热电偶检修作业指导书

2006 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：

E t=e AB(t)-e AB(t0)

式中: E t -----热电偶的热电势；

e AB(t)-----温度为t时工作端的热电势；

e AB(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：

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。