昌暉儀表制造有限公司結合鎧裝熱電偶現(xiàn)場應用情況,分享不同外徑鎧裝熱電偶典型故障分析與對策,供儀表從業(yè)人員參考使用,是大家迅速解決和處理鎧裝熱電偶現(xiàn)場故障必讀干貨技術文章。
[故障現(xiàn)象] K型Φ1.5mm鎧裝熱電偶從室溫到900℃使用30h,10次熱循環(huán)后斷線
[檢驗與分析] 經(jīng)X射線檢查結果發(fā)現(xiàn),有多處偶絲斷線。
[產生原因] 當操作鎧裝熱電偶外徑常用溫度范圍是,在熱循環(huán)的使用條件下,由于鎧裝熱電偶套管材料、絕緣物(MgO)及熱電偶絲膨脹系數(shù)的差異,致使熱電偶絲過渡伸縮而斷線。
[對策] 增加鎧裝熱電偶直徑,該變同保護管間距離,留出隨溫度變化的空間,使熱電偶絲受力減小。
[故障現(xiàn)象] K型Φ6mm鎧裝熱電偶使用溫度800℃,20天,爐內氣氛為N2:40%;CO:21%;H2:395,示值異常低下(-100℃)
[檢驗與分析] 熱電偶導通,劇院電阻檢查無異?,F(xiàn)象。在800℃下檢查結果與用戶測量結果相同
[產生原因] 雖然熱電偶絲外層有金屬套管保護與氣氛完全隔絕,但是H2可以通過套管管壁與管內殘留氧反應,使其套管內氧濃度恰好可供鎳鉻合金發(fā)生選擇性氧化而脫格,引起熱電偶勢大幅度降低。
[對策] 采用無氧化膜的光亮偶絲,組裝成帶保護管的熱電偶并具有防氧化結果或者添加氧的吸氣劑鈦。推薦使用有鈦吸氣劑的鎧裝熱電偶。
[故障現(xiàn)象] K型Φ4mm鎧裝熱電偶使用溫度470℃,30h,產生+4.6℃誤差
[檢驗與分析] 在400℃下檢查,其誤差為4.1℃
[產生原因] 因K型熱電偶短程有序轉變現(xiàn)象,如果處于特定的溫度范圍450-600℃,那么在短時間內,有冶金學的影響(源自排列變化),使其熱電動勢變化。該現(xiàn)象是可逆的,通過900℃以上的熱處理,可恢復原來的校正值,這是K型熱電偶的特征。
[對策] 短程有序轉變是材料自身的特性,不可避免,推薦使用手氣影響小的N型熱電偶。
[故障現(xiàn)象] K型Φ8mm鎧裝熱電偶用戶定期檢查,改變熱電偶在檢定爐插入深度,從355mm至380mm,誤差有很大變化
[檢查與分析] 插入400℃下的鹽槽內,插入深度從250-390mm范圍內進行測量,結果發(fā)現(xiàn)有變化。
[產生原因] 當插入深度為250mm時,因熱電偶的劣化部分,處于槽內與槽外(大氣)間具有溫度梯度的部分,故產生很大誤差。當插入深度為390mm時,熱電偶劣化部分處于槽內加熱區(qū)域,不受劣化影響。
[對策] 插入爐內部分熱電偶發(fā)生劣化,已達到使用壽命,建議更換熱電偶。
[故障現(xiàn)象] K型Φ8mm鎧裝熱電偶在使用一年后,在法蘭盤焊接處出現(xiàn)斷裂。測量體系中有鉻酸及磷酸蒸汽存在
[檢查與分析] 顯微分析發(fā)現(xiàn),在鎧裝熱電偶破斷部分,有貫通管壁的裂紋裂紋形態(tài)為穿晶型的貫通晶體。
[產生原因] 被測氣體在法蘭下凝結,因焊接時產生殘余應力,使其出現(xiàn)腐蝕裂紋。
[對策] 在法蘭上安裝插座,將鎧裝熱電偶固定。
[故障現(xiàn)象] K型Φ4mm鎧裝熱電偶(外套管材質為英科內爾)用在980℃,使用3個月后,溫度顯示儀表出現(xiàn)搖擺,時通時斷。如果溫度高,呈斷線狀態(tài)。當溫度下降時,則有示值
[檢驗與分享] X射線檢測發(fā)現(xiàn)有一處偶絲斷裂,用顯微鏡觀察斷面,發(fā)現(xiàn)晶粒粗大,有脆性斷裂痕跡。
