Jaké jsou běžné závady platinových odporových teploměrů s pevnou přírubou

V mnoha situacích průmyslového měření teploty, které zahrnují vysoké teploty, vysoké tlaky a korozivní média, se používají platinové odporové teploměry s pevnou přírubou{0}}namontované na spojovací krabici, jako je řada WZP-430. Je to proto, že jsou velmi pevné a dobře těsní. Neselhávají tak často jako závitové varianty, ale je pravděpodobnější, že selžou jako celek, protože nedokážou kompenzovat posun. To je způsobeno tepelným namáháním, selháním těsnění a namáháním při instalaci. Podle normy IEC 60751:2022 a příkladů z oboru lze jejich nejtypičtější problémy seskupit do čtyř hlavních skupin:




I. Porucha elektrické izolace: Voda se dostala do rozvodné krabice a došlo k oxidaci svorky



Náhlý pokles izolačního odporu (<10MΩ) is most often caused by the seal on the junction box getting old, bolts coming loose, or the weather cover being missing. Moisture gets in through the wires, which causes the copper sheets on the terminals to oxidize and the insulation layer to carbonize. This can cause signal changes or short circuits.



Abnormální odporový drift: Když se voda shromažďuje v ochranné trubici nebo se nahromadí prach v rozvodné skříni, vytvoří vodivou cestu. Tím se hodnota odporu Pt100 liší od standardní křivky (např. 107,79Ω ± 0,1Ω při 20 stupních), což vede k nepřesnosti řízení.



Místa s vysokou{0}}vlhkostí, jako jsou chemické reaktory, parovody a čističky odpadních vod, jsou zodpovědné za více než 45 % všech poruch.



Při použití 500V megaohmmetru je varovným indikátorem izolační odpor, který je vždy pod 10MΩ. Pokud je pod 1MΩ, je třeba jej okamžitě vyměnit.







II. Porucha mechanického spojení: netěsná těsnění přírub a zlomené šrouby.



Rozdrcení nebo koroze těsnění příruby: Pokud používáte běžná pryžová nebo azbestová těsnění, mohou ztvrdnout a prasknout, když je teplota příliš vysoká (nad 200 stupňů) nebo když je médium velmi korozivní (jako Cl⁻ nebo H₂S). To může způsobit únik média.



Rozdrcení nebo koroze těsnění příruby: Zlomení koncentrace napětí šroubu: Pokud je příruba nainstalována nesprávně, má nerovnoměrné předpětí nebo používá nestandardní šrouby, může se ohnout, což může způsobit prasknutí šroubů v důsledku dlouhodobého tepelného cyklování.-



Instalace, která není rovná nebo přesazená: Když trubka a příruba nejsou správně vyrovnány, nedochází k rovnoměrnému kontaktu těsnící plochy, což způsobuje lokalizovaný vysoký tlak a urychluje únik.



Inženýrský případ: V chemické továrně v provincii Shanxi došlo k úniku vodíku, protože otvory v přírubě nebyly správně zarovnány. To způsobilo požár od statické elektřiny. K nehodě došlo, protože odchylka předpětí šroubu byla větší než 30 %.







III. Poškození konstrukce: praskliny ve spodní části ochranné trubky a únavový lom v přívodním drátu.



Trhliny způsobené tepelným pnutím ve spodní části ochranné trubky: Pevná příruba nezvládá tepelnou roztažnost. Když jsou ochranná trubka a příruba vystaveny dlouhodobému -cyklování tepla, dochází k jejich střídavému namáhání, což způsobuje mikro-trhliny na základně trubky z nerezové oceli. Tyto trhliny nakonec projdou celou trubkou.



Svodový vodič na vstupu do spojovací krabice se zlomil, protože byl příliš těsný nebo nebyla dostatečně redundantní ve vodiči. To způsobilo, že se znovu a znovu napínal a smršťoval. K únavě kovu dochází v místě, kde se kovový drát ohýbá, a projevuje se jako nekonečný odpor (zobrazení „OL“).



Charakteristiky poruch: Většina trhlin je v přechodové zóně mezi ochrannou trubkou a svarem příruby. Pouhým okem jsou špatně viditelné a je třeba je otestovat ultrazvukem.







IV. Koroze z prostředí a poškození materiálů



Ochranné potrubí a perforace: Pokud je ochranná trubka složena z nerezové oceli 304 namísto 316L nebo 904L, je pravděpodobnější, že dojde k důlkové korozi v médiích obsahujících chlorid, jako je mořská voda nebo kyselina chlorovodíková. Médium se přímo dotýká platinového drátu, což způsobuje nevratný drift.



Karbonizace izolačního materiálu: Když je dlouhodobá-provozní teplota vyšší než 500 stupňů, slídová nebo keramická izolační vrstva se tepelně rozbije, což trvale snižuje její izolační schopnost.



Doporučení pro výběr: V korozivním prostředí je nejlepší volbou ochranná trubka ze slitiny 904L s integrovanou antikorozní vrstvou ze slinutého PTFE-. Vydrží 2-3x déle.



Kontrolní seznam pro diagnostiku a prevenci poruch



Typ chyby tabulky Běžné příznaky Jak je najít Stavy s vysokou incidencí



Poškození izolace Teplotní špičky, podivný odpor Megohmmetr (varování: méně než 10 MΩ) Oblasti s párou, chemikáliemi a vlhkostí



Únik z příruby, únik ze spojovací skříňky a rozlití média Pohled na něj a použití mýdlové vody k nalezení úniků Vysoký tlak, vysoká teplota a korozivní materiály



Přerušení přívodního vodiče Ukaž „OL“, žádný signál Otestujte kontinuitu pomocí multimetru Tepelné cykly při vysokých frekvencích a kabeláž, která je příliš těsná



Prasknutí ochranné trubky Změny teploty, pomalá odezva Ultrazvukové testování a kontrola dílů po jejich rozebrání Dlouhodobě běžící reaktory a ohřívací pece



Zlomení šroubů Sonda se uvolňuje a sklouzává. Ruční test otřesem a kontrola utahovacího momentu Nesprávná instalace nebo použití dílů, které nejsou standardní



Závěrem lze říci, že 80 % problémů s platinovými odporovými teploměry s pevnou přírubou je způsobeno problémy s instalací a těsněním, nikoli samotným snímacím prvkem. Výběr těsnění, která se hodí k médiu, seřazení přírub během instalace, použití dalších přívodních vodičů a provádění častých testů izolace, to vše jsou důležité kroky v prevenci. Každých šest měsíců je dobré provádět testy izolačního odporu, sledovat trendy a provádět prediktivní údržbu.