Investigación sobre la diferencia de vida útil de los termopares en diferentes turnos de trabajo

Dependiendo del volumen de pedidos y el cronograma de producción, los modos de producción en las plantas de moldeo por inyección contemporáneas se separan en tres categorías: turno único-, turno doble-alterno y turno continuo ininterrumpido de tres-turno. El tiempo de funcionamiento real, el intervalo de descanso y la frecuencia de alternancia de frío-caliente de los termopares de canal caliente están todos directamente determinados por los diferentes tipos de turnos de trabajo. Además, existen claras variaciones en la velocidad de envejecimiento, el grado de atenuación del rendimiento y la vida útil estable general. Una comprensión profunda de la ley del cambio de vida útil en varios sistemas de turnos puede ayudar a las empresas a crear planes de reemplazo científicos, programar tareas de mantenimiento de equipos de manera sensata y prevenir pérdidas por paradas inesperadas provocadas por fallas de accesorios durante períodos de alta producción.

Los termopares tienen suficiente tiempo de descanso y enfriamiento natural cada día para lugares de trabajo de producción de un solo-turno que solo funcionan durante el día y cierran por la noche. El núcleo interno de alambre de aleación y los materiales aislantes pueden liberar completamente la tensión térmica acumulada durante la operación una vez terminada la producción diaria, permitiendo que todo el sistema de canal caliente baje gradualmente de la temperatura de trabajo a la temperatura ambiente. Los componentes estructurales internos experimentan una lenta tasa de pérdida por fatiga y una baja frecuencia de alternancia de frío y calor. Los termopares de canal caliente estándar aprobados pueden mantener una precisión estable y un buen rendimiento de detección durante un período prolongado de tiempo en condiciones de funcionamiento tan moderadas, y la vida útil real puede acercarse al límite superior del ciclo de diseño. La deposición de carbono en la superficie de la sonda y la variación del rendimiento interno se reducen significativamente, y el proceso diario de aumento y descenso de la temperatura es leve sin influencia significativa de la temperatura. Las empresas pueden configurar un mantenimiento de rutina y una calibración precisa de acuerdo con el ciclo tradicional, y la baja frecuencia de reemplazo puede limitar efectivamente los costos de uso de accesorios.

El método de producción más popular en la mayoría de-empresas medianas de moldeo por inyección es la fabricación alternada en doble-turno. El equipo sólo toma un pequeño descanso entre turnos y el tiempo de fabricación es largo todos los días. El canal caliente no se puede enfriar por completo y con frecuencia mantiene una temperatura constante para conservar el calor. Los componentes internos de los termopares siempre se encuentran en un entorno de tensión de alta-temperatura con un período de relajación insuficiente, y se encuentran en una condición de operación de calentamiento repetido y de espera de alta-temperatura- a largo plazo. El envejecimiento de los rellenos aislantes y el deterioro del rendimiento de la conversión termoeléctrica se acelerarán mediante el funcionamiento continuo a alta temperatura-a largo plazo, y el valor de deriva de temperatura aumentará más rápidamente que en la producción de un solo-turno. Una fatiga estructural sutil dentro del núcleo del cable se acumulará progresivamente como resultado del calentamiento frecuente en los arranques-y la preservación del calor en los apagados, lo que aumentará la cantidad de variaciones de temperatura en rangos pequeños-. En comparación con el funcionamiento en un solo-turno, la vida útil total de los termopares que funcionan en condiciones de doble-turno se reducirá en más de un-tercio. Para evitar fallos de rendimiento de antemano, se debe acortar adecuadamente el ciclo de inspección diaria y adelantar el tiempo de sustitución programado.

La mayoría de las empresas de producción en masa a gran-escala con pedidos adecuados utilizan tres-turnos de fabricación continua con carga completa-ininterrumpida. Los termopares se encuentran en un estado de funcionamiento estable-a alta temperatura-a largo plazo durante un período de tiempo considerable, y el sistema de canal caliente funciona continuamente durante todo el año, casi sin períodos de enfriamiento o descanso. El horneado continuo a largo plazo-a alta temperatura- dará como resultado cambios irreversibles en la estructura del grano metálico del núcleo del alambre de aleación interna, la sensibilidad de detección continuará disminuyendo y la velocidad de pérdida de precisión es la más rápida, aunque no hay un impacto frecuente de alternancia de frío y calor en este modo de trabajo. Además, en comparación con otros modos de producción, la superficie de la sonda acumula depósitos de carbón y accesorios corrosivos más rápidamente debido al flujo continuo y a largo plazo de la masa fundida, y el grado de desgaste y erosión es significativamente mayor. La vida útil estable efectiva de los termopares se reducirá a la mitad durante la fabricación en tres turnos-con carga completa en comparación con la vida útil de diseño estándar. Para garantizar que todos los componentes de medición de temperatura estén constantemente en condiciones operativas calificadas, el personal de mantenimiento debe ejecutar rígidamente sistemas de reemplazo frecuente de lotes y mejorar la frecuencia de limpieza de las sondas y calibración de precisión.

Las empresas deben modificar específicamente sus técnicas de gestión para abordar las variaciones en la vida útil provocadas por las diversas modalidades de fabricación por turnos. Cree distintos ciclos de uso y requisitos de mantenimiento basados ​​en las horas de funcionamiento diarias reales de cada línea de producción. Priorice la elección de termopares de alta-temperatura, baja-derivación y alta-calidad para líneas de fabricación continua a largo plazo-. Utilice accesorios de alto-rendimiento para compensar la pérdida de vida útil provocada por la operación de alta-carga. Organice el tiempo de mantenimiento centralizado del equipo de manera razonable, aproveche las oportunidades de parada mensual y trimestral para realizar inspecciones exhaustivas del desmontaje y pruebas de rendimiento del termopar, y elimine rápidamente cualquier posible problema de envejecimiento. Es posible maximizar la eficiencia del uso del termopar, equilibrar el efecto de uso y la vida útil, y garantizar una gestión confiable de la temperatura para líneas de producción con diferentes intensidades de operación al hacer coincidir científicamente los grados de accesorios y los ciclos de mantenimiento según los turnos de producción.