热电偶检修作业指导书.doc

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热电偶检修作业指导书

一、编制目的：

帮助和指导班组进行热电偶的检修，确保检修的安全和质量，特编制本作业指导书。

二、适用范围：

本作业指导书适用于普通热电偶的检修作业。

三、热电偶测温基本原理和结构形式：

1．热电偶的测温原理：

图1热电偶工作原理图

如图1所示，将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来，构成一个闭合回路。

当导体A和B的两个接点t和t0之间存在温差时，两者之间便产生电动势，因而在回路中形成一定大小的电流，这种现象称为热电效应。

热电偶就是利用这一效应来工作的。

热电偶的一端将A、B两种导体焊在一起，置于温度为t的被测介质中，称为工作端；另一端称为自由端，放在温度为t0的恒定温度下。

当工作端的被测介质温度发生变化时，热电势随之发生变化，将热电势送入显示仪表进行显示或记录，或送入DCS进行处理，即可获得温度值。

当组成热电偶的热电极的材料均匀时，其热电势的大小与热电极本身的长度和直径大小无关，只与热电极材料的成分及两端的温度有关。

热电偶两端的热电势差可用下式表示：

Et=eAB（t）-eAB（t0）

式中:

Et-----热电偶的热电势；

eAB（t）-----温度为t时工作端的热电势；

eAB（t0）-----温度为t0时自由端的热电势；

2．热电偶的结构介绍（如下图）：

图2

1）普通型热电偶普通型热电偶按其安装时的连接型式可分为固定螺纹连接、固定法兰连接、活动法兰连接、无固定装置等多种形式。

虽然它们的结构和外形不尽相同，但其基本组成部分大致是一样的。

通常都是由热电极、绝缘材料、保护套管和接线盒等主要部分组成。

2）铠装热电偶铠装热电偶是由热电偶丝、绝缘材料和金属套管三者经拉伸加工而成的坚实组合体。

它可以做得很细、很长，在使用中可以随测量需要任意弯曲。

套管材料般为铜、不锈钢或镍基高温合金等。

热电极与套管之间填满了绝缘材料的粉末，常用的绝缘材料有氧化镁、氧化铝等。

铠装热电偶的主要特点是测量端热容量小，动态响应快；机械强度高；挠性好，可安装在结构复杂的装置上，因此已被广泛用在许多工业部门中。

3．常用三种热电偶分度号及补偿导线：

在使用热电偶补偿导线时必须注意型号相配，极性不能接错，补偿导线与热电偶连接端的温度不能超过100oC。

我厂常用的热电偶有三种，如表1所示：

配用热电偶名称、分度号

补偿导线正极

补偿导线负极

补偿导线在100℃的热电势mV

材料

颜色

材料

颜色

镍铬-镍硅K

铜

红

康铜

黑

镍铬-康铜E

镍铬

红

铜镍

棕

铂铑10-铂S

铜

红

铜镍

绿

表1

4．热电偶的安装方式

1）法兰安装

适用于在设备上以及高温、腐蚀性介质、结焦油浆介质、剧毒介质、粉状介质及测触媒层多点温度的中、低压管道上安装。

2）螺纹连接固定安装

适用于在无腐蚀性介质的管道上安装。

高压（PN22MPa,PN32MPa）管道上安装采用焊接式温度计套管，属于螺纹连接安装形式，有固定套管和可换套管两种形式。

3）法兰和螺纹连接共同固定安装

当配带附加保护套时，适用于有腐蚀性介质的管道、设备上安装。

四、检修作业步骤及注意事项

常见热电偶的主要检修内容包括：

热偶保护套管的拆检、损坏保护套管或热偶的更换、带温变的热偶要对温变进行校验等。

