在不少工程應用中,我們發(fā)現(xiàn)使用中的
溫度傳感器套管會發(fā)生破裂現(xiàn)象,這會影響著生產(chǎn)機器運行的**,嚴重的時候還會發(fā)生事故。通過對傳感器套管破裂現(xiàn)象的調(diào)查,查找原因,我們發(fā)現(xiàn)導致溫度傳感器套管破裂的原因主要有以下幾個方面:
(1)溫度傳感器套管受高速流體沖擊,載負過大,應力超過極限,導致套管破裂;
(2)溫度傳感器套管本身的加工缺陷,導致應力集中,容易造成套管斷裂;
(3)管道振動過大,造成溫度傳感器套管疲勞損壞;
(4)流體流經(jīng)溫度傳感器套管時,誘發(fā)溫度傳感器套管振動,即溫度傳感器套管固有頻率和流體旋渦脫落頻率產(chǎn)生共振。這種共振現(xiàn)象會導致溫度傳感器套管損壞速度加快,以致斷裂。
綜合以上幾種易導致溫度傳感器套管破裂的情形,我們連同熱控專業(yè)和金屬專業(yè)進行研究,發(fā)現(xiàn)通過以下幾種方式,可以減少溫度傳感器套管破裂現(xiàn)象的發(fā)生。
(1)嚴格控制傳感器套管的插入深度。隨著插入深度的增加,保護套管的受力成平方倍的增加。所以,我們測量溫度的時候只需將溫度傳感器套管插入到流體的等溫區(qū),而無需插到管道的中心點,這樣有利于縮短溫度表袋懸臂的長度,達到減小其端點的振幅的效果。
(2)在保證必要的傳感器套管強度情況下,優(yōu)化選取溫度傳感器套管的直徑。因為當溫度傳感器套管的直徑增加時,表袋受力呈線性增加,所以在選取表袋直徑的時候,既要合理保證套管的強度,又要盡可能錯開共振危險區(qū)。
(3)改變橫截面形狀,將其表面加工成結構型式,使流體不產(chǎn)生漩渦脫落現(xiàn)象。
(4)嚴格控制檢修質(zhì)量,做好傳感器套管材質(zhì)檢查,同時還要做好探傷檢查,嚴防焊口裂縫、斷裂等異常事故的發(fā)生。
(5)系統(tǒng)投運時,避免發(fā)生管道上閥門突然全開情況。在剛投運開啟閥門的瞬間,溫度傳感器套管將承受很大的單向力,因此在系統(tǒng)剛投運時,要緩慢地開啟閥門,讓系統(tǒng)壓力逐漸上升,盡可能減小溫度傳感器套管正面和背面的壓力差,避免套管因單向受力過大而導致套管斷裂事故發(fā)生。
任何傳感器在投入使用時,總會發(fā)生一些意向不到的情況,我們要理論結合實際,針對發(fā)生的具體情況,提出相應的解決辦法。