0
0
0

Все про термогільзи типи, застосування та способи використання

Все про термогільзи типи, застосування та способи використання

Термогільзи оберігають температурні датчики в екстремальних умовах та забезпечують точність вимірювань. З часом пристрої пройшли через значні технологічні вдосконалення, що призвело до появи нових моделей з інноваційними конструкціями, які мають «розумні» функціями та відрізняються екологічністю. Вони стали важливим елементом у розвитку промисловості та енергетичного сектору, відкриваючи нові можливості для підвищення ефективності, безпеки виробничих процесів.

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

Що таке термогільза

Це  – високоміцна оболонка, що використовується для захисту температурного датчика від механічних або хімічних пошкоджень, коли датчик встановлюється в зоні з агресивним середовищем та підвищеним тиском.

Хоча вони зазвичай встановлюються безпосередньо в трубопровідні системи, гільзи дозволяють виконувати технічне обслуговування, заміну датчиків у трубопроводах високого тиску без зупинки процесу та видалення води із системи.

Види захисних гільз бувають такі.

  1. Різьбова

Застосовується в невеликих трубах, якими транспортують не корозійні рідини. Різьбова модифікація просто вкручується в трубу і зазвичай не потребує заміни.

  1. Приварна з фланцем

Такі вироби надійно приварюються до технологічних фланців, тому вони міцні, герметичні, добре оберігають температурний датчик в умовах значного тиску та високих температур. Легко встановлюються, не створюють перешкод для потоків, що протікають. Конструкція добре підходить для виробів, які потребують одночасно тривалого терміну служби та точних вимірів.

  1. Гільза захисна з розтрубним зварюванням

Цей вид термоголовки приєднується відразу до труби та забезпечує міцне з'єднання, що робить її ідеальною для застосування в умовах дуже високого тиску та температури. Це також нероз'ємне з'єднання.

  1. Термогільза Van Stone

Гільза Van Stone, що використовується в системах з високим тиском, виготовляється з цільного прутка. Його поверхня має фонографічні спіральні зубці, розміщується між соплом та фланцем кришки.

  1. Scruton

Термоголовка Scruton демонструє відмінну протидію вібраціям, що викликаються вихровими потоками, що забезпечує стабільність і точність вимірювань температури в турбулентних середовищах.

  1. Захисна гільза санітарного типу

Виготовлена ​​з дотриманням гігієнічних вимог, щоб уникнути накопичення бактерій. Використовується для захисту, ізоляції чутливого елемента приладу для вимірювання температури.

Застосування термогільз

Вони затребувані в хімічній, харчовій, нафтохімічній, косметичній, енергетичній, нафтопереробній, фармацевтичній та багатьох інших галузях.

Захисні гільзи захищають обладнання від зовнішніх сил і перешкод, включаючи тиск, стирання, вібрацію та корозію, які може викликати середовище, що обробляється. Датчики, розташовані всередині захисних гільз, можна виймати та замінювати без будь-яких збитків для виробничих процесів.

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

Переваги термогільз

До численних переваг термоголовки належать: процес вимірювання температури, захист від корозії, екстремального тиску та високих швидкостей руху матеріалу.

Зміни в роботі сенсора

Здійснюється підтримка функціонування датчиків через попередження негативного впливу елементів довкілля. Датчики поміщаються в герметичний бар'єр, що захищає їх від високого тиску, руйнування хімічними речовинами, механічного зношування. Це не тільки забезпечує тривалість роботи датчиків, але й підтримує їхню надійність, знижуючи необхідність заміни та ремонту.

Коливання процесу

Для індустріальних об'єктів, що функціонують цілодобово, важливо повністю виключити або скоротити час простою. Термогільзи дозволяють встановлювати, калібрувати та замінювати датчики без переривання технологічного циклу. Це можливо навіть за наявності високого тиску, небезпечного середовища.

Точність даних

Завдяки герметичним оболонкам датчики дають правильні показання температури. Захисні гільзи знижують вібрації, викликані потоком, та послаблюють вплив навколишнього середовища. Без них вимірювальні пристрої робили б помилкові виміри.

Універсальність та стандартизація

Термогільзи виготовляються з різних матеріалів та мають різну конфігурацію для конкретного застосування та умов навколишнього середовища. Конструкції гільз, що добре зарекомендували себе, сприяють безперешкодному процесу інтеграції і взаємозамінності різних систем і об'єктів. Таким чином, спрощується ефективне керування датчиками.

Безпека та надійність

Роль термогільз не обмежується лише збереженням вимірювальних приладів. Вони безпосередньо впливають на безпеку всього технологічного процесу загалом. Правильно підібрані та встановлені пристрої забезпечують захист персоналу від можливих витоків небезпечних речовин у місцях встановлення датчиків температури. Вони запобігають пошкодженню дорогого вимірювального обладнання. Формується стабільність та точність вимірювань температури, що критично важливо для ефективного управління процесом та запобігання аварійним ситуаціям.

Економічна ефективність

Незважаючи на те, що встановлення таких гільз – це одноразові витрати, зрештою вони набагато вигідніші. Продовжується термін служби датчиків, а отже, вимірювання температури відбувається протягом тривалішого періоду. Це позбавляє частих замін, зводячи до мінімуму простої обладнання.

vse-pro-termohilzy-typy4.jpg (62 KB)

Встановлення температурних гільз

Процес враховує правильний вибір гільзи, способу монтажу, глибину встановлення та щита. Давайте заглибимося в ці кроки.

Визначення довжини занурення

Гільзи вставляють у труби або резервуари з рідиною. Оскільки датчики розміщуються всередині цих пристроїв, дуже важливо перевіряти довжину занурення.

