CN100449812C - 电站用测温热电偶及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种电站用测温热电偶及其使用方法，其特征是热电偶冷端的高温密封胶选用TS747高温密封胶；外缸、内缸密封方法采用螺纹卡箍密封法，热电偶穿越发电机内缸、外缸二处附设有起密封外缸、内缸用的上、下螺栓，下螺栓螺纹连接在缸体上、下螺栓中心的通孔为热电偶穿越孔，通孔外侧设与上螺栓连接的螺孔，上螺栓中心的通孔也为热电偶穿越孔，上、下螺栓间设有卡箍，卡箍内径与热电偶直径相匹配。本发明产品能配套于电厂30万千瓦、60万千瓦、100万千瓦机组的测温热电偶，产品能耐高温、接点牢固、外观漂亮、测量正确、精度高、反应灵敏，能实现热电偶与缸体使用同寿命，大大提高机组的发电效果。
Description
一、技术领域：
本发明涉及一种热电偶，特别是公开一种电站用测温热电偶及其使用方法，应用在电厂及其配套厂测温热电偶和测温仪表的配套。
二、背景技术：
我国工业的飞速发展带动了电力工业的高速发展，为了加快电力满足工业的急需，目前我国大量从发达国家引进了30万千瓦、60万千瓦、100万千瓦等大型发电机组(套)，其测温热电偶也配套而来。从不同的国家引进的机组所配套的热电偶元件品种、型号、规格、结构、尺寸不尽相同，因而给各厂的设备维修、更换等带来了很难大困难和不便。而从国外购买一时难解燃眉之急，同时这些配套引进的热电偶元件也存在着一些自身质量问题，例如：1、现有产品热电偶的冷端密封材料耐受温度不高，影响产品质量，冷端密封材料按技术要求达到400℃以上，而实际上只能达到200℃；2、机组内汽缸测温的高压高温气体的密封问题，工作要求汽机的缸体测温热电偶元件寿命长到几乎与缸体共存亡的地步，如果是热电偶损坏更换，发电机必须停机最短10～15天，如果是100万千瓦/小时的机组，那一天就少发电100万千瓦/小时×15(天)×24小时＝36000万千瓦，再加上人工材料费，损失就太大了，这笔经济账必须重视。
三、发明内容：
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中电厂测温热电偶及其应用中各种缺陷，公开一种电站用测温热电偶及其使用方法。
众所周知，热电偶的工作原理是：两种不同成分的导体两端经焊接形成回路，直接测温端称为测量端，接线端子端称为参比端。当测量端和参比端存在温差时，就会在回路中产生热电流，接上显示仪表，仪表上就指示出热电偶产生的热电动势的对应温度值。热电偶的热电势将随着测量端温度升高而增长点，热电势的大小只和热电偶导体材质以及两端温差有关，和热电偶的长度、直径无关。热电偶导体材质的选择在行业中已成为公知的已有技术。热电偶技术其他方面的内容，诸如高温密封胶材料、测量引出端的密封技术等都是还在追求的开发内容。
本发明是这样实现的：一种电站用测温热电偶，包括热电极、绝缘套、测量端、参比端以及保护绝缘管，其特征在于：热电偶冷端的高温密封胶选用TS747高温密封胶(硅橡胶高温密封剂)，其耐温达450℃。所述电站用测温热电偶的使用方法，该热电偶用于对30万千瓦、60万千瓦、100万千瓦机组进行测温，包括热电偶的测量端、参比端以及保护绝缘套，其测量端从发电机的外缸到达内缸，热电偶引出的线孔使外缸、内缸密封，其特征在于：外缸、内缸密封方法采用螺纹卡箍密封法，在热电偶穿越发电机内缸、外缸二处附设有起密封外缸、内缸用的上、下螺栓，下螺栓螺纹连接在缸体上，下螺栓中心的通孔为热电偶穿越孔，通孔外侧设与上螺栓连接的螺孔，上螺栓中心的通孔也为热电偶穿越孔，上、下螺栓间设有卡箍，卡箍内径与热电偶直径相匹配。
本发明的产品能耐高温、接点牢固、外观漂亮、测量正确、精度较高、反应灵敏，成为电站用高温、高压、高流速热电偶系列元件。
四、附图说明：
附图1是本发明产品冷端高温密封胶结构示意图；
附图2热电偶在汽机内、外缸采用螺纹卡箍密封结构示意图；
附图3是附图2中的上螺栓零件图；
附图4是附图2中的卡箍零件图；
附图5是附图2中的下螺栓零件图。
五、具体实施方式：
1、热电偶冷端的高温密封材料的选择：
热电偶的密封材料的好坏直接影响热电偶的绝缘性能，如绝缘不好，热电偶的示值不稳定，特别是电厂的某测量点既要求密封好，又要求耐温高，要求耐温400多度。目前国内的密封性能最好的是环氧类有机胶，但耐温最高为200℃，无机密封胶耐温高、但密封性能不好，绝缘是热电偶最重要的性能指标之一。本发明选用了国内某公司生产的TS747高温密封胶4，耐温450℃。它弹性好、密封性强，解决了高温密封问题，高温密封胶在热电偶设置位置如图1所示。经与美国进口样机对比试验，耐温性能大大超过它，美国产品密封胶到280℃就烧焦了。
2、机组汽缸是发电机的心脏，所以对其温度的测量与监控是发电机正常运行极其重要参数。30万千瓦、60万千瓦的汽缸温度高达500～560℃，蒸气压力高达近20Mpa，密封要求很高，特别是内缸。热电偶要通过外缸达到内缸，因此密封内缸，也要密封外缸，本发明采用螺纹卡箍的方法，解决内外缸的密封问题，实现如上所述汽机的缸体测温热电偶元件寿命长到几乎与缸体共存亡的记录。图2为热电偶在汽机的内、外汽缸采用螺纹卡箍密封结构图，图中下螺栓3固定在内缸壁上，上螺栓1与下螺栓3间采用卡箍2实现由电偶穿过内缸壁的密封，根据热电偶的直径大小，选择卡箍2的适当的内径与热电偶相配合，卡箍两端的锥度β与上螺栓1、下螺栓3孔的锥度α相配合，利用螺纹拼紧使卡箍两端口发生向里变形箍紧热电偶而达到密封目的。
Claims (2)
1.一种电站用测温热电偶的使用方法，该热电偶用于对30万千瓦、60万千瓦、100万千瓦机组进行测温，包括热电偶的测量端、参比端以及保护绝缘管，其测量端从发电机的外缸到达内缸，将热电偶引出线孔使得外缸、内缸密封，其特征在于：外缸、内缸密封方法采用螺纹卡箍密封法，在热电偶穿越发电机内缸、外缸二处附设有起密封外缸、内缸用的上、下螺栓，下螺栓螺纹连接在缸体上，下螺栓中心的通孔为热电偶穿越孔，通孔外侧设与上螺栓连接的螺孔，上螺栓中心的通孔也为热电偶穿越孔，上、下螺栓间设有卡箍，卡箍内径与热电偶直径相匹配。
2.根据权利要求1所述的电站用测温热电偶的使用方法，其特征在于：所述的上、下螺栓内外配合面侧热电偶穿越孔，孔口设有锥度，卡箍两端也设有锥度面，其锥度与上、下螺栓的孔口锥度相匹配。
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