[產生原因] 鎧裝熱電偶在測溫時處于很大的溫度梯度下,因鎧裝熱電偶絲與套管和熱膨脹系數(shù)不同,致使偶絲承受過大的應力。由于在高溫部分及低溫部分的晶粒成長速度不同,因此產生沿晶脆性斷裂。
[對策] 安裝鎧裝熱地那偶時增加支撐管,用以降低鎧裝熱電偶所處的溫度梯度。
[故障現(xiàn)象] 鎧裝熱電偶安裝前熱電偶不導通
[檢查與分析] 發(fā)現(xiàn)接線端 子部分芯線包皮有嚴重損傷而引起斷線。
[產生原因] 在接線或去掉芯線包皮時,出現(xiàn)損傷所致。
[對策] 加強安裝人員專業(yè)技能培訓,避免野蠻拆裝。
[故障現(xiàn)象] K型Φ3mm鎧裝熱電偶(外套管材質SUS316)配套的顯示儀表顯示溫度偏低(顯示儀表無故障)
[檢查與分析] 溫度特性檢驗無異常所見
[產生原因] 熱電偶正、負極性接反
[對策] 改變連接極性
[故障現(xiàn)象] 安裝在室外的熱電偶(內裝Φ6mm鎧裝熱電偶芯)安裝在室外用于氣體溫度測量,使用一段時間后鎧裝熱電偶外護管破損
[檢查與分析] 對保護管破損部位,管內附著物進行顯微分析檢驗。
[產生原因] 發(fā)現(xiàn)有孔蝕、應力腐蝕及龜裂現(xiàn)象,并有大量Cl-及 SO4-離子存在。
[對策] 安裝熱電偶時,注意保護,防止進雨水。
[故障現(xiàn)象] K型Φ2mm鎧裝熱電偶(外套管材質SUS316)用于測量高溫高壓水溫 (400℃、10MPa) 使用時間:2-3個月后鎧裝熱電偶出現(xiàn)裂紋
[檢查與分析] 用電子顯微鏡觀察裂紋斷面。
[產生原因] 確認為一般奧氏體不銹鋼與氯離子有關的穿晶型應力腐蝕引起的裂紋。
[對策] 推薦熱電偶外護管采用耐腐蝕性能優(yōu)異的、鎳含量高的Ni-Cr-Fe系材質。
[故障現(xiàn)象] 鎧裝熱電偶使用6個月后,溫度示值搖擺不定,絕緣電阻下降
[檢查與分析] 熱電偶部分管壁減薄,出現(xiàn)裂紋,并在裂紋附近發(fā)現(xiàn)有絕緣物脫落。
[產生原因] 在振動環(huán) 境下,溫度測量裝置與鎧裝熱電偶間,因振動產生摩擦,使鎧裝熱電偶壁厚減 薄,蒸汽從其破損部位浸入鎧裝內部同絕緣材料反應,引起體積膨脹,因其內壓力增大,擴展成二次裂紋。
[對策] 安裝固定螺紋,防止鎧裝熱電偶振動。
[故障現(xiàn)象] T型鎧裝熱電偶在80-90℃使用中出現(xiàn)絕緣降低
[檢查與分析] 電子顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)鎧 裝熱電偶有裂紋。
[產生原因] 鎧裝熱電偶有部分應力腐蝕裂紋,并有疲勞斷面存在。
[對策] 善鎧裝熱電偶固定方法。
[故障現(xiàn)象] 鎧裝熱電偶顯示儀表示值不穩(wěn),顯示儀表無故障
[檢查與分析] 經(jīng)檢查,鎧裝熱電偶接線盒內有腐蝕,對折損部分進行顯微觀察及附著物分析。
[產生原因] 接線盒內接線端子用小螺釘發(fā)生破斷,其形態(tài)為應力腐蝕裂紋,附著物多為Cl。
[對策] 擰緊熱電偶接線盒蓋,防止有害氣體從其縫隙進入。
[故障現(xiàn)象] 鎧裝熱電偶熱電勢超差
[檢查與分析] 對鎧裝熱電偶與補償導線連接及現(xiàn)場安裝進行檢查,無異常所見。
[產生原因] 鎧裝熱電偶與補償導線連接處溫度超出溫度補償范圍。
[對策] 增加鎧裝熱電偶長度,使其參考端 溫度處于室溫范圍。