Аннотация: Узак мөөнөттүү, так жогорку температурадагы өнөр жайлык өлчөө үчүн туура термопарды коргоо түтүгүн тандоо боюнча практикалык кадам кадам.
Туура термопара коргоочу түтүктү тандоо мөөнөтүнөн мурда бузулуп калуудан сактайт, температуранын так көрсөткүчтөрүн камсыздайт жана катаал жогорку температурадагы өнөр жай чөйрөлөрүндө кызмат мөөнөтүн узартат.
Металлургия, цемент өндүрүшү, жылуулук энергетикасы жана нефтехимиялык объектилер үчүн начар тандалган коргоо түтүгү пландаштырылбаган токтоп калуулардын жана процесстердин ишенимсиз маалыматтарынын эң кеңири тараган жашыруун себептеринин бири болуп саналат.
Бул колдонмо иш жүзүндөгү иш шарттарына дал келүү үчүн температурага туруктуулукту, коррозияга каршы иштөөнү, механикалык туруктуулукту жана өлчөө реакциясын тең салмактаган практикалык, этап-этабы менен тандоо негизи аркылуу жүрөт.
Эмне үчүн туура термопарды коргоочу түтүк жогорку температураны өлчөө үчүн маанилүү?
Термопардын өзү температуралык сигналды түзүү үчүн гана жооптуу.
Коргоо түтүгү сезгич термопар түйүндөрүн мештин атмосферасынан, түтүн газдарынан, эриген материалдардан, абразивдүү чаңдан жана механикалык таасирден ажыратуучу негизги физикалык тоскоолдук катары иштейт.
Атүгүл жогорку тактыктагы 1-класстагы термопар да туруксуз көрсөткүчтөрдү чыгарат же коргоо түтүгү жарака кетсе, дат басып же иштөө температурасында жумшарса, толук иштебей калат.
Үзгүлтүксүз өндүрүштүк операцияларда күтүлбөгөн коргоо түтүкчөлөрүнүн бузулушу командаларды термовелдин кирүү мүмкүнчүлүгүн жабууга, процесстик суюктукту агызууга, жада калса монтажды алмаштыруу үчүн өндүрүштү тындырууга мажбурлайт.
Көптөгөн объектилер техникалык тейлөөнүн бир нече саатын текке кетиришет жана миңдеген долларларды жоготуп коюшат, анткени алар арзан түтүктү тандашканы үчүн эмес, бирок алар чечимди эсепке албастан, жарнакталган максималдуу температура рейтингине гана негиздешкен. башка иш шарттары.
1-кадам: Материалды үзгүлтүксүз иштөө температурасына дал келтириңиз
Температура рейтинги тандоодогу эң биринчи жана эң негизги фактор, бирок ал эң көп туура эмес чечмеленүүчү факторлордун бири.
Өндүрүүчүлөр көбүнчө миңдеген саат бою структуралык бүтүндүгүн сактай турган үзгүлтүксүз иштөө температурасы эмес, материал бир нече саат бою жашай ала турган эң жогорку кыска мөөнөттүү температура рейтингин тизмектешет.
Жалпы материалдык температуранын чектери жана практикалык чектөөлөр
Жогорку температурага туруктуу бөлүктөрүнүн ар кандай категориялары айырмаланган температура тилкелерин тейлейт жана бир дагы материал бардык мүмкүн болгон диапазондо жакшы аткара албайт:
- 316 дат баспас болоттон жасалган: болжол менен 600°C чейин үзгүлтүксүз колдонуу үчүн ылайыктуу. Бул жакшы жалпы коррозияга туруктуулукту сунуш кылат, бирок тез кычкылданат жана бул босогодон жогору күчүн жоготот.
- Incoloy 800: кычкылдануучу жана нейтралдуу атмосферада 1100°Сге чейинки температурада узак мөөнөттүү иштөө үчүн ишенимдүү. Бул буу жана көмүртектүү чөйрөдө жакшы иштейт, бул казан түтүн газын өлчөө үчүн жалпы тандоо болуп саналат.
- Inconel 600: 1150°C тегерегине чейин үзгүлтүксүз тейлөө үчүн иштелип чыккан, кычкылданууга да, калыбына келтирүүгө да эң сонун туруштук берет. Температуранын ылдам айлануусу орун алган жылуулук иштетүүчү мештерде кеңири колдонулат.
