0
0
0

Все о термогильзах типы, применение и способы использования

Все о термогильзах типы, применение и способы использования

Термогильзы оберегают температурные датчики в экстремальных условиях и обеспечивают точность измерений. С течением времени устройства прошли через значительные технологические усовершенствования, то привело к появлению новых моделей с инновационными конструкциями, которые обладают «умными» функциями и отличаются экологичностью. Они стали важным элементом в развитии промышленности и энергетического сектора, открывая новые возможности для повышения эффективности, безопасности производственных процессов.

vse-pro-termohilzy-typy.jpg (37 KB)

Что такое термогильза

Это  – высокопрочная оболочка, используемая для защиты температурного датчика от механических или химических повреждений, когда датчик устанавливается в зоне с агрессивной средой и/или повышенным давлением.

Хотя они обычно устанавливаются непосредственно в трубопроводные системы, гильзы позволяют выполнять техническое обслуживание, замену датчиков в трубопроводах высокого давления без остановки процесса и удаления воды из системы.

Виды защитных гильз бывают следующие.

  1. Резьбовая

Применима в небольших трубах, по которым транспортируют не коррозионные жидкости. Резьбовая модификация просто вкручивается в трубу и обычно не требует замены.

  1. Приварная с фланцем

Такие изделия надежно привариваются к технологическим фланцам, поэтому они прочны, герметичны, отлично оберегают температурный датчик в условиях значительного давления и высоких температур. Легко устанавливаются, не создают препятствий для протекающих потоков. Конструкция хорошо подходит для изделий, требующих одновременно длительного срока службы и точных измерений.

  1. Гильза защитная с раструбной сваркой

Этот вид термоголовки присоединяется сразу к трубе и обеспечивает прочное соединение, что делает ее идеальной для применения в условиях очень высокого давления и температуры. Это также неразъемное соединение.

  1. Термогильза Van Stone

Используемая в системах с высоким давлением, гильза Van Stone изготавливается из цельного прутка. Его поверхность имеет фонографические спиральные зубцы, размещается между соплом и фланцем крышки.

  1. Scruton

Термоголовка Scruton демонстрирует отменное противодействие вибрациям, вызываемым вихревыми потоками, что обеспечивает стабильность и точность измерений температуры в турбулентных средах.

  1. Защитная гильза санитарного типа

Изготовлена с соблюдением гигиенических требований во избежание накопления бактерий. Используется для защиты, изоляции чувствительного элемента прибора для измерения температуры.

Применение термогильз

Они востребованы в химической, пищевой, нефтехимической, косметической, энергетической, нефтеперерабатывающей, фармацевтической и многих других отраслях.

Защитные гильзы защищают оборудование от внешних сил и помех, включая давление, истирание, вибрацию и коррозию, которые может вызвать обрабатываемая среда. Датчики, расположенные внутри защитных гильз, можно вынимать и заменять без какого-либо ущерба для производственных процессов.

vse-pro-termohilzy-typy3.jpg (71 KB)

Преимущества термогильз

К многочисленным преимуществам термоголовки относятся: процесс измерения температуры, защита от коррозии, экстремального давления и высоких скоростей движения материала.

Изменения в работе сенсора

Выполняется поддержка функционирования датчиков через предупреждения негативного влияния элементов окружающей среды. Датчики помещаются в герметичный барьер, защищающий их от высокого давления, разрушения химическими веществами, механического износа. Это не только обеспечивает продолжительность работы датчиков, но и поддерживает их надежность, снижая необходимость замены и ремонта.

Колебания процесса

Для индустриальных объектов, функционирующих круглосуточно, важно полностью исключить или значительно сократить время простоя. Термогильзы позволяют устанавливать, калибровать и заменять датчики без прерывания технологического цикла. Это возможно даже при наличии высокого давления, опасной среды.

Точность данных

Благодаря герметичным оболочкам датчики дают правильные показания температуры. Защитные гильзы снижают вибрации, вызванные потоком, и ослабляют воздействие окружающей среды. Без них замеряющие устройства делали бы ошибочные измерения.

Универсальность и стандартизация

Термогильзы изготавливаются из различных материалов и имеют различную конфигурацию для конкретного применения и условий окружающей среды. Хорошо зарекомендовавшие себя конструкции гильз способствуют беспрепятственному процессу интеграции и взаимозаменяемости различных систем и объектов. Таким образом, упрощается эффективное управление датчиками.

Безопасность и надежность

Роль термогильз не ограничивается только сохранностью измерительных приборов. Они напрямую влияют на безопасность всего технологического процесса в целом. Правильно подобранные и установленные устройства обеспечивают защиту персонала от возможных утечек опасных веществ в местах установки датчиков температуры. Они предотвращают повреждение дорогостоящего измерительного оборудования. Формируется стабильность и точность измерений температуры, что критически важно для эффективного управления процессом и предотвращения аварийных ситуаций.

Экономическая эффективность

Несмотря на то, что установка таких гильз – это единовременные затраты, в конечном итоге они гораздо выгоднее. Продлевается срок службы датчиков, а значит, измерение температуры происходит в течение более длительного периода. Это избавляет от частых замен, сводя к минимуму простои оборудования.

vse-pro-termohilzy-typy4.jpg (62 KB)Установка температурных гильз

Процесс учитывает правильный выбор гильзы, способа монтажа, глубину установки и щита. Давайте углубимся в эти шаги.

Определение длины погружения

Гильзы вставляются в трубы или резервуары с жидкостью. Поскольку датчики размещаются внутри этих устройств, очень важно проверять длину погружения.

