত্বে সামান্য বৃদ্ধির ফলে খাপের তাপমাত্রা, ওয়াট ঘনত্ব এবং তাপ পরিবাহিতার মধ্যে যোগসূত্রের কারণে অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের তারের তাপমাত্রা অসমান্যভাবে বৃদ্ধি পেতে পারে। Incoloy840 উপাদান ক্ষমতার উচ্চ সীমার দিকে ঠেলে 6-7 W/cm² এর পরিবর্তে 4-6 W/cm² এ থাকা একটি উল্লেখযোগ্য নিরাপত্তা মার্জিন প্রদান করে।
থার্মাল সাইক্লিং দ্বারা একটি অতিরিক্ত মাত্রা যোগ করা হয়। ঘন ঘন চালু-অফ সুইচিং সহ অ্যাপ্লিকেশানগুলিতে তাপীয় প্রসারণ এবং সংকোচন চক্র আবরণ এবং প্রতিরোধের তারের উপর চাপ দেয়। তাপের সময় সর্বোচ্চ তাপীয় চাপ-বিফল হতে পারে এমনকি যখন গড় ওয়াট ঘনত্ব মাঝারি হয়। এই স্ট্রেসটি নরম-স্টার্ট কন্ট্রোলার দ্বারা ব্যাপকভাবে হ্রাস পায় যা একবারে সম্পূর্ণ কারেন্ট প্রয়োগ করার পরিবর্তে ধীরে ধীরে শক্তি বাড়ায়।
প্রাথমিক সতর্কতা পর্যবেক্ষণ দ্বারা প্রদান করা হয়. অবনমিত তাপীয় যোগাযোগ বা অভ্যন্তরীণ ক্ষয় সম্ভবত একটি কার্টিজ হিটারের কারণ যার সেটপয়েন্ট তাপমাত্রা বজায় রাখতে আরও বেশি শক্তি প্রয়োজন যখন এটি একেবারে নতুন ছিল তার চেয়ে। ব্যর্থতা প্রায়শই সপ্তাহ বা মাস পূর্বে প্রয়োজনীয় শক্তিতে 10-15% বৃদ্ধি পায়, অনির্ধারিত ডাউনটাইম হওয়ার আগে পরিকল্পিত প্রতিস্থাপনের জন্য সময় দেয়।
ওয়াট ঘনত্ব লক্ষ্যমাত্রা তাপ প্রয়োগের উপর নির্ভর করে পরিবর্তিত হয়। একটি কার্টিজ হিটার ইনস্টলেশন সফল বা ঘন ঘন ব্যর্থ হয় কিনা তা নির্ভর করে অপারেটিং তাপমাত্রার নির্দিষ্ট সংমিশ্রণের সাথে ওয়াটের ঘনত্ব, আশেপাশের উপাদানের তাপ পরিবাহিতা, বোর ফিট গুণমান এবং আনুমানিক পরিষেবা জীবন। দীর্ঘ তাপ-উপরের সময় এবং কম ওয়াটের ঘনত্ব সন্দেহের সময় আরও নির্ভরযোগ্য অপারেশন প্রদান করে।