- Жогорку тазалыктагы глинозем керамика: 1600°Cден жогору үзгүлтүксүз иштөөгө жөндөмдүү, ал тургай көптөгөн эриген металл байланыш сценарийлеринде туруктуу бойдон калууда. Ал металл эритмелерине караганда алда канча морт жана термикалык шок же механикалык таасир астында сынышы мүмкүн.
Материалды температурага дал келтирип жатканда, лабораториянын эң жогорку рейтинги эмес, ар дайым үзгүлтүксүз тейлөө рейтингин базалык көрсөткүч катары колдонуңуз.
Эгерде процессиңиз бөлмө температурасы менен максималдуу иштөө температурасынын ортосунда үзгүлтүксүз айланса, кайра-кайра термикалык кеңейүүнү жана жыйрылууну эсепке алуу үчүн эффективдүү температура чегин дагы азайтышыңыз керек.
2-кадам: Коррозияга жана химиялык таасирге дуушар болуу коркунучуна баа бериңиз
Материал номиналдуу процесстин температурасына туруштук бере алса да, күтүлбөгөн химиялык таасир термопарды коргоо түтүгүн күтүлгөн кызмат мөөнөтүнүн бир аз бөлүгүндө жок кылышы мүмкүн.
Көптөгөн жогорку температуралуу процесстерде курчап турган атмосферада дат басуучу компоненттер бар, алар процесстин негизги схемаларынан дароо эле байкалбайт.
Хлорид, сульфид жана эриген туз чөйрөсү үчүн эритме тандоо
Ар кандай коррозияга туруктуу бөлүктөрү белгилүү бир агрессивдүү чөйрөгө дуушар болгондо такыр башкача иштешет жана ар бир жегичтүү жогорку температура сценарийи үчүн иштеген универсалдуу эритме жок:
- Оор мазут менен иштеген мештерде кеңири таралган күкүрттүү чөйрөдө кадимки 300 сериядагы дат баспас болоттор тез сульфидация чабуулуна кабылышат. Incoloy 825 күкүрт кошулмаларына да, 850°Cге чейинки температурада кислотаны төмөндөтүүчү шарттарга дагы жакшыраак каршылык көрсөтөт, бирок бул чек катуу төмөндөтүүчү шарттарда 700°Cден төмөн болушу керек.
- Калдыктарды күйгүзүү же кээ бир эриген туз системалары сыяктуу хлориддердин жогорку концентрациясын камтыган процесстер үчүн стандарттуу дат баспас болоттор стресстик коррозиядан крекингди өнүктүрөт. Inconel 625 980°Cден 1100°Cге чейинки типтүү үзгүлтүксүз тейлөө температурасы диапазону менен эң сонун жогорку температурадагы механикалык күч менен бирге хлорид ионунун чабуулуна күчтүү туруштук берет, ал так эритмесинин курамына жана курчап турган атмосферага жараша өзгөрөт.
- Күчтүү карбюризациялоочу же азоттуу атмосферада, ал тургай жогорку никель эритмелери да убакыттын өтүшү менен бузулушу мүмкүн. Мындай учурларда, тыгыз глинозем же кремний карбид коргоо түтүгү көбүнчө металл эритмесин караганда алда канча узак кызмат мөөнөтүн камсыз кылат.
Бул жерде эң кеңири таралган жаңылыштык - процесстин толук курамын карап туруп, жогорку температурадагы эритмени тандоо.
Кагазда анча деле көрүнбөгөн жегичтүү изи компоненттеринин кичинекей пайызы да түтүктүн күтүлбөгөн жукаруусуна жана бир нече жүз сааттык иштөөдөн кийин иштебей калышына алып келиши мүмкүн.
3-кадам: Механикалык стрессти, абразияны жана агымдын ылдамдыгын эсепке алуу
Температура жана коррозия көрсөткүчү гана узак кызмат мөөнөтүн кепилдик бере албайт.
Көптөгөн өнөр жай орнотмолору термопарларды коргоо түтүгүн дат басуучу факторго айланганга чейин монтаждын эскириши же сынышы мүмкүн болгон үзгүлтүксүз механикалык күчтөрдүн таасирине дуушар кылат.
Чымдын күлүн, цемент клинкеринин чаңын же минералдык бөлүкчөлөрдү алып жүрүүчү жогорку ылдамдыктагы түтүн газы материалдын өзү химиялык жактан процесске шайкеш келген учурда да металлдан коргоочу түтүктөрдүн сырткы бетин туруктуу жеп салат.
