导致温度传感器套管破裂的四大原因及五种解决办法

国际金属加工网 2016年01月14日

在不少工程应用中,我们发现使用中的温度传感器套管会发生破裂现象,这会影响着生产机器运行的安全,严重的时候还会发生事故。通过对传感器套管破裂现象的调查,查找原因,我们发现导致温度传感器套管破裂的原因主要有以下几个方面:

(1)温度传感器套管受高速流体冲击,载负过大,应力超过极限,导致套管破裂;

(2)温度传感器套管本身的加工缺陷,导致应力集中,容易造成套管断裂;

(3)管道振动过大,造成温度传感器套管疲劳损坏;

(4)流体流经温度传感器套管时,诱发温度传感器套管振动,即温度传感器套管固有频率和流体旋涡脱落频率产生共振。这种共振现象会导致温度传感器套管损坏速度加快,以致断裂。

综合以上几种易导致温度传感器套管破裂的情形,我们连同热控专业和金属专业进行研究,发现通过以下几种方式,可以减少温度传感器套管破裂现象的发生。

(1)严格控制传感器套管的插入深度。随着插入深度的增加,保护套管的受力成平方倍的增加。所以,我们测量温度的时候只需将温度传感器套管插入到流体的等温区,而无需插到管道的中心点,这样有利于缩短温度表袋悬臂的长度,达到减小其端点的振幅的效果。

(2)在保证必要的传感器套管强度情况下,优化选取温度传感器套管的直径。因为当温度传感器套管的直径增加时,表袋受力呈线性增加,所以在选取表袋直径的时候,既要合理保证套管的强度,又要尽可能错开共振危险区。

(3)改变横截面形状,将其表面加工成结构型式,使流体不产生漩涡脱落现象。

(4)严格控制检修质量,做好传感器套管材质检查,同时还要做好探伤检查,严防焊口裂缝、断裂等异常事故的发生。

(5)系统投运时,避免发生管道上阀门突然全开情况。在刚投运开启阀门的瞬间,温度传感器套管将承受很大的单向力,因此在系统刚投运时,要缓慢地开启阀门,让系统压力逐渐上升,尽可能减小温度传感器套管正面和背面的压力差,避免套管因单向受力过大而导致套管断裂事故发生。

任何传感器在投入使用时,总会发生一些意向不到的情况,我们要理论结合实际,针对发生的具体情况,提出相应的解决办法。


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