Российский производитель и эксклюзивный представитель известных мировых брендов КИПиА
Российский производитель и эксклюзивный представитель известных мировых брендов КИПиА
Статьи по КИПиАТемператураКак рассчитать длину стержня термогильзы для термометра и датчиков температуры
Термогильзы используются для защиты температурных приборов от повреждений в промышленных процессах, будь то в экстремальных условиях или при выполнении повседневных задач. Без такой защиты датчики могут легко выйти из строя.
Одной из задач, с которой сталкиваются операторы на месте, является расчет длины стержня термогильзы для правильной установки термометра или электронного температурного датчика.
Термогильза — это защитная оболочка для термометров и датчиков температуры. Она служит барьером между датчиком и рабочей средой, защищая чувствительные приборы от агрессивных условий и обеспечивая при этом точность измерения температуры.
Существуют различные типы термогильз, соответствующих практически любому температурному измерительному прибору в вашем применении. Каждая модель предназначена для защиты стержней и колб термометров от агрессивных сред, давления в системе и потока с высокой скоростью, а также позволяет извлекать температурный прибор без необходимости останавливать технологический процесс.
Обычно тип термогильзы следует выбирать первым, чтобы он соответствовал длине погружения в приложение и позволял определить длину стержня прибора. Правильная длина термогильзы в значительной степени зависит от диаметра трубы или патрубка. Одно из эмпирических правил — погружать термогильзу на одну треть — две трети глубины потока среды.
Вот еще несколько моментов, которые следует учитывать перед установкой термогильзы на температурный датчик:
1. Тип и размер подключения к процессу: Это часть термогильзы, которая соединяется с сосудом или трубопроводом. Распространенные типы соединений включают резьбовые, фланцевые, с гнездом под сварку, Van Stone, ввариваемые и санитарные. Убедитесь, что вы выбрали вариант, который лучше всего подходит для вашей установки.
2. Длина погружения (длина U): Это часть стержня от подключения к процессу (нижняя сторона резьбы) до наконечника стержня, которая вставляется в зону процесса. Для наиболее точного измерения рекомендуется, чтобы вся чувствительная часть колбы или датчика была погружена в среду. Рекомендуется:
3. Длина компенсации (длина T): При необходимости компенсация используется, если сосуд или труба, в которую будет вставлена термогильза, утеплены. Это дополнительная длина между соединением с процессом и соединением с прибором термогильзы, которая определяется толщиной изоляции.
4. Длина стержня датчика: Длина стержня термогильзы должна соответствовать длине стержня температурного прибора. Наилучшей практикой считается сначала выбрать длину погружения термогильзы, затем рассчитать длину стержня, а после этого выбрать температурный прибор с длиной стержня, соответствующей длине термогильзы.
5. Диаметр внутреннего отверстия термогильзы: Это внутренний цилиндрический диаметр термогильзы, предназначенный для размещения стержня или колбы температурного прибора. Этот размер критичен, так как допуски должны обеспечивать легкую установку прибора при обеспечении плотной посадки для минимизации тепловой инерции. Типичные диаметры внутреннего отверстия составляют 0,260˝ или 0,385˝.
6. Конфигурация стержня термогильзы: Это форма части термогильзы, которая вставляется в процесс. Рекомендуется использовать конический стержень, а не ступенчатый или прямой, из-за его повышенной прочности и устойчивости к вибрациям.
7. Материал: Выбор материала зависит от стойкости к коррозии и прочности. Он должен быть совместим с обрабатываемой средой, температурой, скоростью и материалом сосуда или трубы. Типичными материалами для таких приборов являются нержавеющая сталь 316, нержавеющая сталь 304, латунь и углеродистая сталь. Если в вашем случае требуются другие материалы, обратитесь на завод.
8. Длина погружения прибора: Обычно обозначается как размер “S” для термометров или размер “L” для термосопротивлений (RTD) и термопар. Это длина от верхней части монтажной резьбы термометра до конца его стержня.
