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在工業(yè)生產(chǎn)過程中,溫度是需要測量和控制的重要參數(shù)之一。在溫度測量中,熱電偶的應(yīng)用極為廣泛,它具有結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、測量范圍廣、精度高、慣性小和輸出信號便于遠傳等許多優(yōu)點。另外,由于熱電偶是一種有源傳感器,測量時不需外加電源,使用十分方便,所以常被用作測量爐子、管道內(nèi)的氣體或液體的溫度及固體的表面溫度。
1.熱電偶套管受高速流體沖擊,載負過大,應(yīng)力超過極限,導(dǎo)致套管破裂;
2.熱電偶套管本身的加工缺陷,導(dǎo)致應(yīng)力集中,容易造成套管斷裂;
3.管道振動過大,造成熱電偶套管疲勞損壞;
4.流體流經(jīng)熱電偶套管時,誘發(fā)熱電偶套管振動,即熱電偶套管固有頻率和流體旋渦脫落頻率產(chǎn)生共振。這種共振現(xiàn)象會導(dǎo)致熱電偶套管損壞速度加快,以致斷裂。
可以減少熱電偶套管破裂現(xiàn)象的方法:
1)嚴格控制熱電偶套管的插入深度。隨著插入深度的增加,保護套管的受力成平方倍的增加。所以,我們測量溫度的時候只需將熱電偶套管插入到流體的等溫區(qū),而無需插到管道的中心點,這樣有利于縮短溫度表袋懸臂的長度,達到減小其端點的振幅的效果。
2)在保證必要的熱電偶套管強度情況下,優(yōu)化選取熱電偶套管的直徑。因為當(dāng)熱電偶套管的直徑增加時,表袋受力呈線性增加,所以在選取表袋直徑的時候,既要合理保證套管的強度,又要盡可能錯開共振危險區(qū)。
3)改變橫截面形狀,將其表面加工成結(jié)構(gòu)型式,使流體不產(chǎn)生漩渦脫落現(xiàn)象。
4)嚴格控制檢修質(zhì)量,做好熱電偶套管材質(zhì)檢查,同時還要做好探傷檢查,嚴防焊口裂縫、斷裂等異常事故的發(fā)生。
5)系統(tǒng)投運時,避免發(fā)生管道上閥門突然全開情況。在剛投運開啟閥門的瞬間,熱電偶套管將承受很大的單向力,因此在系統(tǒng)剛投運時,要緩慢地開啟閥門,讓系統(tǒng)壓力逐漸上升,盡可能減小熱電偶套管正面和背面的壓力差,避免套管因單向受力過大而導(dǎo)致套管斷裂事故發(fā)生。
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