Là thiết bị cốt lõi của xử lý nhiệt vật liệu, sự ổn định của lò không khí chân không ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác của dữ liệu thí nghiệm và chất lượng mẫu. Sau đây là biểu hiện chi tiết, nguyên nhân và ý tưởng giải quyết các sự cố thường gặp từ 6 mô - đun then chốt:

Hệ thống sưởi ấm bất thường

Hiện tượng thất bại: tốc độ nóng chậm, nhiệt độ thực tế thấp hơn giá trị cài đặt hoặc quá nóng cục bộ.

Nguyên nhân cốt lõi:

- Yếu tố nhiệt điện lão hóa: thanh silicon carbon/dây molypden làm đậm hạt ở nhiệt độ cao trong thời gian dài, điện trở tăng dẫn đến giảm công suất;

- Tiếp xúc kém: quá trình oxy hóa lỏng lẻo của thiết bị đầu cuối dây điện cực, mất truyền hiện tại tăng;

- Thất bại cặp nhiệt điện: bù đắp cho lớp cách điện dây dẫn bị hỏng gây ra sự trôi dạt tín hiệu, hoặc các tiếp xúc đầu nóng được bao phủ bởi các chất bay hơi.

Giải pháp:

→ Thường xuyên đo điện trở của phần tử nhiệt điện (khoảng vài trăm ohms cho thanh carbon silicon mới), vượt quá tiêu chuẩn để thay thế;

→ Sử dụng giấy nhám để đánh bóng các tiếp xúc điện cực và áp dụng dán dẫn điện, cờ lê mô-men xoắn để cố định đai ốc dây;

→ Khi hiệu chuẩn cặp nhiệt điện cần đặt đầu nóng ở trung tâm lò, tránh khu vực thổi trực tiếp luồng không khí.

II. Không đủ chân không

Biểu hiện điển hình: chân không cực hạn thấp hơn 30% so với giá trị lý thuyết, thời gian giữ áp suất tăng trở lại nhanh chóng.

Tai họa ngầm tố nguyên:

- Vòng đệm thất bại: Vòng chữ O bị nứt do lão hóa ở nhiệt độ cao hoặc bị bóp méo bởi mặt bích khi lắp đặt;

- Suy giảm hiệu suất bơm chân không: tắc nghẽn bộ lọc sương mù dầu dẫn đến giảm tốc độ bơm và khoảng cách mài mòn của các tấm xoắn ốc là siêu kém;

- Che giấu điểm rò rỉ: quan sát các rò rỉ vi mô như nứt niêm phong cửa sổ, thất bại niêm phong động của thân van.

Kỹ thuật chẩn đoán:

Phương pháp kiểm tra rò rỉ phân đoạn: đóng van cao chỉ mở van thấp để kiểm tra đường ống trước, dần dần thu hẹp phạm vi rò rỉ;

Máy dò rò rỉ phổ khối Helium có thể xác định chính xác tỷ lệ rò rỉ nhỏ ở mức 0,1 Pa · m³/s.

III. Mất kiểm soát không khí

Đặc điểm bất thường: Đồng hồ đo lưu lượng cho thấy biến động lớn và thành phần khí đầu ra lệch khỏi tỷ lệ đã đặt.

Kiểm tra các khâu then chốt:

- Bộ điều khiển lưu lượng khối (MFC) hiệu chuẩn bù đắp: thông qua lâu dài của khí ăn mòn gây ra cảm biến zero drift;

- Tính đồng nhất hỗn hợp kém: khối lượng đệm hợp lưu khí không đủ để tạo ra dòng chảy xung;

- Van điều chỉnh áp suất ngược bị kẹt: sự tích tụ các hạt trong thân van cản trở chuyển động của piston.

Điểm bảo trì:

Rửa đường khí bằng nitơ mỗi quý, thay thế bộ lọc MFC phía trước; Đối với các khí phản ứng như NH₃, đường dẫn khí Hastelloy chống ăn mòn được sử dụng.

IV. Rối loạn chương trình điều khiển nhiệt độ

Ví dụ: tham số PID tự điều chỉnh thất bại và tốc độ hạ nhiệt bất thường giữa các đoạn.

Nguyên nhân dẫn đến phần cứng và phần mềm:

- Bảng điều khiển nhiệt độ nhiễu điện từ: sóng hài được tạo ra bởi bộ biến tần được ghép nối vào bảng điều khiển bằng cáp dẫn;

- Thiêu kết tiếp xúc rơle: liên kết tiếp xúc do thường xuyên vượt qua tải hiện tại cao;

- Rơle trạng thái rắn (SSR) lão hóa: giảm áp suất dẫn điện tăng gây ra thiếu công suất đầu ra.

Biện pháp bảo vệ:

Thêm dây nối đất độc lập để loại bỏ nhiễu điện từ; Relay tiếp xúc mạ vàng cấp ô tô được lựa chọn; SSR được thử nghiệm thay thế hàng năm.

V. Con dấu lò thất bại

Nguy cơ cao: phản ứng oxy hóa gây ra bởi sự đảo ngược không khí, hoặc các bức tường bên trong bị ăn mòn bởi sương của phần làm mát.

Trọng điểm kiểm tra bộ phận:

- Mài mòn và bánh răng cửa lò: mở và đóng thường xuyên dẫn đến khoảng cách truyền dẫn quá lớn và áp suất niêm phong không đủ;

- Bu lông mặt bích lỏng lẻo: sự khác biệt về hệ số giãn nở của các vật liệu khác nhau ở nhiệt độ cao dẫn đến giải phóng ứng suất;

- Quan sát các vết nứt của kính thạch anh trong cửa sổ: các vết nứt vi mô được tạo ra bởi các tác động nhiệt khẩn cấp và lạnh.

Sửa chữa:

Thay thế miếng đệm bọc kim loại đầy PTFE; Áp dụng quy trình làm nóng bậc thang để giảm căng thẳng nhiệt.

VI. Hệ thống nước tuần hoàn bị lỗi

Phản ứng dây chuyền: Nhiệt độ nước quá cao gây ra thời gian ngừng hoạt động bảo vệ quá tải, bộ trao đổi nhiệt tắc nghẽn quy mô làm giảm hiệu quả làm mát.

Chiến lược phòng chống:

- Được trang bị bộ trao đổi nhiệt dạng tấm trước khi xử lý nước làm mát, duy trì nhiệt độ đầu vào<25 ℃;

- Làm sạch bộ lọc bể hàng tháng, làm sạch đường ống ngưng tụ bằng chất tẩy cặn hàng quý;

- Cấu hình thiết bị chuyển mạch tự động nguồn nước hai chiều để tránh gián đoạn nguồn cung cấp chính.