Розрахунок довжини занурення може бути заснований на таких критеріях:

  • довжина занурення гільзи, яка переміщується вперед-назад, повинна розраховуватися з урахуванням діаметра труби або судини. Відповідно до загальноприйнятих стандартів, рекомендується, щоб захисний пристрій занурювався в потік рідини на глибину від однієї третини (1/3) до двох третин (2/3) внутрішнього діаметра труби або судини. При цьому необхідно стежити за тим, щоб гільза знаходилася в центрі потоку, де вимірювання температури найбільш точні за рахунок репрезентативності об'єму рідини, відносної стабільності швидкості протікання, а також віддаленості місця заміру від стінок труби;
  • планування довжини датчика. Його кінчик датчика повинен не доходити до дна термогільзи на 25-50 мм (1-2 дюйми). Цей простір служить додатковим захистом для чутливого датчика елемента від механічних пошкоджень. При такому розміщенні чутлива частина датчика знаходиться в найбільш ефективній зоні теплопередачі, забезпечуючи точний контакт із середовищем, що вимірюється, через стінку гільзи. Невеликий зазор на дні дозволяє компенсувати теплове розширення матеріалів при зміні температури.

Вибір правильного способу монтажу

Теплові зонди можуть використовуватися одним із трьох способів монтажу, кожен з яких вибирається під конкретну мету.

  1. Перпендикулярно трубі, коли захисні компоненти розміщені в ряд. Трубу потрібно просвердлити на глибину. Це зазвичай призводить до того, що гільза заважає протилежній стіні. Однак установка гільзи під кутом 90º дозволяє уникнути проблеми та допомагає досягти точності вимірювань.
  2. Під кутом 45° до труби. Використовується для встановлення датчиків по всьому периметру труби, при цьому датчики розташовуються на стінах під кутом 45° по відношенню один до одного. Цей метод є хорошим для зняття значень температур на різних ділянках труби.
  3. Коліно в трубі. Частина трубопроводу, яка повертає в системі передачі рідини, спостерігається щодо очевидних змін температури і тиску. Для моніторингу тут може бути встановлена ​​гільза. Термогільзи встановлюють безпосередньо навпроти рідини, що надходить, або вище/нижче за течією.

Встановлення захисного екрану системи

Датчики температури часто чутливі до змін температури, яка може відрізнятися від фактичної температури рідини через тепло, що передається від стінки труби. Тому між стінкою труби і датчиками розміщується екран, який допомагає пристроям виміряти виключити вплив зовнішнього впливу. Зібрані свідчення будуть постійними та точними.

З чого полягає обслуговування термогільз

Продовження терміну служби гільз та забезпечення точності вимірювань температури – дві основні завдання, що вирішують гільзи. Як допомогти їм довго залишатися працездатними?

  1. Регулярно проводьте візуальний огляд з метою виявлення ознак зносу, корозії та фізичних ушкоджень. Оглядайте стики та з'єднання, щоб не пропустити місця витоку.
  2. Періодично перевіряйте точність температурних датчиків. Якщо є розбіжності у цифрових вимірах, це може бути причиною несправної гільзи, яку слід додатково перевірити.
  3. Видалення частин поверхні гільзи, на яких скупчилося сміття, накип та хімічні відкладення, є обов'язковою умовою для забезпечення теплопередачі та точності датчика.
  4. Для виявлення внутрішніх тріщин, зменшення товщини матеріалу, які можуть вплинути на продуктивність та безпеку обладнання, проводьте ультразвукові (капілярні) випробування.
  5. Для уникнення збоїв у роботі обладнання вчасно замінюйте зношені, деформовані або корозійні термогільзи.
  6. Вивчіть кліматичні умови, включаючи побічні ефекти, такі як хімічна дія або посилення пошкодження гільз через високі температури. Важливо діяти «у прив'язці» до виробництва.
  7. Робіть записи перевірок стану термогільз та датчиків у журналі

При необхідності оновлення захисних пристроїв звертайте увагу на матеріали та конфігурації, які забезпечують підвищену стійкість до зовнішніх екстремальних умов експлуатації.

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

Де встановлюють термогільзи: конкретні приклади

Розкажемо докладно, де вони монтуються і яку користь приносять.

  1. Нафтогазодобування

Берегові бурові установки оснащені гільзами, які оберігають корозійностійкі датчики морської води та екстремально високого тиску. Це сприяє правильним показанням розчинів, необхідних для буріння та хорошій роботі обладнання.

  1. Хімічні, нафтопереробні заводи

У гільзах заховані датчики, встановлені в реакторах та трубопроводах. Вони не піддаються впливу агресивних компонентів та витримують екстремальні температури.

  1. Станції генерації електроенергії

Вироби для котлів та турбін чудово виконують свої завдання, забезпечуючи продуктивність установки за рахунок контролю температури.

  1. Біомедична промисловість

Такі пристрої у стерилізаторах стають надійними інструментами для точного термічного вимірювання. Це допомагає у дотриманні строгих нормативних стандартів, задоволенні потреб клієнтів.

  1. Харчова промисловість та виробництво напоїв

У процесі стерилізації термогільзи захищають датчики від агресивних засобів для чищення, гарячих температур, формуючи умови для стабільної та безпечної обробки продуктів для їжі.

Незабаром ми сподіваємося побачити інноваційні розробки у справі. Сюди відносяться смарт-гільзи, які здатні одночасно вирішувати кілька завдань. Наразі проводяться експерименти з виготовлення захисної продукції з кераміки, композитів, металів. Планується розробка термогільз, «заточених» під більш вузькі та специфічні цілі.

Напевно, ще довгий час термогільзи залишатимуться найважливішим компонентом виробничих, переробних, транспортуючих систем. Тому потрібно навчитися їх правильно вибирати, монтувати та експлуатувати, досягаючи тривалого робочого ресурсу.