孙存波
国核工程有限公司 上海 200233
贴壁式温度计主要用于测量设备和管道表面的温度,使用扎带或弹簧支架将其固定在设备表面,其表面与被测物体表面接触较大,且接触紧密,同时贴壁式温度计体积较小,便于安装,所以在核电站中被广泛应用[1]。
核电厂贴壁式温度计,遍布核电厂各个系统,各个区域,对设备和管道温度进行实时监控,并将信号传递至PLS机柜侧,从而可以在系统异常时可以第一时间发现问题,并进行报警。
核电厂贴壁式温度计是采用PT100热电阻,主要利用PT100在温度升高时其电阻值增大这一特性制造而成,主要由感温块(RTD),挠性管,环氧树脂接头,金属编织管(蛇皮管)组成。PT100电气性能稳定,温度特征接近线性,测量结果精确可靠;而且其机械强度高,耐压性能优越,适用于各种恶劣环境的安装。
核电厂贴壁式温度计的安装管理,主要从仪表到货验收、仪表的存储、仪表安装前的校验检查、感温块安装固定、支架安装固定几个方面展开
仪表到货验收是指核电厂贴壁式温度计到达项目现场后,对仪表外观、质量进行的初次验收工作,初次验收主要是检查仪表规格型号,和仪表本体(RTD,环氧树脂接头,蛇皮管,和挠性管)表面完整程度。并对仪表的随箱文件的完整性进行检查。
物资的存储应符合要求,以防止产品在存储过程中损坏变质。贴壁式温度计现场存放的要求为B级,
(1)外观检查:仪表安装前的外观检查符合要求;
(2)常规校准点测试:被检和标准铂热电阻置于试验介质内,通过比较法比较被检仪表与标准仪表的偏差值。实际电阻偏差值与最大的允许偏差值关系为:
△=±(0.15+0.002t)(℃)
t=温度值的绝对值
(3)绝缘电阻测试:在环境相对湿度不大于80%,每个连接导线与保护壳之间的绝缘电阻满足要求。
RTD安装时应按照设计图纸进行,固定在被测物体的表面,并检查接触的紧密程度,现场安装有两种固定方式:抱箍固定和弹簧支架固定.
(1)抱箍固定RTD。在管道上安装的贴壁式温度计一般使用抱箍将其捆绑在管道表面上,捆绑应紧固,以使感温块与管道表面紧密贴合,并充分接触。(2)弹簧支架固定RTD。在部分设备表面上安装贴壁式温度计时,由于设备过大且无固定点,造成无法使用抱箍进行紧固感温块,因此需要借助弹簧支架对RTD进行固定。
(1)无保温角型支架:安装在无保温的管道上,使用抱箍将支架固定在管道上,并检查紧固程度,支架的安装形式可根据现场情况调整。(2)有保温角型支架:当管道上保温时,将RTD紧贴管道安装,并用抱箍进行紧固,保温块需开孔,温度计蛇皮管需通过孔穿出,支架安装在保温块上,同时用抱箍进行紧固。(3)反向角型支架:贴壁式温度计反向安装时,将支架也反向安装,使其成三角形状,并将RTD和支架用抱箍固定。(4)Z型支架:当贴壁式温度探测器周围有阻挡,蛇皮管无法斜方向进行安装时,保温层应垂直于管道开孔,并将挠性管弯成90°,支架为Z字型,并将支架固定在管道上。(5)一字型支架:此安装方案与第四种方案类似,只是这种方案保温层上可开孔,将支架用2个M10的螺栓进行固定在保温上。
在贴壁式温度计的安装过程中,遇到了很多的问题,同时这些问题也积累的大量的经验,下面对几个经典问题进行经验反馈。
贴壁式温度计的检测温度最高可到达400℃,但在热试过程中却发现多支温度计损坏,经检查为系统在高温运行时,靠近设备和管道的温度也较高,仪表的环氧树脂接头距离热源太近,环氧树脂接头在超过100℃时就会损坏。后现场综合考虑之后重新制作仪表,加长挠性管(环氧树脂接头与感温块)的长度,使环氧树脂接头远离热源[2]。
挠性管的长度在加长之后,仪表最初的抗震性能发生了改变,后续经设计院进行抗震研究分析,给出了结论即:环氧树脂接头到挠性管上支架固定点应小于140mm,才可满足抗震要求,因此在后续的安装中应充分考虑现场实际情况,适当变更支架的形状和尺寸大小。
由于蒸发器本体尺寸过大,现场无法采用抱箍捆绑将仪表和支架固定在SG本体上,SG属重要设备,无法在其本体开孔使用螺栓紧固。经过现场的多次尝试,最终确认借助SG铭牌,在铭牌上开孔安装一个回型支架,其中上部对感温块进行固定,下部对支架进行固定,在SG运行时,其本体会受热膨胀,为保证缓冲度,对探头固定的地方应加装弹簧支架,以满足其受力要求,固定使用的螺栓紧固力应满足要求[3]。
本文从对核电厂贴壁式温度计进行简要介绍,并分析了仪表安装要点。同时针对仪表安装期间存在的问题,进行了分析总结,并提出了一些经验反馈。旨在为后续贴壁式安装提供部分指导。