В статье затронуты и обсуждаются вопросы: - тепловая деформация электронагревателей (тэнов); выход из строя тэнов в результате тепловой деформации; - сравнение электронагревателей О.З. ВНИИЭТО и изготовленных группой Решетника В.П.; - обоснование причин выхода из строя тэнов от «Роял Кейк»; были ли нарушены условия эксплуатации электронагревателей? - возможность дальнейшего использования последней партии блоков ТЭНБ-2,4Т380; - конструкция фирменных электронагревателей на линии производства кондитерских изделий.
Впервые на нашем сайте здесь представлены рентгеновские снимки тэнов. В самом конце публикации приведены фотографии общественных центров, зданий и храмов в городах Сафоново и Канаш (путевые заметки).
В чем причина выхода из строя электронагревателей? - В первую очередь сотрудники ОТК проверили, не были ли нарушены технологические процессы производства в цехе ТЭН. Проверили качество использованных материалов и комплектующих. Просмотрели конструкторскую документацию. Электрические параметры проверяли и в Истре, и в Сафоново. Привезенный их Сафоново 21-й контрольный экземпляр блока ТЭНБ-2,4Т380, который был в эксплуатации, тщательно изучали. Ниже на рисунке 1 приведены рентгенограммы электронагревателей этого блока. Каких либо нарушений, отклонений от действующих стандартов не обнаружено.
Рисунок 1. Рентгенограммы тэнов ТЭН-224F9,5/1,2Т380 и
ТЭН-228F9,5/1,2Т380 в блоке ТЭНБ-2,4Т380. А, Б – область вблизи границы
активной и пассивной части; В – промежуточная область для одного из
тэнов; Г, Д – область загиба тэнов. Длина области съемки для каждой рентгенограммы 400 мм. Рентгенограммы свидетельствуют, что электронагреватели соответствовали требованиям по зазору спирали со стенкой, и по равномерности растяжения спирали. Пробой и разрушение электронагревателей в тоннельной печи произошли в области повышенной температуры, и наиболее высокого напряжения: это места на границах активной и пассивной части. Причина выхода из строя электронагревателей связана с их неконтролируемой тепловой деформацией, возникшей во время работы, которая в свою очередь привела к сближению и прикасанию электронагревателей между собой, их взаимный подогрев и повышение температуры на активной поверхности выше допустимой. Изготовители тэнов не распространяет гарантию на электронагреватели, которые эксплуатируются при температуре более 650 град Цельсия. Это следует из действующих, еще советских, стандартов.
Через какое время после подключения электронагревателей на технологической линии они вышли из строя? В какую сторону направлена деформация электронагревателей? - После 4 часов работы вышли из строя 5 из 40 электронагревателей, или 5 блоков из 20. Это время, в течение которого произошла их заметная деформация, и электронагреватели стали прикасаться друг к другу. Тэны при нагреве испытывают продольную деформацию, направленную по их длине. Однако внутренняя сторона поверхности, обращенная к соседнему тэну, нагревается в большей мере. В результате образуется необратимая поперечная деформация, которая и прижимает соседние тэны друг к другу.
В качестве доказательства производственного брака электронагревателей «Роял Кейк» приводит тот факт, что такие же тэны, изготовленные несколько лет назад одним из малых предприятий дочерних Опытному Заводу, исправно служили несколько лет. Почему они не выходили из строя? - Да, действительно, группа Решетника В.П. изготовила несколько лет назад партию ТЭНБ-2,4Т380 с удельной поверхностной мощностью 2,25 Вт/см2.. На рисунках 2А и 2Б приведены фотографии одного из нагревательных блоков Решетника В.П. Все они также были подвержены заметной деформации тэнов при нагреве, и взаимному сближению во время работы. Это хорошо видно из рисунков. Температура на поверхности достигала величина 630 град. Цельсия, как было измерено в Сафоново.
