孫存波
國(guó)核工程有限公司 上海 200233
貼壁式溫度計(jì)主要用于測(cè)量設(shè)備和管道表面的溫度,使用扎帶或彈簧支架將其固定在設(shè)備表面,其表面與被測(cè)物體表面接觸較大,且接觸緊密,同時(shí)貼壁式溫度計(jì)體積較小,便于安裝,所以在核電站中被廣泛應(yīng)用[1]。
核電廠貼壁式溫度計(jì),遍布核電廠各個(gè)系統(tǒng),各個(gè)區(qū)域,對(duì)設(shè)備和管道溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,并將信號(hào)傳遞至PLS機(jī)柜側(cè),從而可以在系統(tǒng)異常時(shí)可以第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,并進(jìn)行報(bào)警。
核電廠貼壁式溫度計(jì)是采用PT100熱電阻,主要利用PT100在溫度升高時(shí)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(shù)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(cè)量結(jié)果精確可靠;而且其機(jī)械強(qiáng)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(jì)的安裝管理,主要從儀表到貨驗(yàn)收、儀表的存儲(chǔ)、儀表安裝前的校驗(yàn)檢查、感溫塊安裝固定、支架安裝固定幾個(gè)方面展開(kāi)
儀表到貨驗(yàn)收是指核電廠貼壁式溫度計(jì)到達(dá)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)后,對(duì)儀表外觀、質(zhì)量進(jìn)行的初次驗(yàn)收工作,初次驗(yàn)收主要是檢查儀表規(guī)格型號(hào),和儀表本體(RTD,環(huán)氧樹(shù)脂接頭,蛇皮管,和撓性管)表面完整程度。并對(duì)儀表的隨箱文件的完整性進(jìn)行檢查。
物資的存儲(chǔ)應(yīng)符合要求,以防止產(chǎn)品在存儲(chǔ)過(guò)程中損壞變質(zhì)。貼壁式溫度計(jì)現(xiàn)場(chǎng)存放的要求為B級(jí),
(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(zhǔn)點(diǎn)測(cè)試:被檢和標(biāo)準(zhǔn)鉑熱電阻置于試驗(yàn)介質(zhì)內(nèi),通過(guò)比較法比較被檢儀表與標(biāo)準(zhǔn)儀表的偏差值。實(shí)際電阻偏差值與最大的允許偏差值關(guān)系為:
△=±(0.15+0.002t)(℃)
t=溫度值的絕對(duì)值
(3)絕緣電阻測(cè)試:在環(huán)境相對(duì)濕度不大于80%,每個(gè)連接導(dǎo)線與保護(hù)殼之間的絕緣電阻滿足要求。
RTD安裝時(shí)應(yīng)按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行,固定在被測(cè)物體的表面,并檢查接觸的緊密程度,現(xiàn)場(chǎng)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(jì)一般使用抱箍將其捆綁在管道表面上,捆綁應(yīng)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(shè)備表面上安裝貼壁式溫度計(jì)時(shí),由于設(shè)備過(guò)大且無(wú)固定點(diǎn),造成無(wú)法使用抱箍進(jìn)行緊固感溫塊,因此需要借助彈簧支架對(duì)RTD進(jìn)行固定。
(1)無(wú)保溫角型支架:安裝在無(wú)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(chǎng)情況調(diào)整。(2)有保溫角型支架:當(dāng)管道上保溫時(shí),將RTD緊貼管道安裝,并用抱箍進(jìn)行緊固,保溫塊需開(kāi)孔,溫度計(jì)蛇皮管需通過(guò)孔穿出,支架安裝在保溫塊上,同時(shí)用抱箍進(jìn)行緊固。(3)反向角型支架:貼壁式溫度計(jì)反向安裝時(shí),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(dāng)貼壁式溫度探測(cè)器周?chē)凶钃?,蛇皮管無(wú)法斜方向進(jìn)行安裝時(shí),保溫層應(yīng)垂直于管道開(kāi)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(lèi)似,只是這種方案保溫層上可開(kāi)孔,將支架用2個(gè)M10的螺栓進(jìn)行固定在保溫上。
在貼壁式溫度計(jì)的安裝過(guò)程中,遇到了很多的問(wèn)題,同時(shí)這些問(wèn)題也積累的大量的經(jīng)驗(yàn),下面對(duì)幾個(gè)經(jīng)典問(wèn)題進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)反饋。
貼壁式溫度計(jì)的檢測(cè)溫度最高可到達(dá)400℃,但在熱試過(guò)程中卻發(fā)現(xiàn)多支溫度計(jì)損壞,經(jīng)檢查為系統(tǒng)在高溫運(yùn)行時(shí),靠近設(shè)備和管道的溫度也較高,儀表的環(huán)氧樹(shù)脂接頭距離熱源太近,環(huán)氧樹(shù)脂接頭在超過(guò)100℃時(shí)就會(huì)損壞。后現(xiàn)場(chǎng)綜合考慮之后重新制作儀表,加長(zhǎng)撓性管(環(huán)氧樹(shù)脂接頭與感溫塊)的長(zhǎng)度,使環(huán)氧樹(shù)脂接頭遠(yuǎn)離熱源[2]。
撓性管的長(zhǎng)度在加長(zhǎng)之后,儀表最初的抗震性能發(fā)生了改變,后續(xù)經(jīng)設(shè)計(jì)院進(jìn)行抗震研究分析,給出了結(jié)論即:環(huán)氧樹(shù)脂接頭到撓性管上支架固定點(diǎn)應(yīng)小于140mm,才可滿足抗震要求,因此在后續(xù)的安裝中應(yīng)充分考慮現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,適當(dāng)變更支架的形狀和尺寸大小。
由于蒸發(fā)器本體尺寸過(guò)大,現(xiàn)場(chǎng)無(wú)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(shè)備,無(wú)法在其本體開(kāi)孔使用螺栓緊固。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的多次嘗試,最終確認(rèn)借助SG銘牌,在銘牌上開(kāi)孔安裝一個(gè)回型支架,其中上部對(duì)感溫塊進(jìn)行固定,下部對(duì)支架進(jìn)行固定,在SG運(yùn)行時(shí),其本體會(huì)受熱膨脹,為保證緩沖度,對(duì)探頭固定的地方應(yīng)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(yīng)滿足要求[3]。
本文從對(duì)核電廠貼壁式溫度計(jì)進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹,并分析了儀表安裝要點(diǎn)。同時(shí)針對(duì)儀表安裝期間存在的問(wèn)題,進(jìn)行了分析總結(jié),并提出了一些經(jīng)驗(yàn)反饋。旨在為后續(xù)貼壁式安裝提供部分指導(dǎo)。