Основное внимание уделяется термогильзам с резьбовым и фланцевым соединением, так как они наиболее распространены. Далее представлены два метода расчета длины стержня: для стандартной термогильзы и термогильзы с выносом. Тот же подход может быть применен к другим типам термогильз.
В следующем примере наконечник термогильзы располагается на глубину 50% диаметра трубопровода (4 дюйма). Обшивка не требуется, поскольку трубопровод не имеет изоляции. Пример ниже показывает, что термогильза с резьбовым соединением и длиной стержня 5,5" будет подходить для биметаллического термометра с длиной стержня 5,5".
Пример термогильзы с резьбовым соединением и биметаллического термометра.
| Код продукта: Резьбовая гильза термометра 75W0400HT260S | |||
| 75 = соединение 1½ NPT | W = Гильза термометра | 0400 = Длина погружения 4" (дюйма) | |
| H = Конический конец | T = Резьбовой тип | 260 = Диаметр канала 0.260" | S = Нержавеющая сталь 316 |
| РАСЧЕТ | |||
| Длина соединителя/шестигранника = 0.750" | Длина резьбы = 1" | T = 0 | U = 4 |
| OAL = 0.750" + T + 1" + U | OAL = 0.750" + 0" + 1" + 4" = 5.75" | ||
| S = OAL - 0.25" (толщина стенки наконечника) | S = 5.75"-0.250" | S = 5.5" | |
| Код продукта: Биметаллический термометр 50EI60E0550/100F | |||
| 50 = Размер циферблата 5" | El = Тип El биметаллический | 60 = Фиксированное соединение ½ NPT | |
| E = Everyangle | 055 = Длина штока 5.5" | 0/100F = Диапазон температур 0-100 °F | |
В следующем примере применения наконечник термогильзы располагается на глубину 50% диаметра, что составляет 5 дюймов. Требуется удлинение длиной 3 дюйма для обеспечения доступа к присоединению прибора на термогильзе.
Пример резьбовой термогильзы с удлинением и биметаллическим термометром.
| Код продукта: Резьбовая гильза термометра 75W0500LHT260S | |||
| 75 = соединение 1½ NPT | W = Гильза термометра | 0500 = Длина погружения 5" | L = Удлиненние 3" |
| H = Конический конец | T = Резьбовой тип | 260 = Диаметр канала 0.260" | S = Нержавеющая сталь 316 |
| РАСЧЕТ | |||
| Длина соединителя/шестигранника = 0.750" | Длина резьбы = 1" | T = 3 | U = 5 |
| OAL = 0.750" + T + 1" + U | OAL = 0.750" + 3" + 1" + 5" = 9.75" | ||
| S = OAL - 0.25" (толщина стенки наконечника) | S = 9.75"-0.250" | S = 9.5" | |
| Код продукта: Биметаллический термометр 30EI60R0950/400F | |||
| 30 = Размер циферблата 3" | El = Тип El биметаллический | 60 = Фиксированное соединение ½ NPT | |
| R = Заднее подключение | 0950 = Длина штока 9.5" | 0/400 °F = Диапазон температур 0-400 °F | |
Далее представлены примеры фланцевых термогильз. Ниже приведены расчеты для стандартной фланцевой термогильзы и термогильзы с удлинением.
В этом примере применения наконечник термогильзы располагается на глубину 50% диаметра, или 12 дюймов. Удлинение (выносная часть) не требуется, так как трубопровод не изолирован. Пример ниже показывает, что фланцевая термогильза с длиной стержня 14 дюймов подходит для установки термопреобразователя сопротивления с длиной L 14 дюймов (356 мм).
