Российский производитель и эксклюзивный представитель известных мировых брендов КИПиА
Российский производитель и эксклюзивный представитель известных мировых брендов КИПиА
Термопара — это устройство для измерения температуры, которое помещается в технологический процесс для определения его температуры. Термогильза — это конструкция, которая окружает зонд термопары (или термометра сопротивления) и защищает его от таких аспектов процесса, как скорость потока жидкости или едкие или разрушающие материалы. Термогильзы также используются для поддержания целостности границ давления в системах.
Термогильзы используются для защиты датчиков температуры, таких как термопары, термисторы и биметаллические термометры, от повреждений, вызванных избыточным давлением, скоростью материала и коррозией. Они также увеличивают срок службы датчика, позволяют заменять датчик без слива системы и снижают вероятность загрязнения. Защитные гильзы, предназначенные для применений с высоким давлением, обычно изготавливаются из прутка для обеспечения целостности. Термогильзы меньшего размера для использования в средах с низким давлением могут быть изготовлены из трубок с заваренным одним концом.
Защитные термогильзы классифицируются по конструкции штока. Прямая термогильза имеет одинаковый диаметр по всей длине вставки и обеспечивает защиту от коррозии и эрозии. Ступенчатые термогильзы обычно имеют диаметр ¾» сверху, который уменьшается до ½» диаметра ближе к наконечнику. Уменьшенная площадь поверхности обеспечивает более плавные скорости и более быстрое время температурного отклика для датчиков. Конические термогильзы имеют диаметр, который постепенно уменьшается по длине вставки. Они обеспечивают превосходную прочность, а также быстрое время отклика на изменения температуры. Конические термогильзы чаще всего используются в условиях высоких скоростей. Тематические исследования, проведенные на прямых и конических термогильзах, используемых в газопроводах, показали, что прямые термопары подвергались преждевременному выходу из строя при воздействии вибраций, вызванных потоком.
Термогильзы могут быть присоединены к головке термопреобразователя сопротивления, термистора или термопары посредством нескольких различных типов соединений. Некоторые из наиболее распространенных:
Резьбовые соединения изготавливаются из материалов, которые можно сваривать или паять, и обеспечивают дополнительную прочность. В процессах, где необходимо избегать загрязнений от резьбы, например, в пищевой и фармацевтической промышленности, обычно используются приварные соединения. Соединения с уплотнительным кольцом используют уплотнительное кольцо для герметизации внутри втулки, приваренной к резервуару. Конструкция фланцевой термогильзы ANSI B16.5 с двойной сваркой герметизирует открытые стыки как внутри, так и снаружи, чтобы предотвратить попадание агрессивных веществ в щели.
В процессах, где используются несколько типов измерительных устройств, выбор стандартного размера отверстия обеспечивает большую гибкость. Это позволяет использовать одну термогильзу для термопары, термосопротивления, биметаллического термометра или контрольного термометра. Эти стандартные размеры отверстий подходят для наиболее часто используемых устройств измерения температуры и включают в себя следующее:
Отверстие диаметром 0,26 дюйма:
Отверстие диаметром 0,385 дюйма:
Выбор правильного материала имеет решающее значение для долговечности защитной гильзы. При определении материала следует учитывать тип химического вещества, температуру и скорость потока, которым будет подвергаться защитная гильза. Коррозионное воздействие химических веществ усиливается при более высоких концентрациях и температурах. Кроме того, частицы, взвешенные в жидкости, могут вызвать эрозию. В приведенном ниже списке представлены некоторые из наиболее часто используемых материалов для изготовления защитных гильз:
Углеродистые стали обладают низкой устойчивостью к коррозионным веществам и ограничены применениями с низкой температурой и давлением. Наиболее часто используемым материалом для защитных гильз является нержавеющая сталь. Защитная гильза из нержавеющей стали является экономически эффективной и обладает высокой устойчивостью к нагреву и коррозии. Хромомолибденовая сталь – это высокопрочная нержавеющая сталь, используемая для сосудов, работающих под давлением. Добавление молибдена повышает коррозионную стойкость. Сплав Haynes состоит из кобальта, никеля, хрома и вольфрама. Чаще всего он используется в средах, содержащих сероводород, науглероживающих и хлор.
Глубина погружения – это расстояние от точки соединения защитной гильзы до ее кончика. Для достижения максимальной точности глубина погружения должна быть достаточно большой, чтобы вся термочувствительная часть измерительного устройства была погружена в измеряемую среду. При измерении температуры жидкостей с помощью датчика температуры устройство должно быть погружено в раствор на длину термочувствительной части плюс минимум один дюйм. Для газа или воздуха погружение должно составлять длину термочувствительного участка плюс дополнительные три дюйма. Термочувствительный участок термопары или термистора короткий; поэтому можно использовать защитную гильзу с меньшей глубиной погружения. Термочувствительный участок биметаллических термометров, термопреобразователей сопротивления (RTD) и жидкостных термометров составляет от 1 до 2 дюймов и должен быть погружен в жидкость как минимум на 2½ дюйма для обеспечения приемлемой точности.
