孫存波
國核工程有限公司 上海 200233
貼壁式溫度計主要用于測量設備和管道表面的溫度,使用扎帶或彈簧支架將其固定在設備表面,其表面與被測物體表面接觸較大,且接觸緊密,同時貼壁式溫度計體積較小,便于安裝,所以在核電站中被廣泛應用[1]。
核電廠貼壁式溫度計,遍布核電廠各個系統(tǒng),各個區(qū)域,對設備和管道溫度進行實時監(jiān)控,并將信號傳遞至PLS機柜側,從而可以在系統(tǒng)異常時可以第一時間發(fā)現(xiàn)問題,并進行報警。
核電廠貼壁式溫度計是采用PT100熱電阻,主要利用PT100在溫度升高時其電阻值增大這一特性制造而成,主要由感溫塊(RTD),撓性管,環(huán)氧樹脂接頭,金屬編織管(蛇皮管)組成。PT100電氣性能穩(wěn)定,溫度特征接近線性,測量結果精確可靠;而且其機械強度高,耐壓性能優(yōu)越,適用于各種惡劣環(huán)境的安裝。
核電廠貼壁式溫度計的安裝管理,主要從儀表到貨驗收、儀表的存儲、儀表安裝前的校驗檢查、感溫塊安裝固定、支架安裝固定幾個方面展開
儀表到貨驗收是指核電廠貼壁式溫度計到達項目現(xiàn)場后,對儀表外觀、質量進行的初次驗收工作,初次驗收主要是檢查儀表規(guī)格型號,和儀表本體(RTD,環(huán)氧樹脂接頭,蛇皮管,和撓性管)表面完整程度。并對儀表的隨箱文件的完整性進行檢查。
物資的存儲應符合要求,以防止產品在存儲過程中損壞變質。貼壁式溫度計現(xiàn)場存放的要求為B級,
(1)外觀檢查:儀表安裝前的外觀檢查符合要求;
(2)常規(guī)校準點測試:被檢和標準鉑熱電阻置于試驗介質內,通過比較法比較被檢儀表與標準儀表的偏差值。實際電阻偏差值與最大的允許偏差值關系為:
△=±(0.15+0.002t)(℃)
t=溫度值的絕對值
(3)絕緣電阻測試:在環(huán)境相對濕度不大于80%,每個連接導線與保護殼之間的絕緣電阻滿足要求。
RTD安裝時應按照設計圖紙進行,固定在被測物體的表面,并檢查接觸的緊密程度,現(xiàn)場安裝有兩種固定方式:抱箍固定和彈簧支架固定.
(1)抱箍固定RTD。在管道上安裝的貼壁式溫度計一般使用抱箍將其捆綁在管道表面上,捆綁應緊固,以使感溫塊與管道表面緊密貼合,并充分接觸。(2)彈簧支架固定RTD。在部分設備表面上安裝貼壁式溫度計時,由于設備過大且無固定點,造成無法使用抱箍進行緊固感溫塊,因此需要借助彈簧支架對RTD進行固定。
(1)無保溫角型支架:安裝在無保溫的管道上,使用抱箍將支架固定在管道上,并檢查緊固程度,支架的安裝形式可根據(jù)現(xiàn)場情況調整。(2)有保溫角型支架:當管道上保溫時,將RTD緊貼管道安裝,并用抱箍進行緊固,保溫塊需開孔,溫度計蛇皮管需通過孔穿出,支架安裝在保溫塊上,同時用抱箍進行緊固。(3)反向角型支架:貼壁式溫度計反向安裝時,將支架也反向安裝,使其成三角形狀,并將RTD和支架用抱箍固定。(4)Z型支架:當貼壁式溫度探測器周圍有阻擋,蛇皮管無法斜方向進行安裝時,保溫層應垂直于管道開孔,并將撓性管彎成90°,支架為Z字型,并將支架固定在管道上。(5)一字型支架:此安裝方案與第四種方案類似,只是這種方案保溫層上可開孔,將支架用2個M10的螺栓進行固定在保溫上。
在貼壁式溫度計的安裝過程中,遇到了很多的問題,同時這些問題也積累的大量的經驗,下面對幾個經典問題進行經驗反饋。
貼壁式溫度計的檢測溫度最高可到達400℃,但在熱試過程中卻發(fā)現(xiàn)多支溫度計損壞,經檢查為系統(tǒng)在高溫運行時,靠近設備和管道的溫度也較高,儀表的環(huán)氧樹脂接頭距離熱源太近,環(huán)氧樹脂接頭在超過100℃時就會損壞。后現(xiàn)場綜合考慮之后重新制作儀表,加長撓性管(環(huán)氧樹脂接頭與感溫塊)的長度,使環(huán)氧樹脂接頭遠離熱源[2]。
撓性管的長度在加長之后,儀表最初的抗震性能發(fā)生了改變,后續(xù)經設計院進行抗震研究分析,給出了結論即:環(huán)氧樹脂接頭到撓性管上支架固定點應小于140mm,才可滿足抗震要求,因此在后續(xù)的安裝中應充分考慮現(xiàn)場實際情況,適當變更支架的形狀和尺寸大小。
由于蒸發(fā)器本體尺寸過大,現(xiàn)場無法采用抱箍捆綁將儀表和支架固定在SG本體上,SG屬重要設備,無法在其本體開孔使用螺栓緊固。經過現(xiàn)場的多次嘗試,最終確認借助SG銘牌,在銘牌上開孔安裝一個回型支架,其中上部對感溫塊進行固定,下部對支架進行固定,在SG運行時,其本體會受熱膨脹,為保證緩沖度,對探頭固定的地方應加裝彈簧支架,以滿足其受力要求,固定使用的螺栓緊固力應滿足要求[3]。
本文從對核電廠貼壁式溫度計進行簡要介紹,并分析了儀表安裝要點。同時針對儀表安裝期間存在的問題,進行了分析總結,并提出了一些經驗反饋。旨在為后續(xù)貼壁式安裝提供部分指導。