Мындай учурларда, дубалдын калыңыраак эритмеси же эскирүүгө туруктуу керамикалык сырткы жең кызмат мөөнөтүн кескин узартат.
Технологиялык каналга туурасынан орнотулган же узак аралыкка созулган коргоочу түтүктөр да титирөө жана ийилген стресске дуушар болушат.
Мындай шарттарда жука дубалдуу жогорку никель эритмеси түтүк максималдуу номиналдык чегинен бир топ төмөн температурада да ийилип же сынышы мүмкүн.
Бул механикалык жактан талап кылынган колдонмолор үчүн, бир аз төмөн температуралык, бирок жогорку структуралык бекем материалды тандоо көбүнчө ишенимдүү жалпы орнотууга алып келет.
4-кадам: Термикалык жооп берүү убактысын жана структуралык күчтү баланстаңыз
Калыңыраак, механикалык жактан бекем коргоо түтүгү ички термопар процесстин температурасынын өзгөрүшүн байкай турган ылдамдыкты жайлатат.
Бул көптөгөн инженерлер тандоо учурунда көз жаздымда калган негизги сооданы жаратат.
Эгерде сиздин башкаруу тутумуңуз күйүүнү, азыктандыруу ылдамдыгын же коопсуздук блокировкаларын тууралоо үчүн тез, динамикалык температуралык пикирге таянса, калың дубалдуу коргоочу түтүк процессти башкаруунун натыйжалуулугун төмөндөтүү үчүн жетиштүү өлчөө артта калуусун киргизиши мүмкүн.
Жалпы эреже - металл коргоочу түтүктүн дубалынын калыңдыгын эки эсеге көбөйтүү жыйындын жылуулук убакыт константасын болжол менен эки эсеге көбөйтөт.
Тез жооп берүү өтө маанилүү болгон тиркемелер үчүн сиз кылдат өлчөмдөгү, жетиштүү механикалык күчкө ээ жука дубал эритме түтүгүн тандай аласыз же сырткы диаметри кичирээк болгон минерал менен изоляцияланган компакт термопара жыйындысын колдонсоңуз болот.
Максат өлчөө натыйжалуулугунун баасы менен күчтү максималдуу көбөйтүү эмес, ошондой эле түтүк бир нече жума иштегенден кийин үзүлүп калгыдай дубалдын калыңдыгын азайтуу эмес.
Эң кеңири таралган үч орнотуу сценарийи үчүн сиз бул тез маалымдама көрсөтмөлөрүн колдоно аласыз:
- Чоң процесстик каналдарга узун горизонталдуу киргизүү үчүн титирөө астында ийилүүгө каршы туруу үчүн эң аз 2,5 мм дубалдын калыңдыгын тандаңыз.
- Жогорку ылдамдыктагы чаңдуу түтүн газы үчүн абразия мөөнөтүн узартуу үчүн 3мм же андан чоңураак дубалдын калыңдыгын тандаңыз.
- Тез-тез муздактан ысыкка чейин термикалык велосипед тебүү үчүн, чарчоонун жарылып кетишин тездете турган максималдуу ичке дубал конструкцияларынан качыңыз
Өнөр жай колдонмолорунда болтурбоо керек болгон жалпы тандоо каталары
Атүгүл тажрыйбалуу командалар термопарларды коргоо түтүктөрүн көрсөтүүдө ошол эле каталарды кайталап турушат:
- Үзгүлтүксүз иштөө циклине көңүл бурбай, процесстин эң жогорку температурасына негизделген материалды тандоо → Ыкчам текшерүү: 30 күндүк орточо иштөө температурасын ырастоо
- Жогорку температурадагы эритме автоматтык түрдө бардык химиялык коррозияга туруштук берет → Ыкчам текшерүү: процесстин толук газ курамын карап чыгуу
- Муздак ишке киргизүү менен толук иштөө температурасына өтүүдө жылуулук шок коркунучун эске алуу → Ыкчам текшерүү: жумасына типтүү температура циклдерин эсептеңиз
- Каналдагы абразияны жана титирөөнү эсепке албастан жооп берүү убактысын жакшыртуу үчүн мүмкүн болгон эң кичине тышкы диаметрди тандоо → Ыкчам текшерүү: агымдын ылдамдыгын жана чаңдын жүктөлүшүн текшериңиз
Спецификацияны аягына чыгаруудан мурун бардык иштөө шарттарын материалдык касиеттерге салыштыруу үчүн кошумча 15 мүнөттү алуу бир нече жумалык пландаштырылбаган тейлөөнү жана кийинчерээк өндүрүштү жоготууну алдын алат.
