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我應該在哪里安裝熱電偶套管?很好的做法指南

來源: 作者: 發布日期:2020-09-15 17:15:16
在管道中安裝熱套管時,用戶必須首先回答有關其位置,數量,閥桿長度,彼此之間的距離以及對過程介質的影響的幾個問題。
我應該在哪里安裝熱電偶套管?做法指南
熱套管是用于保護溫度傳感器(例如電阻溫度計(RTD))不受管道中過程介質影響的高效設備。通常使用法蘭連接將它們垂直于流體插入。但是,熱套管的放置和安裝是一門藝術。我收到的一些非常常見的問題:
 
熱套管的理想插入長度是多少?
熱電偶套管之間應相距多遠?
相對于彎頭,熱套管應安裝在什么地方?
 
以下是有關熱套管選擇,放置和安裝的一些答案。
 
1.熱套管的插入長度
熱套管的正確長度在很大程度上取決于管道的直徑。一條經驗法則是將熱套管插入流中的三分之一到三分之二的位置。其他準則建議插入長度應為熱套管尖端直徑的10倍,或至少2英寸(50毫米)。
熱套管上的螺旋形波紋會破壞渦流,使其太弱而不會引起機械疲勞。
目的是平衡潛在的機械故障和潛在的檢測錯誤。一方面,插入長度越長,由于過程介質的速度,熱電偶套管彎曲或遭受機械疲勞的機會就越大。另一方面,插入長度越短,由于傳熱效果越差,用戶看到不可靠結果的機會就越大。總而言之,熱套管沒有理想的桿長,而是平衡結果的目標。
 
減少振動和機械疲勞的一種方法是使用具有ScrutonWell®設計的熱套管,該套管具有螺旋形的紋路以抑制渦流引起的振動。嚴格的耐用性測試已證明ScrutonWell®Design作為防渦器的有效性。
 
2.多個熱套管安裝
在大多數情況下,一個帶溫度傳感器的熱套管足以滿足一段管道的需要。但是,某些過程需要在一個區域中使用多個熱套管。安裝多個熱電偶套管的關鍵是非常大程度地減少它們之間的影響,同時在過程中提供一致的流量特性。有兩種方法可以做到這一點:
嵌入式熱電偶套管
偏置角度  –在這種情況下,兩個熱電偶套管都安裝在同一位置,但彼此成一定角度。通過將它們放置在同一位置,它們不會受到串聯安裝上游或下游的影響。它們應以非常小的角度偏移安裝,以便于安裝和拆卸。而且,熱電偶套管的末端應彼此足夠遠,以免影響彼此的讀數。
熱套管以偏角安裝
直列式  –為確保過程中的層流,熱套管之間的距離可以在管道直徑的10到100倍之間變化,范圍確實很大!管線內熱套管的放置距離應考慮幾個因素,但保守的估計是管道尺寸的25倍。例如,在直徑為4英寸(100毫米)的管道中,熱套管安裝之間的距離約為8英尺(2.5m):4“ x 25 = 100” = 8.33'。
 
3.彎頭安裝
彎頭中的安裝允許將熱電偶套管的感應區域放置在管道的中心線,從而確保測量過程溫度的非常佳位置。彎頭中有兩個不同的熱套管安裝位置:
 
面向上游–熱套管尖端(溫度感應區域)位于彎管受到任何影響(例如混合或旋轉)的上游。盡管ASME PTC 19.3 TW-2016的彎矩計算不在本標準范圍之內,但許多用戶更喜歡這種彎頭安裝方式而不是“面向下游”安裝方式(請參閱下一個項目符號)。
彎頭中的熱套管安裝:A.面向上游,B.面向下游
面向下游  –熱套管尖端位于彎頭的下游,這意味著它可能受到彎頭引起的任何混合或渦旋的影響。進行熱套管喚醒頻率計算 時的優勢在于,面向下游采用保守方法,并假定其為垂直安裝。
 
熱套管安裝的其他注意事項
安裝這些保護裝置時,主要考慮的是熱套管的長度,間距和位置,但并非唯一的考慮因素。用戶還應記住以下其他因素:
 
管道尺寸  –從小(2英寸到4英寸)到大(> 60英寸)不等
處理介質  –氣體或液體
兩相流  -例如氣體和液體,兩種不同的液體,液體和固體顆粒或氣體和固體顆粒
流量類型 –穩定或脈動
與其他測量儀器或配件的距離
 
選擇正確的熱電偶套管類型,尺寸和位置時需要考慮許多因素。

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