一、双温区管式炉加热管老化问题
现象:加热管断裂、电阻值异常升高或温度波动超过±5℃。
原因:
长时间高温运行(如>1200℃)导致材料疲劳;
频繁启停加速热胀冷缩循环;
炉内气氛腐蚀(如含硫、氯气体)。
解决方案:
定期更换:每2000小时或每年检查加热管状态,发现电阻值偏差>10%时立即更换;
优化工艺:设置升温/降温速率≤5℃/min,避免急冷急热;
气氛控制:使用惰性气体(如N₂、Ar)保护,避免腐蚀性气体接触加热管。
案例:某实验室因未控制氢气流量,导致加热管在1000℃下被还原性气氛腐蚀,更换后通过流量计校准解决问题。
二、温区漂移问题
现象:两温区温差>±20℃,或设定温度与实际值偏差>±3℃。
原因:
热电偶松动或老化;
PID参数未校准;
炉体密封性下降导致热量散失。
解决方案:
热电偶校准:每季度检查热电偶连接紧固性,误差>5℃时用标准温度源校准;
PID参数优化:通过自整定功能(AT)重新设定P、I、D值,或手动调整(如P=10%、I=200s、D=50s);
密封性维护:更换耐温硅胶圈(如氟橡胶圈),重新安装法兰盘并涂抹高温密封胶。
数据支撑:某企业通过调整PID参数,将温区漂移从±15℃降低至±2℃。
三、真空度下降问题
现象:真空泵运行正常,但炉内压力>10⁻² Pa(要求≤10⁻³ Pa)。
原因:
真空系统泄漏;
炉管或法兰盘老化;
真空泵油污染。
解决方案:
泄漏检测:使用氦质谱检漏仪定位漏点,重点检查炉管接口、观察窗密封圈;
部件更换:对裂纹炉管或变形法兰盘进行更换(如石英管更换周期为3年);
真空泵维护:每500小时更换真空泵油,并清洗油路过滤器。
案例:某高校因未及时更换真空泵油,导致真空度下降至10⁻¹ Pa,更换后恢复至10⁻³ Pa。
四、超温报警异常问题
现象:未达设定温度即触发报警,或超温后未自动停机。
原因:
控温仪故障;
继电器粘连;
安全温度设定值错误。
解决方案:
控温仪检修:检查控温仪输出信号(如4-20mA),若异常则更换;
继电器更换:测试继电器触点电阻(正常应<0.1Ω),粘连时更换;
安全参数校准:将安全温度设定值调整为比工艺温度高5-10℃。
安全提示:超温报警是关键保护功能,禁止屏蔽或修改安全参数。
五、程序中断问题
现象:PRG程序运行中突然停止,显示“ERROR”或“HALT”。
原因:
电源波动;
热电偶断路;
程序逻辑冲突。
解决方案:
电源稳定:加装稳压器(如输出电压波动≤±1%);
热电偶检查:用万用表测量热电偶电阻(如K型热电偶在25℃时为1.08Ω),断路时更换;
程序调试:简化程序步骤,避免多段温度交叉设置(如同时升温+通气)。
案例:某企业因程序设置“300℃保温时通入H₂”,导致逻辑冲突,修改为“先通H₂再升温”后解决问题。
双温区管式炉维护与故障排查通用建议
预防性维护:
每日:检查设备外观、电源线、气体管路;
每周:清洁炉膛、校准温度传感器;
每月:测试真空度、检查加热管电阻。
备件管理:储备常用备件(如热电偶、密封圈、加热管),缩短停机时间。
操作培训:确保操作人员熟悉设备原理及应急处理流程(如超温报警时立即切断电源)。