Сунушталган материалдарды салыштыруу таблицасы
| Материалдык даража | Максималдуу Үзгүлтүксүз Температура | Негизги коррозияга каршы күч | Типтүү өнөр жай колдонуу | Негизги чектөө |
| 316 Дат баспас болот | 600°C | Жалпы атмосфералык коррозия | Төмөн температурадагы түтүн газы, стандарттуу өнөр жай мештери | 600°Cден жогору начар аткаруу |
| Incoloy 800 | 1100°C | Буу, жумшак карбюризация | Котельный розеткалар, термикалык иштетүү мештери | Күчтүү хлориддерге чектелген каршылык |
| Inconel 600 | 1150°C | Кычкылдануу, термикалык айлануу | Партиялык термикалык дарылоо, жогорку температурадагы мештер | Катуу сульфидацияга алсыз |
| Inconel 625 | 980°C–1100°C | Хлорид, калыбына келтирүүчү кислоталар | Таштандыларды күйгүзүү, эриген туз процесстери | Жогорку материалдык чыгым |
| Incoloy 825 | 850°C (күчтүү кыскартууда 700°C максимум) | Сульфид, суюлтулган кислота | Оор мунай менен күйүүчү мештин түтүн газы | 900°Сден жогору узак мөөнөттүү колдонууга болбойт |
| Жогорку тазалыктагы глинозем | 1600°C | Эритилген металл, күчтүү жегичтер | Эритилген болот, жогорку температурадагы мештер | Морт, термикалык соккуга сезгич |
Көп берилүүчү суроолор
Мен бир эле коргоочу түтүк материалын жогорку температурада да, катуу коррозияда да колдоно аламбы?
Ар бир экстремалдык температуранын жана экстремалдык коррозиянын айкалышы үчүн оптималдуу иштей турган бир дагы материал жок.
Эң талап кылынган аралаш шарттарда көптөгөн объектилер бир эле материалды бардык талаптарды жабууга мажбурлоого аракет кылбастан, жогорку температурадагы эритмеден жасалган ички лайнер менен коррозияга туруктуу же абразияга туруктуу тышкы катмарды айкалыштырган катмарлуу дизайнды колдонушат.
Дубалдын калыңдыгы термопарды коргоо түтүгүнүн кызмат мөөнөтү жана температуралык реакциясына кандай таасир этет?
Дубалдын калыңдыгын көбөйтүү механикалык күчтү жакшыртат жана абразивдүү чөйрөдө кызмат мөөнөтүн узартат, бирок ал түтүктүн жылуулук массасын да жогорулатат.
Бул температуранын реакциясын жайлатат, демек термопар процесстин температурасынын тез өзгөрүшүн чагылдыруу үчүн көбүрөөк убакыт талап кылынат.
Көпчүлүк жалпы өнөр жай колдонмолору үчүн 1,5 мм жана 3 мм ортосундагы дубалдын калыңдыгы туруктуулук менен өлчөө натыйжалуулугунун ортосундагы акылга сыярлык балансты камсыз кылат.
Кадимки иштөө шарттарында өнөр жай термопары коргоочу түтүктүн типтүү кызмат мөөнөтү кандай?
Туруктуу, абразивдүү эмес, коррозиясыз шарттарда, туура тандалган эритмеден жасалган коргоочу түтүк 1 жылдан 3 жылга чейин үзгүлтүксүз кызмат көрсөтө алат.
Абразивдүү же катуу коррозияга дуушар болгон жогорку температурадагы процесстерде күтүлгөн кызмат мөөнөтү 3 айдан 6 айга чейин төмөндөшү мүмкүн.
Чыныгы кызмат мөөнөтүн баалоонун эң ишенимдүү жолу - бул жалпы өндүрүүчү маалымат баракчаларына гана таянбастан, сиздин конкреттүү тармактагы окшош орнотуулардын тарыхый аткаруу маалыматтарына шилтеме кылуу.
