راهنمای مبتدیان برای ترموول (Thermowell)

[تعداد: ۳    میانگین: ۵/۵]

ترموول ها (Thermowell ) ها برای محافظت از عناصر حسگر دما مانند ترموکوپل ها، RTD ها، دماسنج های بی متالی و  محافظت لامپ های پر شده سیستم از شکستن آنها در مخزن، تانک یا لوله استفاده می شود. ترموول ها همچنین اجازه می دهد که یک عنصر اندازه گیری دما مانند یک ترموکوپل، RTD یا لامپ برای تعمیر و نگهداری بدون نیاز به قطع شدن پروسس برداشته شود. گاهی اوقات “محافظ لوله” به جای thermowell ها برای محافظت از ترموکوپل استفاده می شود. این لوله های حفاظتی معمولا از مواد سرامیکی ساخته شده اند و در دودکش های گاز دمای بالا و داکت ها مورد استفاده قرار می گیرند. لوله های حفاظتی همچنین از جنس Inconel با انتهای بازشان  به منظور بهبود سرعت پاسخ و انتقال حرارت نیز قابل ساخت می باشند.

Thermowell ها برای تقریبا تمام کاربردها به جز برخی از کاربردهای خاص (به عنوان مثال، برای سیستم های هوا بسیار کم فشار، سیستم های تهویه، اندازه گیری درجه حرارت بلبرینگ، تخلیه روغن در کمپرسور و غیره) که در آن نیاز به پاسخ سریعتر یا محدودیت فضا هماندد مخزن تخلیه در کمپرسور وجود دارد،  استفاده می شود . المنت دما را می توان بدون ترموول ها در کاربردها های زیر یا موجود بودن شرایط نصب کرد.

  • سیال فرآینده خوردنده یا مواد خطرناک دیگر نیست
  • فرآیند تحت فشار قابل توجهی نیست.
  • نشتی ورود هوا مجاز است.
  • المنت اولیه دارای قدرت مکانیکی استاتیک و پویا برای کاربرد است.
  • یا شکست یک المنت ممکن است تحمل شود تا فرایند به راحتی  خاموش شود، یا عملیات بدون استفاده از المنت میتواند ادامه یابد.

اگر ترموکوپل به طور تصادفی برداشته شود، هیچ خطری برای پرسنل وجود ندارد.

در صورتی که تست ترموول ها مورد نیاز باشد، دستگاه هایی با پلاگ های مناسب باید ارائه شوند. طراحی تمام ترموول ها باید برای تمام عناصر (به عنوان مثال برای گیج های بیمتال، RTD ها یا ترموکوپل ها) باشد، بنابراین قابل تعویض می باشد. فاکتورهای مورد بررسی در هنگام انتخاب ترموول ها، مقاومت در برابر خوردگی، ارتعاشات جریان، فرسایش، سهولت نصب، نقطه نصب ترجیحی ترموول، طول ورود، مواد، ملاحظات سرعت، ذخیره اکستند شدن و غیره هستند.

 

ترموول های استاندارد:

 

Thermowell ها با انواع مختلفی از اتصال موجود است:

  • نوع جوشی (W)
  • جوش سوکت (S)
  • دنده ای (T)
  • فلنجی (F)

ترموولهای فلنجی اکثرا در  صنایع نفت و گاز استفاده می شوند. نقشه  این نوع در شکل زیر نشان داده شده است.

ترموول های استاندارد باید با طراحی متریال ASTM، اندازه طول ورود (U)، درجه و tag no  مشخص شود.

 

نصب ترموول:

نصب ترموول ها باید بر اساس P&ID  یا همانطور که در مشخصات لوله کشی مشخص شده است انجام گیرد. مکان برای یک ترموول نیز باید با توجه به قابلیت دسترسی بررسی شود. به طور خاص، باید فضای کافی برای برداشتن ترموول وجود داشته باشد.

در صورتی که ترموول ها در خطوط لوله کمتر از ۴ “نصب شود، یک بخش از این خط لوله باید به ۴” گسترش یابد. این گسترش (۳ “یا ۴”) بر اساس الزامات خاص پروژه تعیین می شود.

در صورتی که لوله ها کوچکتر باشند ، ترموول ها را می توان بصورت سه راهی در خم لوله ۹۰ درجه نصب کرد.

شکل ترموول فلنجی بالا فقط برای مرجع است. ساخت دستگاه باید بر اساس نیاز خاص پروژه باشد. هنگام تعیین جوش مخصوص یا جوشکاری نفوذ کامل برای ترموول های فلنج به  مقدار نامی فلنج / لوله ها باید توجه شود.

تنوع مختلف ساخت امکان پذیر در سترس است. در صورت عدم نیاز خاص و شفاف، ساخت API می تواند پیگیری شود.

 

طول ورود ترموول:

طول ورود ترموول باید برای اندازه گیری دمای بطری مایع بدون اثر هدایت کافی باشد. یک ترموول نصب شده به عمود و یا در زاویه ۴۵ درجه به دیوار لوله باید حداقل طول غوطه وری ۲ “و حداکثر فاصله ۵” از دیوار لوله داشته باشد.

اگر ترموول در زاویه یا خم نصب شود، نوک باید به سمت جریان در خط فرآیند اشاره کند.

ترموولها در خطوطی که از آن سیال با سرعت بالا جریان می یابند، ممکن است تحت تاثیر ارتعاش قرار بگیرند، که می تواند ترموول را پاره کند. طول میله (stem) تابیده و U مقرر شده با استفاده از تحلیل استرس، برای سرعت بالا توصیه می شود.

