焦化炉管壁热电偶安装

发布时间:2019-12-31     浏览次数:
摘要:本文主要是对焦化炉管壁热电偶的安装,根据使用要求和性能比较来选择焦化炉管热电偶的安装方式,并且进行优化。
1概述
       目前,科学研究和开发中的物体的表面温度测量被用于许多行业,例如焦炉壁的表面温度的测量,飞机壁上的温度测量和空航空器飞行器表面温度的测量等。
      测量身体表面温度的方法是接触方法和离线方法。当通过接触方法测量物体的表面温度时,假设测试表面与环境接触并且在热稳定性的情况下,其表面温度相对于周围温度高。一旦热电偶传感器接触到此物体的表面温度时,传感器热传导系数就会出现热量散掉,将破坏物体表面温度场的初始分布,导致表面上的等温线变形。测量环境导致测量误差,可分为三个部分。
(1)由于初始温度变形而发生误差的第一部分:当传感器接触待测物体表面时,由于传感器的导热性,测量点处表面的温度浓度比其他任何地方都更集中。此处误差称为误差的第一部分。
(2)该误差的第二部分来自传感器的热阻和测量的表面间隙。由于传感器测量端和待测表面之间的热阻效应,这主要是由于非理想的热接触导致的结果,并且由于低温引起的误差被称为误差的第二部分。减少这部分误差的主要步骤是:增加施加到传感器的力,从接触表面去除间隙导致接触不良,氧化物或其他污染物去除,并将热传递介质施加到传感器或待测表面上。
本文主要研究焦化炉管壁热电偶的安装过程进行详细分析。
2焦化炉管壁热电偶安装工艺原理
       热电偶通常用作焦炉管道系统中的主要设备。在安装过程当中除了热环境,测量范围,测量精度,灵敏度和响应速度外,热电偶还应注意双热保护套管的结构。保护套的材料,压力强度和插入深度。焦炉炉壁的双层热层还包括具有耐压,抗振和垂直安装的边缘结构,这是焦炉壁主要改造的重要部分。采用热力学分析和热分析结构损坏的原因分析,在焦化炉管壁结构调整,内部固定环,两个外保护管之间,石棉绳,压力修复活动压力弹簧称外管固定位置选择,内部保护管带有环,使环路移动,而弹簧则装有石棉压力带。在外部具有热膨胀和收缩的保护性耐火管可以容易地上下移动,并且在维护期间可以移除内部保护管。安装上述装置之后,经过测试,焦化炉管壁顶部温度控制正确,系统稳定,效果良好。
3施工准备工作
3.1设备检查
       在将热电偶安装在焦炉管壁上之前,需要做好充分的准备,主要内容如下。
(1)检查相关设备的施工图纸,材料,施工组织和技术特点,了解焦炉壁系统的温度测定和控制要求。
(2)将焦炭和双炉放在特殊的地方,以便于安装。
(3)检查热电偶型号,确保热电偶外观是否有损坏,以及板上是否有标记。
3.2热电偶的校验
      在检查焦化炉管壁外观后,有必要进行适当的温度测试,以确定焦化炉管壁热点偶的质量,避免因安装不当和安装不当造成的延迟施工。
4安装工艺方法介绍
       目前,有许多安装方法可以测量焦炉管壁上的热表面温度,主要的方法分为小型焊接方法,直接焊接方法,采用绝缘手段或者粘贴模式。
4.1点焊法
      局部实现焊接模式一般情况是用来确定金属表面测试样品的长期温度变化情况来确定。其优势可以实现大温度范围处理,能够实现温度快速响应,在测量高温测量中不会出现其他干扰因素,实现可靠的安装以及数据良性传导,主要的缺陷是安装的复杂性和高测量环境。
安装方法:打磨测量样品温度的位置,然后用丙酮和棉花清洗,并立即焊接温度计头,将测量热电偶的温度调节到样品温度时进行焊接。
4.2直接粘接法
      直接粘贴来实现安装主要是考虑在短期之内出现对于某物体的表面温度的测量。相对于焊接方面来分析,其优势就是测试温度响应非常快,在测量高温温度没有其他干扰,安装快捷方便,可使用各种材料。 测试样品在物体表面温度下测量,其主要缺陷是测量温度范围不大,安装过程会影响频率响应温度测量,高测量环境(需要绝缘) 从地面测试样品)没有强电磁环境)。
