Termočlánky typu -sondy{1}} s pevnou prírubou ponúkajú hlavné výhody odolnosti voči vysokému tlaku, silnej odolnosti voči vibráciám a ľahkej údržbe, vďaka čomu sú nepostrádateľným riešením snímania teploty v priemyselných scenároch zahŕňajúcich vysoký tlak, veľké priemery a korozívne médiá. Ich štandardizované rozhranie a modulárny dizajn z nich robí jeden z najspoľahlivejších a najbezpečnejších typov rozhrania na meranie teploty v moderných systémoch automatizácie procesného priemyslu.
Štruktúra a tesniaci mechanizmus
Termočlánok typu -sondy- s pevnou prírubou pozostáva zo štyroch častí: prvok termočlánku, izolačná vrstva z oxidu horečnatého, ochranná trubica a prírubové spojenie. Prvok termočlánku používa drôty zo zliatiny K- (nikel-chróm/nikel-kremík) alebo E-typu (nikel-chróm/meď-nikel), ktoré sú zvárané tak, aby vytvorili spoj na meranie teploty; izolačná vrstva je vyrobená z- vysoko čistého prášku oxidu horečnatého, ktorý zaisťuje elektrickú izoláciu a vyvážené vedenie tepla; materiál ochrannej trubice sa vyberá podľa pracovných podmienok, pričom sa používa nehrdzavejúca oceľ 316L (odolná voči korózii), Inconel 600/625 (odolná proti-vysokoteplotnej oxidácii) alebo korundová keramika (izolácia proti ultra{15}}vysokým teplotám); prírubové spojenie je na tupo{16}}privarené alebo nasunuté{17}}na oceľovú prírubu, ktorá zodpovedá normám ASME B16.5 a JB/T 8622. Tesniaca plocha príruby je väčšinou vyvýšená plocha (MF) alebo plocha pero-drážka (TG), ktorá si vyžaduje presné zladenie s príslušným tesnením, aby sa dosiahlo vysokotlakové-tesnenie.
Tesniace materiály a prispôsobivosť tlaku
Tesnenie príruby sa opiera o kovové-vinuté tesnenia (pás z nehrdzavejúcej ocele 316L + flexibilný grafit) alebo flexibilné grafitové tesnenia, ktoré odolajú pracovnému tlaku 10 – 25 MPa a vysoko{5}}teplotnému prostrediu 800 – 1300 stupňov. V korozívnych médiách (ako sú chloridové ióny, kyslá para) možno použiť tesnenia potiahnuté PTFE-, aby sa zabránilo kontaminácii kovovými iónmi. Tesniaci povrch musí byť pred inštaláciou dôkladne očistený, zbavený sadzí, olejových škvŕn, radiálnych škrabancov alebo jamiek, aby sa zabezpečil rovnomerný tlak na tesnenie a zabránilo sa úniku rozhrania.
Hlavné aplikačné scenáre
Petrochemický priemysel: reaktory na katalytické krakovanie, vysokotlakové-potrubia v hydrogenačných jednotkách, kontrola teploty na vrchu destilačnej kolóny
Energetika: Kotlové prehrievače, dohrievače, hlavné parovody
Hutnícky priemysel: Steny elektrických oblúkových pecí, systémy chladiacej vody kryštalizátora na kontinuálne odlievanie
Systémy jadrovej energie: Monitorovanie teploty chladiacej kvapaliny primárneho okruhu (vyžaduje-vysoko čistý materiál Inconel)
Farmaceutický a potravinársky priemysel: Sanitárne prírubové termočlánky (zrkadlovo leštené, bez mŕtveho{0}}uhlu) spĺňajúce normy GMP
Kalibrácia a riadenie životnosti
Calibration Cycle: 12 months under normal operating conditions; 6 months for high-temperature cycling (>600 stupňov) alebo korozívne prostredie
Kalibračná metóda: Porovnávacia metóda umiestnená v rúrkovej kalibračnej peci (stabilita ±0,2 stupňa/min) spolu so štandardným termočlánkom typu S-, zaznamenávajúca termoelektrický potenciál pri 300 stupňoch, 600 stupňoch a 900 stupňoch. Chyba Menšia alebo rovná ±1,5 stupňa (K-typ triedy III)
Indikátory hodnotenia životnosti: Miera posunu termoelektrického potenciálu (menej alebo rovná 5μV/rok), izolačný odpor (väčší alebo rovný 100MΩ@500VDC), hrúbka oxidácie ochrannej trubice (menej alebo rovná 0,1 mm/rok)
Typical Lifespan: 5–8 years in medium and low-temperature environments; 2–4 years in high-temperature cycling (>800 stupňov)
Špecifikácie inštalácie a prevádzkové postupy
|
Krok |
Požiadavka |
|
Zarovnanie príruby |
Odchýlka rovnobežnosti čelnej plochy príruby Menšia alebo rovná 1,5‰ vonkajšieho priemeru príruby a Menšia alebo rovná 2 mm |
|
Uťahovanie skrutiek |
Použite viac{0}}kolovú metódu diagonálneho uťahovania: prvé kolo 10 % cieľového krútiaceho momentu, druhé kolo 20 %, tretie kolo 60 %, štvrté kolo 100 % |
|
Referenčné hodnoty krútiaceho momentu |
DN100 PN16 príruba: 80–120 N·m; DN150 Príruba PN25: 120–180 N·m |
|
Hĺbka vloženia |
Hĺbka vloženia meracieho konca by mala byť väčšia alebo rovná 10–15-násobku vonkajšieho priemeru ochrannej trubice a nie menšia ako 75 mm pri vysokotlakových-kvapalinách |
|
Inštalačná poloha |
Uprednostňuje sa vertikálna inštalácia; pri horizontálnej inštalácii je potrebné pridať tepelne-podpornú konzolu, aby sa zabránilo prehnutiu a deformácii ochrannej trubice |

