Prevádzková bezpečnosť nerezových kazetových ohrievačov, ktoré sú vo veľkej miere využívané v každodennom živote a priemyselnej výrobe, je silne spojená s bezpečnosťou osôb a majetku. Hlavnou bariérou, ktorá oddeľuje aktívne komponenty od uzemneného plášťa, je izolačný materiál medzi vykurovacím jadrom a kovovým plášťom. Ako tento materiál starne v dôsledku dlhodobého používania, jeho izolačný výkon sa drasticky zníži, čo predstavuje množstvo vážnych bezpečnostných rizík. Takéto izolačné materiály starnú postupne v dôsledku viacerých faktorov: elektrické pole vytvorené počas prevádzky spôsobuje čiastočný výboj a elektrické starnutie, ktoré poškodzuje štruktúru materiálu; dlhodobé-pracovné podmienky pri vysokých{4}}teplotách spôsobujú tepelné starnutie, ako je pretrhnutie molekulárneho reťazca organických izolačných materiálov; Environmentálne starnutie urýchľujú drsné podmienky, ako je vlhkosť a korozívne plyny, a mechanické namáhanie z tepelnej rozťažnosti a kontrakcie vytvára mikrotrhlinky v izolačnej vrstve, čo všetko spoločne znižuje účinnosť izolácie.
So starnúcimi izolačnými materiálmi sú spojené priame a potenciálne bezpečnostné problémy, z ktorých najnaliehavejšie je zvýšené nebezpečenstvo úrazu elektrickým prúdom. Kovový plášť ohrievača môže obsahovať nebezpečné prevádzkové napätie, keď izolačný odpor klesne pod bezpečnostný limit, čo priamo ohrozuje obsluhu, ktorá s ním príde do kontaktu. Medzitým, starnúca izolácia so zníženou dielektrickou pevnosťou spôsobuje náhly nárast zvodového prúdu, ktorý môže presiahnuť priemyselný bezpečnostný limit menší alebo rovný 0,75 mA/kW. Vo vlhkých podmienkach môže unikajúci prúd vytvoriť potenciálny gradient na zemi, čo môže viesť k úrazu elektrickým prúdom so stupňovitým napätím. Nebezpečnejšie je, že starnúca izolácia môže viesť ku skratom a nebezpečenstvu požiaru: úplná strata izolácie spôsobí kovový skrat medzi plášťom a vykurovacím jadrom, čím vznikne vysoký prúd, ktorý môže presiahnuť desaťnásobok menovitého prúdu a rýchlo sa prehreje vykurovacie teleso a spojovacie vodiče. Skrat jedného ohrievača môže dokonca spustiť reťazovú reakciu, ktorá spustila alebo poškodila celý systém napájania. Miestne poškodenie izolácie môže tiež viesť k dlhotrvajúcim elektrickým oblúkom, ktoré dosahujú teploty nad 3000 stupňov, ktoré môžu zapáliť blízke horľavé predmety a spôsobiť požiar.
Staršie izolačné materiály nielenže predstavujú riziko pre osobnú bezpečnosť, ale poškodzujú aj stroje a vedú k priemyselným nehodám, ktoré narúšajú bežnú výrobu. Ohrievač sa môže spáliť v dôsledku skratového-prúdu, ktorý spája vykurovacie jadro, a stykače a termostaty sa môžu poškodiť v dôsledku netesností alebo problémov so skratom-. Rozpad starnúcich izolačných materiálov v potravinárskom, farmaceutickom a inom priemysle s prísnymi hygienickými predpismi môže produkovať nebezpečné látky a kontaminovať produkty, čo má za následok problémy s kvalitou; v prípade priemyselných výrobných liniek bude mať porucha vykurovacieho zariadenia za následok odstavenie celej linky, čo spôsobí obrovské finančné straty. Postupná a skrytá povaha starnutia izolácie robí tieto riziká jemnejšími: poruchy sa môžu vyskytnúť sporadicky v dôsledku teploty a vlhkosti, čo sťažuje diagnostiku a izolačný výkon môže klesnúť na nebezpečnú úroveň bez viditeľných vonkajších zmien. Operátori môžu dokonca prehliadnuť základné riziká a zameniť výskyty úniku za statickú elektrinu, čím sa pripraví pôda pre katastrofické nešťastia.
