Thermokoppels van het type met vaste flens-gemonteerde sonde- bieden de kernvoordelen van hoge drukweerstand, sterke trillingsweerstand en eenvoudig onderhoud, waardoor ze een onmisbare oplossing voor temperatuurdetectie zijn in industriële scenario's met hoge druk, grote diameters en corrosieve media. Hun gestandaardiseerde interface en modulaire ontwerp maken ze tot een van de meest betrouwbare en veiligste interfacetypes voor temperatuurmeting in moderne automatiseringssystemen voor de procesindustrie.
Structuur en afdichtingsmechanisme
Het thermokoppel van het type met vaste flens-gemonteerde sonde- bestaat uit vier delen: het thermokoppelelement, de magnesiumoxide-isolatielaag, de beschermbuis en de flensverbinding. Het thermokoppelelement maakt gebruik van legeringsdraden van het type K- (nikkel-chroom/nikkel-silicium) of E-type (nikkel-chroom/koper-nikkel), gelast om het temperatuurmeetpunt te vormen; de isolatielaag is gemaakt van zeer-zuiver magnesiumoxidepoeder, wat zorgt voor elektrische isolatie en evenwichtige warmtegeleiding; het materiaal van de beschermende buis wordt geselecteerd op basis van de werkomstandigheden, met behulp van 316L roestvrij staal (corrosiebestendig-), Inconel 600/625 (oxidatiebestendig tegen hoge- temperaturen) of korundkeramiek (isolatie tegen-ultrahoge temperaturen); de flensverbinding is een stomp-gelaste of slip-stalen flens, conform de normen ASME B16.5 en JB/T 8622. Het flensafdichtingsoppervlak is meestal een verhoogd oppervlak (MF) of een tand-en-groefvlak (TG), waardoor nauwkeurige afstemming met de bijbehorende pakking vereist is om hogedrukafdichting te bereiken.
Afdichtingsmaterialen en drukaanpassingsvermogen
De flensafdichting is afhankelijk van metaal-gewonden pakkingen (316L roestvrijstalen strip + flexibel grafiet) of flexibele grafietpakkingen, die bestand zijn tegen werkdrukken van 10–25 MPa en hoge- temperatuuromgevingen van 800–1300 graden. In corrosieve media (zoals chloride-ionen, zure stoom) kunnen met PTFE-gecoate pakkingen worden gebruikt om verontreiniging met metaalionen te voorkomen. Het afdichtingsoppervlak moet vóór installatie grondig worden gereinigd, vrij van roet, olievlekken, radiale krassen of putten, om een uniforme druk op de pakking te garanderen en lekkage van de interface te voorkomen.
Kerntoepassingsscenario's
Petrochemische industrie: katalytische kraakreactoren, hoge-drukpijpleidingen in hydrogeneringseenheden, regeling van de toptemperatuur van de destillatiekolom
Energiesector: keteloververhitters, herverwarmers, hoofdstoomleidingen
Metallurgische industrie: vlamboogovenwanden, koelwatersystemen voor continugieten van kristallisatoren
Kernenergiesystemen: bewaking van de koelvloeistoftemperatuur in het primaire circuit (vereist hoog-zuiver Inconel-materiaal)
Farmaceutische en voedingsindustrie: sanitaire flensthermokoppels (spiegelgepolijst, geen dood-ontwerp) die voldoen aan de GMP-normen
Kalibratie en levensduurbeheer
Calibration Cycle: 12 months under normal operating conditions; 6 months for high-temperature cycling (>600 graden) of corrosieve omgevingen
Kalibratiemethode: Vergelijkingsmethode, geplaatst in een buisvormige kalibratieoven (±0,2 graden/min stabiliteit) samen met een standaard thermokoppel van het S--type, waarbij het thermo-elektrische potentieel wordt geregistreerd bij 300 graden, 600 graden en 900 graden. Fout Minder dan of gelijk aan ±1,5 graad (K-type Klasse III)
Levensduurevaluatie-indicatoren: Thermo-elektrische potentiaaldriftsnelheid (minder dan of gelijk aan 5μV/jaar), isolatieweerstand (groter dan of gelijk aan 100MΩ@500VDC), oxidatiedikte van de beschermende buis (kleiner dan of gelijk aan 0,1 mm/jaar)
Typical Lifespan: 5–8 years in medium and low-temperature environments; 2–4 years in high-temperature cycling (>800 graden)
Installatiespecificaties en bedieningsprocedures
|
Stap |
Vereiste |
|
Flensuitlijning |
Afwijking parallellisme flenseindvlak Minder dan of gelijk aan 1,5‰ van de buitendiameter van de flens, en Minder dan of gelijk aan 2 mm |
|
Bout aanscherping |
Gebruik een diagonaal aanhaalmethode met meerdere- rondes: eerste ronde 10% van het doelkoppel, tweede ronde 20%, derde ronde 60%, vierde ronde 100% |
|
Koppelreferentiewaarden |
DN100 PN16 flens: 80–120 N·m; DN150 PN25 flens: 120–180 N·m |
|
Insteekdiepte |
De insteekdiepte van het meetuiteinde moet groter zijn dan of gelijk zijn aan 10-15 keer de buitendiameter van de beschermbuis, en niet minder dan 75 mm bij vloeistoffen onder hoge druk- |
|
Installatiepositie |
Verticale installatie heeft de voorkeur; voor horizontale installatie moet een hittebestendige steunbeugel- worden toegevoegd om te voorkomen dat de beschermbuis doorbuigt en vervormt |