在安装位置上要打磨好安装的位置,以免出现刮伤,就需要使用丙酮棉球来清洗,再使用胶带将测温投粘贴上去。
4.3绝缘粘接法
       使用绝缘焊接法通常用于各种测试样品的表面温度的测量,这些对于周围环境测量影响低,并且产生的抗干扰能力不高,安装快速,并且可以根据不同的测试样品进行安装,安装灵活性强,相对温度范围的损失温度胶带或胶水)。 注意目前,棒材通常采用高温材质,温度可达300℃。
安装方法:试件进行详细打磨,测试温度验证,用丙酮棉球清洗,先用胶带或胶水将试样上的导热基板隔离,然后用胶带或胶水直接连接温度计进行温度测量。
5安装工艺方法测温数据比较分析
       采用不同的温度测量工艺对于物体温度测量出现的精度都会产生不同的影响,本文通过在实验室所做实验得出数据分析出各项指标,为日后焦化炉管壁热电偶安装应用提供技术参考。
5.1安装工艺对比实验方法
       在实验室中所做的温度测量工艺主要组成部分包括温度传感器、热源、测量仪器、试件。
比较的实验方法来安装使用用于安装管的四种不同的方法对铜箔相同的材料组的4个热传感器相同的组分,然后将铜薄片迅速置于沸水中(温度管壁焦炉温度为588℃),并在同一时间数据是在4个信道的温度下测量,并且与每个信道的频率的第二特性和稳定化和分析后的温度的精度进行比较。
5.2对比实验数据分析
       在许多实验中,四种热电偶稳定方法的温度响应是不同的。 局部焊接方法和直接粘接方法对温度响应快,平均温度上升到550~650℃,然后采用粘接方式,平均温升为40.5℃,慢响应为结合方法,平均升温速率为40.0℃/s。 由于实验条件有限,本实验仅采用升温速率来比较四种双热安装方法的特点。
       计算出炉壁焦炉的温度,相当于650°C,测量温度的误差在四种模式安装热热电偶安装方法。该表显示了温度平衡后四种方法的平均温度和误差。
       局部焊接方法具有温度测量特性,对温度快速上升的响应,小的温度测量误差,使用快速修补方法对高温的响应,温度测量中的大误差,高温使用方法测量缓慢绝缘,测量温度误差大,对粘接方法温度升高的响应是慢的,产生误差大的温度测量。
通过实验对热电偶安装方法对比分析,可看出四种方法各有利弊:
1)点焊法:适用于与热电偶材质相匹配的金属试件长期温度检测,优点是测温范围大,测温特性好,缺点是安装复杂,对测量电磁环境要求高。
2)直接粘贴法:适用于短时温度检测,优点是测温特性好,安装简单,缺点是粘接胶带限制了测温范围,对测量电磁环境要求高。
3)绝缘粘贴法:此方法适应于短时间之内,并且抗干扰能力不强,安装简易,测温性能好,主要缺陷是粘贴胶带限制了测温范围。
4)捆绑法:此种安装方法比较适合对于物体表面温度的长时间测量,优点是测量温度范围大,抗外界干扰能力强,温度测量特别好,其缺陷是测量安装复杂。
5.3存在问题
(1)直接将热电偶安装在管壁上面,这样对于管壁的温度测量产生的温差就会降低,可是在热电偶检测中出现的更换现象,就要及时更换。另一方面热电偶的安装只能在其外层表明安装套管,焦化炉管壁中的热电偶容易被强腐蚀性材料腐蚀,或者被锐利东西刮伤。采用新的安装模式则热电偶字实际使用寿命增加。
(2)本文研究的焦化炉炉管壁温度测量采用的热电偶安装方法采用新型的安装策略,可是原先的温度内壁测量方式还是采用原来的安装方式,内外壁会出现温差,也可能跟安装前有很大的区别,这些细节就要跟安装人员打好交道。
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