در مورد تجهیزات و یا مخازن حداقل طول غوطه وری باید بین ۳۰۰ تا ۵۰۰ میلی متر بر اساس نیاز باشد.

در هنگام تصمیم گیری در مورد طول ورود ترموول، پایه نازل، ضخامت عایق، ضخامت لوله و غیره باید در حساب گرفته شود. این فعالیت باید با مکانیک / لوله گذاری هماهنگ باشد تا از هر عدم انطباق در هنگام انتخاب و نصب جلوگیری شود.

کاربردهای ویژه مانند مخازن آشفته، ستون های جداسازی، و غیره، ممکن است نیاز به  طول کمتر ترموول داشته باشند و برای تداخل باید بررسی شوند.

متریال ترموول:

مواد ترموول بر اساس کلاس و مشخصات پایپینگ انتخاب می شود. برای دقت بهتر در اندازه گیری درجه حرارت، ترموول باید یک سطح صاف و براق و بدون خوردگی و خوردگی داشته باشد.

عایق:

عایق لوله یا اکستند عقبه، طول اضافی بین اتصال لوله ترموول و اتصال المنت دما است. این طول اضافی برای اطمینان از اتصال عنصر دما در خارج از عایق و برای سهولت نصب یا حذف المنت دما ارائه شده است. این طول اکستند عقبه باید در هنگام تصمیم گیری در مورد طول ورود ترموول، مورد توجه قرار گیرد.

کاربردهای ترموول:
  • متریال فلنج ترموول متفاوت از لوله است: در این صورت، rating فلنج ترموول بایستی مناسب و پایدار در برابر شرایط طراحی خط لوله یعنی درجه حرارت  و فشار باشد. برای مثال، اگر کلاس لوله، فولاد کربنی (CS) و برای ترموول SS316 باشد، باید rating مورد نیاز برای ترموول را براساس فشار و دمای طراحی خط چک کند.
  • اگر rating فلنج ترموول متفاوت از rating لوله باشد: باید به قسمت لوله کشی و فرآیند برای انجام اقدامات ضروری در انتها (تهیه نازل بر اساسrating ترموول) اعلام شود.
  • در صورتی که متریال ترموول متفاوت از مواد لوله باشد، نیاز به گسکت عایق باید به مکانیک و فرآیند اعلام شود.
  • در صورتی که ترموول با یقه  باشد برای محافظت از آنها از شکست به علت ارتعاش بالا، قطر داخلی نازل باید با قطر مربوط به یقه بررسی شود. برای جلوگیری از عدم هماهنگی در هنگام نصب، این اطلاعات باید به قسمت مکانیک ارسال شود.
  • مراقبت باید زمانی انجام شود که ترموول ها با یقه برای ظروف یا مخازن لاین و روکش شده ( line or clad)  انتخاب می شوند. در این موارد، قطر داخلی نازل باید با نقشه های تجهیزات بررسی شود تا از عدم هماهنگی ترموول در هنگام نصب جلوگیری شود.
  • احتیاج به اتصالات ترموول (Flanged، Threaded یا Welded) بر اساس نیاز پروژه مشخص می شود.
  • الزامات NDE برای دستگاه باید بر اساس مورد نیاز لوله بررسی و مشخص شود.
  • وقتی ترموولها بر روی تجهیزات و ظروف نصب می شود، هنگام تصمیم گیری طول ورود این ترموول ها، باید مراقبت لازم برای جلوگیری از آسیب رساندن به وسایل داخلی / درون ظرف صورت گیرد. برای جلوگیری از هر گونه عدم انطباق، تجهیزات / نقشه داخلی طراحی و محل نازل باید توسط مهندس ابزار دقیق بررسی شود.
المنت  درجه حرارت چند نقطه با ترموول

المنت  درجه حرارت چند نقطه (RTD ها یا ترموکوپل ها) برای سیستم های اندازه گیری مخزن و راکتورهای فرآیند مورد استفاده قرار می گیرند. هدف از این عناصر، اندازه گیری دما در مکان های مختلف و یا سطوح مختلف است.

در سیستم سنجش مخزن، نیاز به اندازه گیری دمای مایع در سطح های مختلف است که می توان از طریق نصب المنتهای درجه حرارت چند نقطه ، که شامل تعدادی المنت با طول های مختلف در یک ترموول است، به دست می آید. این دستگاه بصورت پیش ساخته و نصب شده در مخزن توسط تامین کننده مخزن است. تعداد المنت درجه حرارت (یعنی ۴، ۸، ۱۰، ۱۲، ۱۶ و غیره) بستگی  به ارتفاع مخزن و الزامات فرآیند دارد. شکل زیر یک نقشه تیپیکال برای این نوع المنت دما را نشان می دهد.

در مورد رآکتورهای فرآیند، دستگاه ساخته شده از لوله، برای نصب ۳ یا ۴ المنت درجه حرارت از طول های مختلف (برای اندازه گیری دما در محل های مختلف بر روی قطر راکتور) برای اندازه گیری دمای بستر شیمیایی در مکان خاص استفاده می شود.

 

در برخی از راکتورها، لازم است درجه حرارت بستر شیمیایی در مکان های مختلف و سطوح مختلف اندازه گیری شود. در این مورد، مونتاژ ترموکوپل / کوپلینگ المنت های مورد نیاز (۸، ۱۰، ۱۲، ۱۴، ۱۶ و غیره) با بستن المنتها در داخل رآکتور روی آن قرار داده می شود / نصب می شود . هنگام تصمیم گیری طول ورود المنت باید توجه شود که طول نیز بستگی به مسیریابی این المنت ها در راکتور دارد.

 

 

مطالب مرتبط

نظرات شما

قالب ووکامرس