Náročné pracovné situácie tieto nebezpečenstvá ešte zvýšia. Korózia posypová soľou v pobrežných oblastiach urýchli starnutie izolácie. Vo vlhkom prostredí s relatívnou vlhkosťou vyššou ako 85% voda presakuje do mikrotrhlín izolačnej vrstvy, exponenciálne zvyšuje zvodový prúd a znižuje izolačný odpor na 1/1000 toho, čo by bolo za sucha. V korozívnom prostredí kyslé a zásadité výpary degradujú izolačné materiály a znižujú ich objemový odpor. Okrem toho môžu určité chemické médiá rozpúšťať zmäkčovadlá v materiáloch, čím sa ďalej oslabuje štruktúra izolácie. Dlhodobé-prehrievanie výrazne urýchli tepelné starnutie; mechanické vibrácie a striedanie chladu a tepla vo vibrujúcich prostrediach spôsobia únavu a zväčšia mikrotrhliny, čím sa zhorší poškodenie izolácie. V prostredí s vysokou{10}}teplotou sa životnosť organických izolačných materiálov zníži na polovicu s každým zvýšením pracovnej teploty o 8 až 10 stupňov.
Na zvládnutie bezpečnostných rizík, ktoré prináša starnutie izolačných materiálov, je potrebné zaviesť dôkladný súbor preventívnych a nápravných postupov. Hlavnou metrikou je rutinné testovanie: na meranie izolačného odporu raz za mesiac by sa mal použiť megohmmeter 500 V DC s kvalifikačnou hodnotou väčšou alebo rovnou 1 MΩ a predchádzajúce údaje by sa mali zdokumentovať na sledovanie zmien výkonu. Aby sa predišlo dlhodobej-prevádzke nadmerného výkonu, prevádzkové podmienky ohrievača by mali byť prísne regulované. Pre vlhké situácie by sa mali zvoliť spevnené izolačné výrobky a malo by sa zachovať primerané vetranie a odvod tepla. Včasná údržba a výmena sú nevyhnutné: zariadenie, ktoré bolo dlhší čas mimo prevádzky, sa musí pred opätovným použitím otestovať; ohrievače, ktoré vykazujú výrazný pokles izolačného odporu, musia byť okamžite vymenené; a preventívna výmena by sa mala vykonať po projektovanej životnosti troch až piatich rokov. Na vytvorenie dvojitej bezpečnostnej bariéry by malo byť zariadenie vhodne uzemnené s uzemňovacím odporom menším alebo rovným 4 Ω a mali by byť namontované bezpečnostné ochranné zariadenia, ako napríklad chrániče zvyškového prúdu s prevádzkovým prúdom menším alebo rovným 30 mA.
Na záver, nezanedbateľným{0}}bezpečnostným problémom, ktorý by mohol viesť k úrazu elektrickým prúdom, požiaru, poškodeniu zariadenia a iným nebezpečenstvám, je starnutie izolačných materiálov medzi vykurovacím jadrom a plášťom ohrievačov kazety z nehrdzavejúcej ocele. Používatelia musia zvýšiť povedomie a nastaviť spoľahlivý systém kontroly a údržby, pretože proces starnutia je postupný a skrytý. Tieto riziká je možné úspešne zvládnuť pre zaručenie bezpečnej prevádzky vykurovacích zariadení dôslednými preventívnymi opatreniami a vedeckým riadením prevádzky. Aby sa predišlo závažným bezpečnostným incidentom, je zvlášť zdôraznené, že kazetové ohrievače so zníženým izolačným výkonom by sa nemali používať nepretržite a mali by byť čo najskôr vymenené.
