НОВОСТИ

Дом / Инсайты / Новости отрасли / Нагреватель экструдера не нагревается с ожидаемой скоростью: причины, диагностические тесты и способы устранения

Нагреватель экструдера не нагревается с ожидаемой скоростью: причины, диагностические тесты и способы устранения

В 06:40 очередь остановилась. Экструдер ПВХ диаметром 90 мм, который пропускал строительную проволоку площадью 2,5 кв. мм со скоростью 780 м/мин в течение одиннадцати часов, отключился из-за неисправности скорости нагрева: в зоне 3 поддерживалась температура 163 °C против заданного значения 175 °C, и каждый перезапуск заканчивался тем же отключением через четыре минуты. Первым делом экипаж заменил ленту обогревателя. Ничего не изменилось. Настоящей неисправностью была термопара двенадцатилетней давности с ослабленным обжимом, показавшая температуру ниже 11 °C.

Краткая версия: «Нагреватель экструдера не нагревается с ожидаемой скоростью» — это тест на наклон, а не сигнал тревоги по температуре. Контроллер сравнивает скорость нагрева зоны с тем, насколько быстро она должна нагреваться, и срабатывает, когда измеренный уклон не достигает заданного значения пола. На линиях экструзии кабеля большинство этих событий связано с неисправностями измерения или переключения питания, а не с неисправным элементом, поэтому проверка датчика перед прикосновением к нагревателю экономит большую часть времени.

Это различие имеет свою цену. Неправильная диагностика нагревателя стоит одну ленту, один час и бракованную катушку. Пропущенная неисправность проводки приводит к повторному отключению электроэнергии, поскольку незакрепленная термопара снова смещается в тот момент, когда корпус достигает рабочей температуры, и проводники расширяются.

Что на самом деле сравнивает проверка скорости нагрева

Проверка представляет собой самотестирование внутри температурного контура. Контроллер измеряет температуру зоны каждые полсекунды или одну секунду, сохраняет короткий буфер обмена и вычисляет наклон в градусах в секунду. Во время прогрева ожидается минимальный наклон; если измеренный уклон остается ниже уровня пола для всего окна, отключается питание обогревателя и сообщается о неисправности. Чувствительность определяют две настройки: длина окна, обычно от 10 до 20 секунд, и минимально допустимое усиление. Расширьте окно слишком сильно, и внутри него скроется настоящий сбой элемента; сузьте его слишком сильно, и нормальное превышение приведет к срабатыванию сигнализации.

Поскольку тест отслеживает только крутизну, три очень разные неисправности выдают на HMI одно и то же сообщение.

Потеря тепла

Открытый нагревательный элемент, перегоревший полупроводниковый предохранитель, полупроводниковое реле, которое больше не проводит ток, изъеденные кончики контактора, сработавший термовыключатель или зона, пропускная способность которой была занижена со дня установки.

Тепло уходит слишком быстро

Охлаждающий вентилятор, все еще работающий во время прогрева, утечка воды в рубашке, открытая головка, большая холодная тепловая масса или открытая дверь установки зимой. Обогреватель в порядке; нагрузки нет.

Измерение неверно

Дрейф термопары, перепутанная полярность, в параметрах выбран неправильный тип датчика, неплотный обжим, поврежден компенсационный кабель или экран заземлен с обоих концов. Ствол горячий; сигнала нет.

Пятизонный ствол упрощает изоляцию. На таких машинах, как полностью автоматический высокопроизводительный кабельный экструдер из ПЭ/ПВХ, каждая зона оснащена собственной термопарой и собственным наклонным окном, поэтому одна незакрепленная клемма отображается как одна зона с неправильным поведением, в то время как ее соседи остаются стабильными.

Full Auto PE PVC High-Performance Cable Extruder Полностью автоматический высокопроизводительный кабельный экструдер из полиэтилена и ПВХ Интегрированная система экструзии ПЭ/ПВХ с управлением ПЛК и многозонным контролем температуры для стабильного и высокоточного производства кабельной изоляции. Посмотреть продукт →

Скрытые индикаторы: какая ошибка доминирует в реальных служебных записях

Среди нескольких сотен зарегистрированных событий на линиях ПВХ, ПЭ и СПЭ распределение однобокое. Приведенная ниже таблица составлена ​​на основе заявок на техническое обслуживание, в которых основная причина была подтверждена путем измерения, а не предположена.