Расчет длины погружения может быть основан на следующих критериях:

  • длина погружения гильзы, которая перемещается вперед-назад, должна рассчитываться с учетом диаметра трубы или сосуда. Согласно общепринятым стандартам, рекомендуется, чтобы защитное устройство погружалось в поток жидкости на глубину от одной трети (1/3) до двух третей (2/3) внутреннего диаметра трубы или сосуда. При этом необходимо следить за тем, чтобы гильза находилась в центре потока, где измерения температуры наиболее точны за счёт репрезентативности объёма жидкости, относительной стабильности скорости её протекания, а также удалённости места замера от стенок трубы;
  • планирование длины датчика. Его кончик датчика должен не доходить до дна термогильзы на 25-50 мм (1-2 дюйма). Это пространство служит дополнительной защитой для чувствительного элемента датчика от механических повреждений. При таком размещении чувствительная часть датчика находится в наиболее эффективной зоне теплопередачи, обеспечивая точный контакт с измеряемой средой через стенку гильзы. Небольшой зазор на её дне позволяет компенсировать тепловое расширение материалов при изменении температуры.

Выбор правильного способа монтажа

Тепловые зонды могут использоваться одним из трех способов монтажа, каждый из которых выбирается под конкретную цель.

  1. Перпендикулярно к трубе, когда защитные компоненты размещены в ряд. Трубу необходимо просверлить на глубину. Это обычно приводит к тому, что гильза мешает противоположной стене. Однако установка гильзы под углом в 90º позволяет избежать проблемы и помогает достичь точности измерений.
  2. Под углом 45° к трубе. Используется при установке датчиков по всему периметру трубы, при этом датчики располагаются на стенах под углом 45° по отношению друг к другу. Этот метод хорош для снятия значений температур на разных участках трубы.
  3. Колено в трубе. Часть трубопровода, которая поворачивает в системе передачи жидкости, наблюдается на предмет очевидных изменений температуры и давления. Для мониторинга в этом месте может быть установлена гильза. Термогильзы устанавливают непосредственно напротив поступающей жидкости или выше/ниже по течению.

Установка защитного экрана системы

Датчики температуры часто чувствительны к изменениям температуры, которая может отличаться от фактической температуры жидкости из-за тепла, передаваемого от стенки трубы. Поэтому между стенкой трубы и датчиками размещается экран, который помогает замеряющим устройствам исключить влияние внешнего воздействия. Собранные показания будут постоянными и точными.

Из чего состоит обслуживание термогильз

Продление срока службы гильз и обеспечение точности измерений температуры – две основные задачи, которые решают гильзы. Как помочь им долго оставаться работоспособными?

  1. Регулярно проводите визуальный осмотр с целью обнаружения признаков износа, коррозии и физических повреждений. Осматривайте стыки и соединения, чтобы не пропустить места утечек.
  2. Периодически проверяйте точность показаний температурных датчиков. Если имеются расхождения в цифровых замерах, это может быть причиной неисправной гильзы, которую следует дополнительно проверить.
  3. Удаление частей поверхности гильзы, на которых скопился мусор, накипь и химические отложения, является обязательным условием для обеспечения теплопередачи и точности датчика.
  4. Для выявления внутренних трещин, уменьшения толщины материала, которые могут повлиять на производительность и безопасность оборудования, проводите ультразвуковые (капиллярные) испытания.
  5. Во избежание сбоев в работе оборудования своевременно заменяйте изношенные, деформированные или коррозийные термогильзы.
  6. Изучите климатические условия, включая побочные эффекты, такие как химическое воздействие или усиление повреждения гильз из-за более высоких температур. Важно действовать «в привязке» к производству.
  7. Делайте записи проверок состояния термогильз и датчиков в журнале

При необходимости обновления защитных устройств обращайте внимание на материалы и конфигурации, обеспечивающие повышенную устойчивость к внешним экстремальным условиям эксплуатации.

vse-pro-termohilzy-typy2.jpg (143 KB)

Где устанавливают термогильзы: конкретные примеры

Расскажем подробно, где они монтируются и какую пользу приносят.

  1. Нефтегазодобыча

Береговые буровые установки оснащены гильзами, которые оберегают коррозионно-стойкие датчики морской воды и экстремально высокого давления. Это способствует правильным показаниям растворов, необходимых для бурения, и хорошей работе оборудования.

  1. Химические, нефтеперерабатывающие заводы

В гильзах спрятаны датчики, установленные в реакторах и трубопроводах. Они не подвергаются воздействию агрессивных компонентов и выдерживают экстремальные температуры.

  1. Станции генерации электроэнергии

Изделия для котлов и турбин превосходно выполняют свои задачи, обеспечивая производительность установки за счет контроля температуры.

  1. Биомедицинская промышленность

Такие устройства в стерилизаторах становятся надежными инструментами для точного термического измерения. Это помогает в соблюдении строгих нормативных стандартов, удовлетворении потребностей клиентов.

  1. Пищевая промышленность и производство напитков

В процессе стерилизации термогильзы защищают датчики от агрессивных чистящих средств, горячих температур, формируя условия для стабильной и безопасной обработки продуктов для еды.

В скором времени мы надеемся увидеть инновационные разработки в деле. Сюда относятся смарт-гильзы, способные одновременно решать несколько задач. В данное время проводятся эксперименты по изготовлению защитной продукции из керамики, композитов, металлов. Планируется разработка термогильз, «заточенных» под более узкие и специфические цели.

Наверняка ещё долгое время термогильзы будут оставаться важнейшим компонентом производственных, перерабатывающих, транспортирующих систем. Поэтому нужно научиться их правильно выбирать, монтировать и эксплуатировать, достигая длительного рабочего ресурса.