Các lỗi thường gặp của nhiệt kế điện trở bạch kim loại hộp nối gắn mặt bích cố định là gì

Rất nhiều tình huống đo nhiệt độ công nghiệp liên quan đến nhiệt độ cao, áp suất cao và môi trường ăn mòn sử dụng nhiệt kế điện trở bạch kim loại hộp nối gắn mặt bích cố định, chẳng hạn như dòng WZP-430. Điều này là do chúng rất chắc chắn và bịt kín tốt. Chúng không bị hỏng thường xuyên như các loại có ren, nhưng chúng có nhiều khả năng bị hỏng toàn bộ hơn vì chúng không thể bù đắp cho sự dịch chuyển. Điều này là do ứng suất nhiệt, hư hỏng vòng đệm và ứng suất lắp đặt. Theo tiêu chuẩn IEC 60751:2022 và các ví dụ trong ngành, các vấn đề điển hình nhất của chúng có thể được nhóm thành bốn nhóm chính:




I. Lỗi cách điện: Nước vào hộp nối và oxy hóa thiết bị đầu cuối



Điện trở cách điện giảm đột ngột (<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.



Trôi điện trở bất thường: Khi nước tích tụ trong ống bảo vệ hoặc bụi tích tụ trong hộp nối sẽ tạo thành đường dẫn điện. Điều này làm cho giá trị điện trở Pt100 thay đổi so với đường cong tiêu chuẩn (ví dụ: 107,79Ω ± 0,1Ω ở 20 độ), dẫn đến việc điều khiển không chính xác.



Những nơi có-độ ẩm cao như lò phản ứng hóa học, đường ống dẫn hơi nước và nhà máy xử lý nước thải là nguyên nhân gây ra hơn 45% tổng số sự cố.



Sử dụng megom kế 500V, điện trở cách điện luôn dưới 10MΩ là một chỉ báo cảnh báo. Nếu dưới 1MΩ thì cần phải thay thế ngay.







II. Lỗi kết nối cơ học: rò rỉ mặt bích và bu lông bị gãy.



Vòng đệm mặt bích bị hỏng hoặc bị ăn mòn: Nếu bạn sử dụng miếng đệm cao su hoặc amiăng thông thường, chúng có thể cứng lại và nứt khi nhiệt độ quá cao (trên 200 độ) hoặc khi vật liệu có tính ăn mòn rất cao (chẳng hạn như Cl⁻ hoặc H₂S). Điều này có thể khiến phương tiện truyền thông bị rò rỉ.



Vòng đệm mặt bích bị nghiền nát hoặc bị ăn mòn: Gãy tập trung ứng suất của bu lông: Nếu mặt bích được lắp đặt không chính xác, có tải trước không đồng đều hoặc sử dụng bu lông không{0}}chuẩn thì mặt bích có thể bị uốn cong, điều này có thể khiến bu lông bị gãy do chu trình nhiệt-lâu dài.



Lắp đặt không thẳng hoặc lệch: Khi đường ống và mặt bích không thẳng hàng, bề mặt bịt kín không tiếp xúc đều, gây ra áp suất cao cục bộ và tăng tốc độ rò rỉ.



Trường hợp kỹ thuật: Một nhà máy hóa chất ở tỉnh Sơn Tây bị rò rỉ hydro do các lỗ trên mặt bích không được xếp thẳng hàng. Điều này tạo ra một đám cháy từ tĩnh điện. Tai nạn xảy ra do biến thiên tải trước của bu-lông lớn hơn 30%.







III. Hư hỏng kết cấu: nứt ở đáy ống bảo vệ và đứt dây dẫn do mỏi.



Vết nứt ứng suất nhiệt ở đáy ống bảo vệ: Mặt bích cố định không chịu được sự giãn nở nhiệt. Khi ống bảo vệ và mặt bích trải qua chu kỳ nhiệt dài hạn, chúng sẽ thay đổi ứng suất, gây ra các vết nứt nhỏ-ở đáy ống thép không gỉ. Những vết nứt này cuối cùng sẽ lan khắp đường ống.



Dây dẫn ở đầu vào hộp nối bị đứt do quá chặt hoặc không đủ độ dư trong dây. Điều này khiến nó bị căng và co lại nhiều lần. Độ mỏi kim loại xảy ra tại điểm dây kim loại bị uốn cong và nó hiển thị dưới dạng điện trở vô hạn (màn hình "OL").



Đặc điểm hư hỏng: Hầu hết các vết nứt nằm ở vùng chuyển tiếp giữa ống bảo vệ và mối hàn mặt bích. Chúng khó nhìn thấy bằng mắt thường và cần được kiểm tra bằng siêu âm.







IV. Ăn mòn từ môi trường và hư hỏng vật liệu



Đường ống bảo vệ và thủng: Nếu ống bảo vệ được làm bằng thép không gỉ 304 thay vì 316L hoặc 904L, thì có nhiều khả năng bị ăn mòn rỗ trong môi trường có chứa clorua, như nước biển hoặc axit clohydric. Môi trường chạm trực tiếp vào dây bạch kim, gây ra hiện tượng trôi dạt không thể đảo ngược.



Quá trình cacbon hóa vật liệu cách nhiệt: Khi nhiệt độ-hoạt động lâu dài trên 500 độ, lớp cách nhiệt bằng mica hoặc gốm sẽ bị phân hủy do nhiệt, điều này làm giảm vĩnh viễn khả năng cách nhiệt của nó.



Đề xuất lựa chọn: Trong môi trường ăn mòn, ống bảo vệ hợp kim 904L có lớp chống ăn mòn -thiêu kết tích hợp bằng PTFE là lựa chọn tốt nhất. Nó có thể kéo dài hơn 2-3 lần.



Danh sách kiểm tra để chẩn đoán và ngăn ngừa lỗi



Bảng Loại lỗi Dấu hiệu thường gặp Cách tìm ra chúng Tình trạng có tỷ lệ mắc cao



Hư hỏng cách điện Nhiệt độ tăng đột biến, điện trở lạ Megohmmeter (cảnh báo: dưới 10MΩ) Khu vực có hơi nước, hóa chất và độ ẩm



Rò rỉ mặt bích, rò rỉ hộp nối và tràn vật liệu Nhìn vào nó và sử dụng nước xà phòng để tìm rò rỉ Áp suất cao, nhiệt độ cao và vật liệu ăn mòn



Đứt dây dẫn Hiển thị "OL", không có tín hiệu Kiểm tra tính liên tục bằng đồng hồ vạn năng Chu kỳ nhiệt ở tần số cao và dây quá chặt



Nứt ống bảo vệ Thay đổi nhiệt độ, phản hồi chậm Kiểm tra siêu âm và kiểm tra các bộ phận sau khi chúng được tháo rời Lò phản ứng và lò sưởi chạy dài hạn



Vỡ bu lông Đầu dò bị lỏng và trượt ra. Lắc thử bằng tay và kiểm tra mô men xoắn Lắp đặt sai hoặc sử dụng linh kiện không đạt tiêu chuẩn



Tóm lại, 80% vấn đề với nhiệt kế điện trở bạch kim mặt bích cố định là do vấn đề lắp đặt và bịt kín, chứ không phải do bản thân bộ phận cảm biến. Chọn các con dấu phù hợp với môi trường, sắp xếp các mặt bích trong quá trình lắp đặt, sử dụng thêm dây dẫn và thực hiện kiểm tra cách điện thường xuyên đều là những bước quan trọng để phòng ngừa. Sáu tháng một lần, bạn nên thực hiện các bài kiểm tra điện trở cách điện, theo dõi xu hướng và thực hiện bảo trì dự đoán.