Пример фланцевой термогильзы и термопреобразователя сопротивления.
| Код продукта: Фланцевая гильза термометра 20W1200HF260S-R150 | |||
| 20 = Фланец 2" | W = Гильза термометра | 1200 = Длина погружения 12" | H = Конический наконечник |
| F = Тип фланец | 260 = Диаметр канала 0.260" | S = Нержавеющая сталь 316 | R = Фланец с выступом |
| РАСЧЕТ | |||
| Длина фланцевого соединения = 2.25" | T = 0 | U = 12 | |
| OAL = 2.25" + T + U | S = OAL - 0.25" (толщина стенки наконечника) | OAL = 2.25" + 12" = 14.25" | |
| S = 14.25" - 0.250" | S = 14" (L = 14") | ||
| Примечание: Преобразуйте дюймы в миллиметры, так как миллиметры являются предпочтительными единицами для RTD | |||
| 1" = 25.4 мм | S = 14" * 25.4 мм | S (размер L для RTD) = 356 мм | |
| Код продукта: Термопреобразователь сопротивления (RTD) S502T1BABAF2-XU-J7R3-F3PTN=120LN=476 | |||
| S50 = RTD S50 | 2 = Взрывозащищенное исполнение | T = Диаметр оболочки 1/4" | 1 = Pt 100 |
| B = Класс B | A = -50/+400 °C | B = Одинарный, 3 провода | A = Оболочка из нерж. стали 316L |
| F = Головка Ex d AL | 2 = Кабельный ввод 1/2" NPT | - = без уплотнительного узла | X = Длина LN |
| U-J7 = Штуцер-муфта-штуцер, N=120 | R3 = Соединение ½ NPT | - = Клеммная колодка | F = Сертификация FM |
| — = Без серт. калибровки | - = Без бирки | N = 120 - Вылет теплоизоляции 120 мм | LN = 476 - L+N = 120 + 356 = 476 мм |
В данном примере наконечник термогильзы размещается на глубину 50% диаметра, или 10 дюймов. Требуется длина выносной части (лаг) для обеспечения доступа к подключению прибора на термогильзе. В примере ниже показана фланцевая термогильза с длиной стержня 15 дюймов для размещения термопары с длиной L 15 дюймов (381 мм).
Пример фланцевой термогильзы с выносом и термопарой.
| Код продукта: Фланцевая гильза термометра 20W1000LHF260S-R150 | |||
| 20 = Фланец 2" | W = Гильза термометра | 1000 = Длина погружения 10" | L = Длина теплоизоляции (удлиненния) 3" |
| H = Конический наконечник | F = Тип фланец | 260 = Диаметр канала 0.260" | S = Нержавеющая сталь 316 |
| R = Фланец с выступом | 150 – Класс фланца | ||
| РАСЧЕТ | |||
| Длина фланцевого соединения = 2.25" | T = 3 | U = 10 | |
| OAL = 2.25" + T + U | OAL = 2.25" + 3" + 10" = 15.25" | S = OAL - 0.25" (толщина стенки наконечника) | |
| S = 15.25" - 0.250" | S = 15" (L = 15") | ||
| Примечание: Преобразуйте дюймы в миллиметры, так как миллиметры являются предпочтительными единицами для RTD. | |||
| 1" = 25.4 мм | S = 15" * 25.4 мм | S (размер L для RTD) = 381 мм | |
| Код продукта: Термопреобразователь сопротивления (RTD) S50DTKN223F2-XU-17R33-F5DTN=120LN=501 | |||
| S50 = RTD S50 | D = Взрывозащищенное исполнение | T = Диаметр оболочки 1/4" | K = Тип K |
| N = ANSI MC 96.1: Стандартные пределы | 2 = Заземленный | 2 = Двойной | 3 = Материал - Inconel |
| F = Головка Ex d AL | 2 = Кабельный ввод 1/2" NPT | - = Без уплотнительного узла | X = Длина LN |
| U-J7 = Штуцер-муфта-штуцер, N=120 | R3 = Соединение ½ NPT | - = Клеммная колодка | F = Сертификация FM |
| SD = 5 точек двойной калибровки | T = Бирка | N = 120 - Вылет удлиненния 120 мм | LN = 501 - LN = L + N = 120 + 381 = 501 мм |
