热电偶操作及维护保养规程1.1 普通热电偶在温度测量中,热电偶是一种广泛使用的测温元件,它具有结构简单、使用方便、测量范围宽、便于远距离传送 和集中检测等优点。热电偶是利用两种不同材料相接触而产生的热电势随温差变化的特性来测量温度的。按国家规定,自 1988 年起各类型热 电偶温度计按 IEC 国际标准使用。1.1.1 技术标准1.1.1.1 测温范围及精度见表 1-1 所示。表 1-1 热电偶的测温 范围及精度热电偶分 度Ⅰ允差等级ⅡⅢ类别号允差值(±)测温范 围℃允差值(±)测温范围允差值(±)测温范 围℃镍鉻-镍硅(镍铝) 镍鉻-铜镍KE1.5℃或-40~1000-40~8002.5℃或-40~1200-40~9002.5℃-200~40-200~40 铁-铜镍(康铜)J-40~750-40~7501.5%t铜-铜镍(康铜)T0.5℃或 0.4%t-40~3501℃或0.75%t- 40~3501℃或1.5%t-200~40铂铑 10-铂铂铑 13-铂SR1℃或1+0.0030~16000~16001.5℃或0 .25%t0~16000~16004℃或0.5%t铂铑 30-铂铑B(t-10 00) 600~1700600~1700(康铜)0 .4%t或 0.75%t-注:表中 t 为被测温度的绝对值(℃);测温范围是指热偶丝,不包括保护套管。1.1.1.2 热电偶时间常 数根据热惰性级别的不同,分为 90~180 秒、30~90 秒、10~30 秒和〈10 秒等几种。1.1.1.3 绝缘电阻:在空气 温度为 15~35℃和相对湿度<80%的情况下,热电偶与其保护套管之间的绝缘电阻应不小于 5MΩ(100V)(接地型除外)。1.1 .2 检查校验1.1.2.1 检查外观检查:热电偶的热接点应焊接牢固,表面光滑、无气孔、无明显的缺损及裂纹,焊接的形状应符合图 1 -1 的要求,焊点直径不超过热电偶丝直径的两倍,热电偶的瓷管、绝缘层、保护套管、接线座、垫片及头盖,应完好无缺。图 1-1 热电偶 接点形式 对于使用中的热电偶应定期检查其热电特性,检定周期一般为 3~5 年。重要的及特殊使用的场合,按实际需要定期检查。保护套管 一般 4~5 年检查一次,对于安装在腐蚀及磨损严重部位的保护套管,停工检修期间均应检查 。使用于 2.5MPa 以下的保护管应能承 受 1.5 倍的工作压力而无渗漏,用于高压容器的热电偶保护套管使用前应经探伤或拍片检查,达到二级合格标准。1.1.2.2 校验校验 仪器与设备?三等标准铂铑-铂热电偶 1 支?不低于 0.05 级的直流低阻电位差计 1 套?管形电炉 1 台?精密温度控制器 1 台?冷端温度恒温槽 1 台 校验方法(1) 热电偶校验按图 1-2 进行。(2) 将标准热电偶置于不锈钢柱的中心孔,而被校热电偶分 布在其周围的小孔内, 以取得均匀的温度场。不锈钢柱应置于电炉的中心,炉孔的两端用石棉或玻璃棉封住。铂 铑-铂热电偶应用一端封闭的石 英管或瓷管作保护,以免铂铑-铂热电偶被污染变质而降 低精度。图 1-2 校验接线图 1-精密温度控制器;2-管形炉;3-不锈钢柱体 ;4-三等标准铂铑-铂热电偶;5-冷端温度恒温槽;6-铜导线;7-开关;8-UJ36 电位差计或标准数字毫伏电压表(3) 冷端恒温 槽中应放适量的冰水混合物,各热电偶的冷端集中成束,插入恒温槽中心的玻璃试管中,深入水中部分不小于 100 ㎜,同时用 0.1 或 0.2 分度的水银温度计观察冷端温度。(4) 恒温从 300℃开始校验(以铂铑-铂热电偶为例),直到最高工作温度为止。校验点必须包 括常用工作温度,至少校验 3 点,若使用温度在 300℃以下时应增加一个 100℃检定点。(5) 当电炉温度达到校验点温度±3℃范 围中任一稳定值时可以开始测量热电势,先测量标准热电偶,然后测量被校热电偶。需要时再复测,相邻两次测量温度变化值≤0.3℃,记录这两 次测量值,再按升温、降温、(上、下行)测定,共为四个测量值,取其平均值为最后结果。(6) 冷端温度非 0℃值时,同时应读取冷端温度 ,用以校正。