Рисунок 2. Фотографии нагревательных блоков ТЭНБ-2,4Т380, которые были в эксплуатации на линии в тоннельной печи: А, Б – нагревательный блок, изготовленный группой Решетника В.П. В, Г, Д, – нагревательный блок, изготовленный Опытным Заводом. Б, В, Г, Д – подключенные к питающему напряжению 380 В электронагреватели. А, Б, В - съемка в Сафоново, Г и Д - в Истре. Б – съемка в затемненном , В и Д – в полузатемненном помещении. Измеренная максимальная температура на активной поверхности тэнов: 630 град. Цельсия (рисунок 2Б, тэн Решетника В.П.); 650 град. Цельсия (рисунок 2В, тэн Опытного Завода; 540 град. Цельсия (рисунок 2Д, тэн Опытного Завода после установки 2-х дополнительных перемычек, ограничивающих поперечную деформацию. Перемычки указаны стрелками.
Из рисунка 2 видно, электронагреватели, изготовленные группой Решетника В.П., также эксплуатировались при экстремальных и недопустимых условиях. Едва ли кто может гарантировать их длительную работу, если температура на поверхности близка к 630 град. Цельсия.
В чем все-таки отличие тэнов, изготовленных группой Решетника В.П , и тэнов, изготовленных этой осенью Опытным Заводом? - В этом году «Роял Кейк» изменило конструкцию заказываемых тэнов, увеличив длину пассивной части до 280-290 мм, по сравнению с 230-240 мм у тэнов Решетника В.П. Служба эксплуатации, за счет изменения параметров тэнов, намеревалась улучшить распределение температуры при выпечке продукции. Удельная мощность тэнов увеличивалась при этом до 2,4 Вт/см2.
Не могла ли быть конструкторская ошибка при расчетах тэнов? Какие испытания электронагревателей проводились после их изготовления? - Конструктор рассчитывает допустимую удельную мощность (2,4 Вт/см2), и проводит расчеты температуры на активной поверхности электронагревателей. На рисунке 3 полазаны графики для определения этой температуры.
Рисунок 3. Графики для определения температуры на активной поверхности тэнов при эксплуатации в различных средах (1 - вода, 2 - масло, 3 и 4 - воздушные тэны).
Из графиков видно, что ожидаемая температура на активной поверхности тэнов 490 град. Цельсия. Для электронагревателей, изготовленных группой Решетника В.П., ожидаемая температура на 20- 30 градусов Цельсия ниже. Из рисунка 3 также следует, что вполне допустимы и более высокие значения удельной поверхностной мощности, чем 2,4 Вт/см2, почти до 5,0 Вт/см2. Конечно, при нормальных условиях эксплуатации. После изготовления все электронагреватели проходили стандартные испытания по электрическим параметрам. Выборочно, проводили тепловые испытания. Замеры температуры на активной поверхности, и равномерность распределения температуры соответствовали ожидаемым, отклонение не превышало 10%.
На чем, кроме этого, обосновывает «Роял Кейк» причину брака тэнов? - Целью командировки рентгенолога в Сафоново была проверка электрических и температурных режимов эксплуатации электронагревателей. На руках были удостоверения о проверке знаний электробезопасности 4 группы, и план проведения электрических и тепловых измерений. В обязанности инженера рентгенолога не входило, и не может входить подписание заключения о пригодности или непригодности продукции. Однако руководство службы эксплуатации «Роял Кейк», не подписало протокол, содержащий таблицу с результатами испытаний. Были включены дополнительные пункты. Они касались тэнов, уже бывших эксплуатацию, деформированных, температура на поверхности которых была более 650 град. Было добавлено, что нарушения условий эксплуатации не обнаружены. Но расследование причин выхода из строя тэнов только начинались. Протокол от 25.10.2012 не является правомерным и легитимным в выводах.
Были ли нарушены условия эксплуатации электронагревателей! - Да, были нарушены. На участке производства кондитерских изделий должна быть инструкция по правилам эксплуатации оборудования. В ней должны быть пункты, касающиеся периодичности проверки, в нормальных ли условиях функционируют электронагреватели? Не произошла ли деформация, смещение и другие нарушения в работе тэнов? Не превышает ли температура недопустимо высоких значений? Мы увидели, что предыдущая партия, изготовленная Решетником В.П., также эксплуатировалась в ненормальных условиях. Служба эксплуатации использовала электронагреватели в экстремальных условиях. После нескольких лет их эксплуатации не были внесены изменения в конструкцию нагревательного блока, позволяющие улучшить режим работы электронагревателей при работе в печи.