下面针对最常见的热偶保护套管的拆检、热偶的更换进行叙述。

1、作业前的准备：

1）、与工艺人员联系，看工艺是否具备条件进行拆检、更换。

提前查看热偶的现场情况，需搭架子的提前联系搭好。

2）、人员准备：

组长对作业人员进行明确分工，针对作业内容对人员进行安全技术交底。

3）、相关安全用品与劳保准备：

劳保穿戴齐全，连体服、安全带（高空作业时）等。

4）、工具准备：

合适梅花扳手、大活动扳手和铁锤（累纹连接时使用）、松动剂、管钳、油漆笔（白布带）、其他常用工具。

2、热电偶的拆检、更换作业步聚及安全、质量注意事项：

作业步骤

危害分析

安全/质量措施

1、确认票证合格、做好现场JHA分析、确认安全措施落实到位。

确认落实不到位。

现场进行JHA环境因素分析；高空作业系好安全带。

2、拆除热电偶保护套管

a.拆线

拆线未包好，检修现场意外窜入高电压，损坏中控室内部仪表设备。

拆完线头后用绝缘胶布包好线头，防爆软管固定好。

b.拆法兰累栓或打松螺纹（螺纹连接安装的保护套管）。

管道设备内有残存介质，漏出伤人；打伤手。

有放空阀时，提前将阀门打开排净介质；无放空阀时，缓慢拆松，人不要对着漏出面。

抓好大扳手，正确敲打，防打偏伤手。

c.将热偶拔出。

套管弯曲、管咀内结焦，拔不出来。

清焦、火烤加热，联系设备专业将管咀割开取出，再补焊回装管咀。

d.将热偶和保护套管作好位号标识。

未作标识，数量多时，无法辨识回装。

用油漆笔在保护套管和接线盒上写好位号，或用白布带写好位号绑住进行标识。

3、对热偶保护套管进行检查

未按规定仔细检查套管的完好。

热偶套管的检查方法如下：

1.外观检查：

将套管用抹布清理干净或用砂纸打磨，察看套管的磨损情况，有明显损伤的，必须进行更换；对不太明显的，需将热偶芯拆出，再用打压检查或用煤油渗漏检查；确认完好的套管，可以直接进行回装。

2.打压检查：

连接好打压泵，按设计压力的倍打水进行试压，查看有无渗漏。

3.煤油渗漏检查：

将套管放好，煤油倒满套管，差不多溢出，第二天检查煤油液位是否下降，下降则为套管渗漏，注意套管要放置好,不要人为触碰到。

用煤油进行渗漏检查，适用于低压热偶保护套管。

4.用于特殊高压容器的热电偶保护套管使用前应经探伤或拍片检查，达到合格标准。

4、对热电偶丝进行检查，完好的回装至保护套管上。

未检查就回装，热偶丝损坏未发现，造成返工。

1．进行外观检查。

检查热电偶电极的焊点应焊接牢固，表面光滑，无气孔，无明显的缺损及裂纹，热电偶的瓷管、保护套管、绝缘层、接线座应完好无损。

对损坏或异常的热偶丝要进行更换。

2.用万用表测量热偶丝两根引线之间、线与外壳间的阻值应符合要求。

（两线间阻值接近于零；线与外壳间电阻应大于5兆欧）

5、热电偶保护套管回装、上紧。

忘记装垫片，未上紧，造成泄漏。

必须更换新的、相同规格材质的垫片。

对角线上紧法兰螺栓或用大扳手打紧（螺纹连接）。

6、热电偶接线。

接好后可以与DCS核对显示情况，正常后上紧接线盒盖。

补偿导线接错、接线松动，造成显示异常。

接完线后进行检查。

进线口上紧、密封好，防进水。

7、清理、清扫现场。

未清理，污染环境

务必清扫现场卫生。

8、作好检修记录

未作记录，不利于日后分析研究。

数量较多时，对拆检更换情况认真作好详细记录。

9、开工前及时配合工艺进行气密。

不与工艺联系，未按要求气密，气密时不仔细，开工时泄漏。

紧密与工艺联系，准备好气密用具，联同工艺做好气密，发现泄漏及时处理好。