1.1.3 使用和维护1.1.3.1 按照被测介质的特性及操作条件,选用合适材质、厚度及结构的保护套管和垫片。1.1. 3.2 热电偶安装的地点、深度、方向和接线应符合测量技术的要求,并便于维修检查。1.1.3.3 在使用热电偶补偿导线时,必须注意型 号相配,极性正确,热电偶与补偿导线接头处的环境温度最高不应超过 100℃。1.1.3.4 使用于 0℃以下的热电偶,应在其接线座下 灌蜡密封,使其与外界隔绝。1.1.3.5 热电偶首次使用前,应经过一定的技术检验,确认合格后方可使用。1.1.4 检修1.1.4. 1 热电偶的保护套管如有损坏,可按原结构要求进行修理或更换。1.1.4.2 热电偶的电极修理 廉价金属热电偶若工作端损坏时,可将工 作端剪掉一段重新焊接起来使用。也可以将热电偶的工作端(通常焊接在一起)和自由端(通常处于某个恒定温度下)对调焊接使用。-若中间断裂 、损坏严重的热电偶则必须更换。铂铑-铂热电偶在氧化性环境中工作可靠,但金属的蒸汽和碳对铂有害,特别是还原性气体中危害更大。因此,使 用中遇到有害气体时必须将热电偶隔离。铂铑-铂热电偶表 面有轻度和中度损坏时,应进行清洗和退火,其方法如图 1-3 所示。清洗前,用 30%~ 50%的硝酸溶液将电极洗涤 1 小时,再用蒸馏水冲洗,然后使两极倾斜(约 30°)分开接 入线路,用调压器调整加热电流 为 10.5~11.5A(热电极 Φ0.5mm),用光学高温计测量电 极的加热温度约为 1100~1150℃时,用硼砂多次清洗电极 ,直到电极发白并出现金属光泽 为止。然后,仍恒定加热电流(10.5~11.5A)1 小时进行退火处理。最后用蒸馏水蒸煮及 冲洗电极 ,去掉残留的硼砂。图 1-3 热电偶修理接线示意图 1-热电偶;2-可变电阻器;3-电流表1.2 耐磨热电偶耐磨热电偶采用一种特殊 、复合型耐磨结构,特别适用于高速气流、含固体颗粒的流 体,可在高压恶劣条件下用于温度测量与控制,其耐磨性能及使用寿命比目前国内常用 的 普通热电偶提高 3-4 倍。1.2.1 技术标准1.2.1.1 测温范围及精度:测温范围见表 2-1,精度同普通热电偶,见表 1-1。1.2.1.2 热电偶时间常数根据热惰性级别的不同,分为 90~180 秒、30~90 秒、10~30 秒和<10 秒等几 种。表 2-1 耐磨热电偶测温范围耐磨头本 体材质耐磨层材质结构使用温度范围℃适用场所普通型无 标记耐磨型 代号 PH复合耐磨型代 号 PH/FH长期短期里层外层OCr18Ni9Ti同本体材质----40~800850一般耐磨-√--高温、高流速、高颗粒含量-√ √Ocr17Ni4 Mo2 (316L)同本体材质----40~700750一般耐磨、抗腐蚀-√--高温、较高腐蚀、较高流速、含固 体颗粒GH30同本体材质----40~9501000耐高温、耐磨-√--高温、较高流速、含固体颗粒-√√高温、高流速、高颗粒含量G H214同本体材 质----40~ 12801300催化裂化辅助燃烧室高温加热炉、裂解炉、 尾气焚烧炉等HK40-√--12001 280乙烯裂解炉、高温气体炉-1.2.1.3 绝缘电阻:在空气温度为 15~35℃和相对湿度<80%的情况下,热电偶与其保护套 管 之间的绝缘电阻应不小于 5MΩ(100V)(接地型除外)。1.2.2 检查校验1.2.2.1 检查外观检查:同本节 1.1.2.1 。 对于使用中的耐磨热电偶应定期检查其热电特性,检定周期一般为 1 年或一个装置检修周期。重要的及特殊使用的场合,按实际需要定期检 查。耐磨热电偶保护套管一般 1 年或一个装置检修周期检查一次,对于安装在腐蚀及磨损严重地方的保护套管,停工检修期间均应检查 。使用于 2.5MPa 以下的保护管应能承受 1.5倍的工作压力而无渗漏。用于高压容器的热电偶保护套管使用前应经探伤或拍片检查,达到二级合格标准。1.2.2.2 校验:同 1.1.2.2。1.2.3 使用和维护:同本节 1.1.3。 12.4 检修:同本节 1.1.4。- 1 - |
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