38% Датчик

22% Реле

18% Элемент

12% Настройки

10% Охлаждение

Измерительная ведро доминирует, потому что термопары выходят из строя медленно. Соединение типа К окисляется, и погрешность увеличивается на два-три градуса в год, что незаметно на стабильной линии, но фатально, если окно наклона затянуто или новый материал нагревается сильнее.

Второе ведро — переключение мощности. Твердотельные реле обычно выходят из строя частично: устройство все еще проводит ток, но с более высоким сопротивлением во включенном состоянии, поэтому зона нагревается примерно при 60 процентах нормального наклона. Он проходит проверку при 120°С и выходит из строя при 170°С, поэтому сигнализация часто появляется только на последней зоне или при холодном утреннем запуске.

Комбинации датчика и нагревателя: измеренные компромиссы

Выбор обычно сводится к соотношению времени отклика и стабильности. Медленный датчик внутри окна с коротким наклоном выдает ту же неисправность, даже если обогреватель совершенно исправен.

Вариант
Шаговый отклик
Точность
Типичная посадка
Следите за
Термопара типа К
1-3 с
плюс-минус 2,2 °С
Сшитый полиэтилен и горячие зоны
Окисление соединения; несколько градусов дрейфа в год
Термопара типа J
1-3 с
плюс-минус 2,2 °С
ПВХ и ПЭ ниже 400 °C
Железная нога ржавеет; влага внутри клеммной головки
Датчик сопротивления PT100
6–15 с
плюс или минус 0,3 °С
Точность, медленные линии
Медленный подъем может привести к сбою в окне с коротким наклоном.
Литой алюминиевый нагреватель
8-15 с
Очень даже по ширине
Широкие зоны, стабильное плавление
Длительная разминка; дорого заменить
Примечание: это репрезентативные значения, измеренные при холодном запуске ствола диаметром 90 мм; Реальные допуски меняются в зависимости от массы ствола, температуры окружающей среды и глубины установки датчика.

На линиях с высокой производительностью решение обычно принимается на основе пропускной способности, а не на сигнале тревоги. Выбор ленты нагревателя и элементов для этих машин более подробно описан в этом руководстве по высокоэффективные кабельные экструдеры из ПП/ПВХ/ПЭ .

Кластеры наклонных разломов в кабельной продукции

Ассортимент продукции на заводе меняется, какая неисправность проявляется первой. Тонкая изоляция кабеля передачи данных реагирует на ошибку в два градуса, а толстая стенка из сшитого полиэтилена поглощает гораздо больше, прежде чем дефект проявится.

  • Строительная проволока ПВХ: 34 процента
  • Силовой кабель из сшитого полиэтилена: 26 процентов
  • LAN и кабель для передачи данных: 18 процентов
  • Автомобильная и электронная проводка: 14 процентов.
  • Прочие и специальные соединения: 8 процентов.

Первые два среза ведут себя по-разному. Строительный провод из ПВХ работает при более низких температурах плавления, где преобладают датчики типа J, а влага в клеммной головке обычно является виновником. Силовой кабель из сшитого полиэтилена нагревается сильнее и закаливается сразу после штамповки, поэтому нарушение скорости нагрева также нарушает профиль охлаждения, который определяет кристалличность изоляции.

XLPE PE Cable Extruder with Cooling Water Tank Экструдер для кабеля из полиэтилена сшитого полиэтилена с резервуаром для охлаждающей воды Включает в себя одношнековую экструзию, нагрев с контролируемой температурой и многосекционный резервуар для воды для непрерывной изоляции кабеля из сшитого полиэтилена/полиэтилена со стабильным охлаждением и контролем толщины. Посмотреть продукт →

Пятиэтапная последовательность ремонта и стоимость каждого шага

Работайте в таком порядке, и большинство неисправностей будет обнаружено менее чем за сорок минут, не открывая ни одной ленты обогревателя.

