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不同外径铠装热电偶典型故障分析与对策

  结合铠装热电偶现场应用情况,分享不同外径铠装热电偶典型故障分析与对策,希望这些内容可以让大家迅速解决和处理铠装热电偶现场故障。

  故障现象一:K型Φ1.5mm铠装热电偶从室温到900℃使用30h,10次热循环后断线

  检验与分析:经X射线检查结果发现,有多处偶丝断线。

  产生原因:当操作铠装热电偶外径常用温度范围是,在热循环的使用条件下,由于铠装热电偶套管材料、绝缘物(MgO)及热电偶丝膨胀系数的差异,致使热电偶丝过渡伸缩而断线。

  对策:增加铠装热电偶直径,该变同保护管间距离,留出随温度变化的空间,使热电偶丝受力减小。

  故障现象二:K型Φ4mm铠装热电偶使用温度470℃,30h,产生+4.6℃误差

  检验与分析:在400℃下检查,其误差为4.1℃

  产生原因:因K型热电偶短程有序转变现象,如果处于特定的温度范围450-600℃,那么在短时间内,有冶金学的影响(源自排列变化),使其热电动势变化。该现象是可逆的,通过900℃以上的热处理,可恢复原来的校正值,这是K型热电偶的特征。

  对策:短程有序转变是材料自身的特性,不可避免,推荐使用手气影响小的N型热电偶。

  故障现象三:K型Φ8mm铠装热电偶在使用一年后,在法兰盘焊接处出现断裂。测量体系中有铬酸及磷酸蒸汽存在

  检查与分析:显微分析发现,在铠装热电偶破断部分,有贯通管壁的裂纹裂纹形态为穿晶型的贯通晶体。

  产生原因:被测气体在法兰下凝结,因焊接时产生残余应力,使其出现腐蚀裂纹。

  对策:在法兰上安装插座,将铠装热电偶固定。

  故障现象四:K型Φ4mm铠装热电偶(外套管材质为英科内尔)用在980℃,使用3个月后,温度显示仪表出现摇摆,时通时断。如果温度高,呈断线状态。当温度下降时,则有示值。检验与分享X射线检测发现有一处偶丝断裂,用显微镜观察断面,发现晶粒粗大,有脆性断裂痕迹。

  产生原因:铠装热电偶在测温时处于很大的温度梯度下,因铠装热电偶丝与套管和热膨胀系数不同,致使偶丝承受过大的应力。由于在高温部分及低温部分的晶粒成长速度不同,因此产生沿晶脆性断裂。

  对策:安装铠装热地那偶时增加支撑管,用以降低铠装热电偶所处的温度梯度。

  故障现象五:铠装热电偶安装前热电偶不导通

  检查与分析:发现接线端子部分芯线包皮有严重损伤而引起断线。

  产生原因:在接线或去掉芯线包皮时,出现损伤所致。

  对策:加强安装人员专业技能培训,避免野蛮拆装。

  故障现象六:安装在室外的热电偶(内装Φ6mm铠装热电偶芯)安装在室外用于气体温度测量,使用一段时间后铠装热电偶外护管破损

  检查与分析:对保护管破损部位,管内附着物进行显微分析检验。

  产生原因:发现有孔蚀、应力腐蚀及龟裂现象,并有大量Cl-及SO4-离子存在。

  对策:安装热电偶时,注意保护,防止进雨水。

  故障现象七:铠装热电偶使用6个月后,温度示值摇摆不定,绝缘电阻下降

  检查与分析:热电偶部分管壁减薄,出现裂纹,并在裂纹附近发现有绝缘物脱落。

  产生原因:在振动环境下,温度测量装置与铠装热电偶间,因振动产生摩擦,使铠装热电偶壁厚减薄,蒸汽从其破损部位浸入铠装内部同绝缘材料反应,引起体积膨胀,因其内压力增大,扩展成二次裂纹。

  对策:安装固定螺纹,防止铠装热电偶振动。

  故障现象八:T型铠装热电偶在80-90℃使用中出现绝缘降低

  检查与分析:电子显微镜观察发现铠装热电偶有裂纹。

  产生原因:铠装热电偶有部分应力腐蚀裂纹,并有疲劳断面存在。

  对策:善铠装热电偶固定方法。