Возможно ли дальнейшее использование последней партии блоков ТЭНБ-2,4Т380 на технологической линии ? - Дальнейшее их использование, в том числе долговременное, возможно, если установить ограничители поперечной деформации. Они могут быть установлены как в самой печи, так и в нагревательном блоке. На рисунке 2Г и 2Д приведены фотографии нагревательного блока с установленными дополнительно двумя крестообразными перемычками (см. стрелки красного цвета на рисунке). Одна перемычка между тэнами, представленная в техническом задании, явно недостаточна для условий эксплуатации в печи. Измерения температуры на активной части поверхности после добавления перемычек показали, что она не превышала 540 град. Цельсия при подключении блока ТЭНБ-2,4Т380 к стандартному напряжению сети 380 В.
Кто именно разработал и впервые использовал электронагревательный блок ТЭНБ-2,4Т380 на линии производства кондитерских изделий? - Мы не располагаем такими сведениями, так как «Роял Кейк» работало с несколькими производителями тэнов. Можно предполагать, что ТЭНБ-2,4Т380 не был разработан специально для данной линии. Внешний вид ТЭНБ-2,4Т380 имеет сходство с нагревательными блоками, которые устанавливают в трубах, где нагреваемая среда – жидкость.
Какая исходная, первоначальная конструкция электронагревателей была в тоннельной печи? Каковы отличия фирменных электронагревателей от ТЭНБ-2,4Т380? - Это были керамические электронагреватели. Такого типа электронагреватели, которые не испытывают заметной деформации при нагреве. При выходе из строя они, по-видимому, не вызывают повреждений окружающего оборудования и выпускаемой продукции. Возможно, что распределение температуры при выпечке более равномерное. Однако они имеют гораздо более высокую стоимость. Их можно заказать на фирме-изготовителе технологической линии по производству кондитерских изделий.
Каковы впечатления от командировки в Сафоново? - Симпатичный город, симпатичные люди. Расположен Сафоново на перекрестке железных и автомобильных магистралей. У Сафоново есть общие черты с другими российскими малыми городами. К примеру, с городом Канаш. Поездки в эти два города по времени почти совпали.
Районный Дворец Культуры в Сафоново. Ранее здесь был ДК шахтеров.
Здания-близнецы в далеких друг от друга городах:
Городской Дворец Культуры в Канаше, бывший ДК вагоноремонтников На переднем плане обелиск павшим в Великую Отечественную воинам, работникам Канашского ВРЗ. Слева микрорайон соцгород, еще довоенного времени.
Есть и другие здания близнецы.
Церковь Рождества Христова в Сафоново. Раньше здесь был кинотеатр "Шахтер".
Самое посещаемые жителями места.
Краеведческий музей в Канаше. Многие годы это был кинотеатр "Мир".
Здания, построенные по индивидуальным проектам.
Железнодорожный вокзал, станция Канаш-1.
Очень красивое здание в классическом стиле.
Железнодорожный вокзал в Сафоново. Историческое здание, построенное до революции. Испытывает вибрацию и колебания от проходящих в нескольких метрах от здания поездов. Особенно заметно в ранние утренние часы.
Фото Сафоново: 25.03.2012, Канаш: 03.11.2012.
Автор публикации: Николаев Владимир Сергеевич ЗАО "ИЭЦ ВНИИЭТО" 24.11.2012
С трудом прочитал БРЕД, ссылку на который получил.
Для чего автор этой статьи так усердно ВРЕТ (даже ложью это нельзя обозвать). В статье нет ни одного пункта правды. Ранее у меня было достаточно положительное мнение о людях, работающих в ВНИИЭТО. Хочу отметить Профессионалов своего дела: Решетника В.П.., Тихонычеву Н.П.. После прочтения данной писанины мнение о предприятии окончательно переменилось на отрицательное. Если там работают лживые люди. то и качественную продукцию они изготовить просто не в состоянии! Надеюсь, что автор писанины не будет больше мной услышан, увиден и прочитан - НИКОГДА!!! Советую удалить эту бредятину, пока она не навредила автору.