  1. Докажите прочитанное. Закрепите калиброванный измерительный прибор на клеммной головке и сравните его с ЧМИ. Расхождение в десять и более градусов указывает на датчик или его проводку, а не на элемент.
  2. Проверьте путь питания. Во время разминки измеряйте силу тока на каждой ноге. Здоровая зона имеет стабильный ток; неисправное реле показывает, что ток падает по мере нагрева зоны.
  3. Проверьте потери тепла. Во время прогрева работает вентилятор, головка открыта, вода просачивается в рубашку, ствол холодный, дверца открыта.
  4. Проверьте параметры. Тип датчика, окно наклона, минимальное усиление и пределы ПИД. Контроллер, замененный на другую машину, часто имеет в своей конфигурации датчик другого типа.
  5. Перенастроить ниже по течению. После замены датчика температура расплава немного меняется, поэтому проверьте натяжение и диаметр, прежде чем отпускать катушку.

Этот последний шаг большинство бригад пропускают. Как только подвод тепла стабилизируется, вязкость расплава стабилизируется, и тяговое усилие на выходе должно оставаться постоянным при каждом изменении скорости, а это именно то, для чего предназначена специальная система контроля натяжения.

Wire Cable Tension Control System for Stable Winding Система контроля натяжения проволочного кабеля для стабильной намотки Аксессуар для регулирования натяжения в режиме реального времени для намотки кабеля, помогающий предотвратить растяжение или ослабление катушек и поддерживать постоянное натяжение на выходе при изменении скорости. Посмотреть продукт →

Реактивный ремонт

Один незапланированный час на леске диаметром 90 мм плюс одна сломанная катушка, повторяемая каждые четыре-шесть недель, пока датчик дрейфа остается в эксплуатации. Стоимость скрыта в ломе перезапуска, а не в запчастях.

Планируемая программа

Ежегодная калибровка, ежемесячное инфракрасное сканирование, а также запасные термопары и ленты на полке. Неисправности обнаруживаются на плановых остановках, когда двухчасовой ремонт ничего не стоит.

Интервалы обслуживания и записи, которые выдержат проверку

Разлом на склоне — это симптом, который требует регулярного внимания. Эти интервалы охватывают большинство отказов, зарегистрированных на оборудовании для экструзии кабеля.

  • Ежемесячно: инфракрасное сканирование клеммных колодок и релейных соединений в нагруженных зонах на предмет превышения окружающей базовой линии.
  • Ежеквартально: проверка момента затяжки клемм ленты нагревателя в соответствии с данными производителя, поскольку термоциклирование постепенно ослабляет их.
  • Ежегодно: трехточечная калибровка термопары каждой зоны и замена всего, что имеет отклонения выше трех градусов.
  • Ежегодно: испытание термовыключателя и проверка работы защиты от перегрева независимо от контура управления.
  • Непрерывно: регистрируйте текущие сигнатуры зоны, чтобы тенденция дрейфа была видна за несколько недель до отключения.

Соблюдение требований имеет большее значение, чем ожидает большинство операторов. Машины, поставляемые в Европу или Северную Америку, должны продемонстрировать, что предохранительный ограничитель не зависит от контрольной термопары и что протоколы испытаний могут быть предоставлены по запросу. Калибровочные листы, даты замены элементов и журналы испытаний с вырезами являются доказательством, и их нетрудно хранить, если привычка возникает после установки машины.

Если линия действительно не может остановиться для замены датчика, аккумулятор покупает несколько минут, необходимых для открытия концевой головки, пока экструдер продолжает вращаться: накопительные и танцорные системы для линий непрерывной экструзии удержать достаточно материала, чтобы преодолеть кратковременный перерыв без холодного перезапуска.

Рассматривайте вопрос «Нагревательный экструдер не нагревается с ожидаемой скоростью» как вопрос измерения в первую очередь, затем вопрос о мощности и в последнюю очередь вопрос о нагревателе. Этот порядок соответствует месту фактического возникновения неисправности и превращает четырехчасовую остановку линии в сорокаминутную проверку.