CN111854994A - 一种带泄漏监测预警的单探杆多测点热偶温度测量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带泄漏监测预警的单探杆多测点热偶温度测量装置，该种带泄漏监测预警的单探杆多测点热偶温度测量装置包括铠装热电偶电缆、二次保护装置、冷端、接线箱和堵头装置，所述铠装热电偶电缆穿过二次保护装置，铠装热电偶电缆的信号线从电缆穿过冷端后连接到接线箱，冷端处还设置有与之配合使用的堵头装置。通过上述方式，本发明测量精度高；测量信号输出稳定，且抗干扰能力强，在高温高压的工况下能够稳定工作，不会有泄漏或者无法承受压力的机械损伤，在发生失效的情况下，也能够有补救措施，信号输出接线方便，能够满足危险区域的防爆要求。
Description
技术领域
本发明涉及温度传感器技术领域，特别是涉及一种带泄漏监测预警的单探杆多测点热偶温度测量装置。
背景技术
在化学反应器内需要监控化学反应过程中的温度，在炼油化工和精细化工的生产流程中，工况都特别复杂，特别是炼油加氢装置，包括加氢裂化，加氢精制，渣油加氢，柴油加氢，连续重整和催化裂化等装置，以及附属的催化剂连续再生装置，他们都会碰到高温，高压，有氢气的高爆炸风险的介质，与此同时，各大化工企业都在努力通过延长运行周期来提高装置的运行效率，延长停机大修的间隔时间，这都是为了能够降低运营成本，为企业贡献更多利润，那么装置上就需要更低安全风险，更坚固耐用，更稳定精密的温度测量传感器，基于以上应用现场，有必要对现有的技术予以改进，设计出一种带泄漏监测预警的单探杆多测点热偶温度测量装置。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种带泄漏监测预警的单探杆多测点热偶温度测量装置，测量精度高；测量信号输出稳定，且抗干扰能力强，在高温高压的工况下能够稳定工作，不会有泄漏或者无法承受压力的机械损伤，在发生失效的情况下，也能够有补救措施，信号输出接线方便，能够满足危险区域的防爆要求。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种带泄漏监测预警的单探杆多测点热偶温度测量装置，该种带泄漏监测预警的单探杆多测点热偶温度测量装置包括铠装热电偶电缆、二次保护装置、冷端、接线箱和堵头装置，所述铠装热电偶电缆穿过二次保护装置，铠装热电偶电缆的信号线从电缆穿过冷端后连接到接线箱，冷端处还设置有与之配合使用的堵头装置。
优选的是，所述铠装热电偶电缆包括钢管、热电偶和绝缘MgO粉末，所述钢管内最多放置有九组热电偶，热电偶丝在钢管内部的走线是从测量节点位置到信号引出端，钢管内填充有压缩紧密的绝缘MgO粉末，MgO粉末纯度不低于99.4％，每组热电偶之间，以及热电偶和钢管之间的绝缘电阻值不小于10G OHM，测试电压为500VDC。
优选的是，所述钢管依据工作环境的变化灵活地选择采用SS316、SS321、SS347、Incoloy600、Incoloy800等耐腐蚀或者耐高温钢材，钢管壁厚大于等于1.5mm，钢管直径小于12.7mm；所述热电偶采用IEC 60584/ASTM E230标准的廉金属分度号的热电偶，常用的分度号是K型和N型。
优选的是，所述冷端用于将铠装热电偶电缆内的刚性热偶偶丝转换成为柔软的，能够外接的补偿导线，所述冷端内部填充树脂材料。
优选的是，所述二次保护装置包括二次保护腔体、压力测量仪表和两通阀组，二次保护腔体上部安装有与之腔体相通的压力测量仪表，压力测量仪表下方还设置有两通阀组，所述二次保护腔体的材质与传感器接液部材质一致。
优选的是，所述堵头装置包括堵头，所述堵头一端设有螺纹孔，所述冷端上设置有与之配合的外螺纹，所述堵头另一端封口设置。
优选的是，所述堵头装置包括连接堵头、多引线密封件和端盖，连接堵头一端与冷端螺纹连接，连接堵头另一端螺纹连接有多引线密封件，多引线密封件内封装有耐压绝缘材料，多引线密封件另一端螺纹连接有端盖，热电偶的引出线穿过堵头装置。
优选的是，所述二次保护装置上可穿装有多个铠装热电偶电缆，这些铠装热电偶电缆共用一个二次保护腔体，形成了一个大型的多点温度测量系统。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
测量精度高；测量信号输出稳定，且抗干扰能力强；安装简便，能够在复杂的化学反应器内部，将测量点布局到工艺要求的位置；
在高温高压的工况下能够稳定工作，不会有泄漏或者无法承受压力的机械损伤，更确切地描述是：温度传感器接液部分在高温高压加氢的环境下不能产生变形，炸裂，拉扯断裂，疲劳断裂，化学腐蚀，碳偏析，晶间腐蚀等机械，化学和冶金学方面的失效。
即使在发生失效的情况下，也能够有补救措施，比如铠材断裂后，有封堵措施，密封处焊接失效能够有二次堵漏，并能够发出预警信号；
信号输出接线方便，能够满足危险区域的防爆要求。
附图说明
图1为一种带泄漏监测预警的单探杆多测点热偶温度测量装置的结构示意图。
图2为装有九组热电偶的铠装热电偶电缆的结构示意图。
图3为一种带泄漏监测预警的单探杆多测点热偶温度测量装置的堵头装置一种结构示意图。
图4为一种带泄漏监测预警的单探杆多测点热偶温度测量装置的堵头装置另一种结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明较佳实施例进行详细阐述，以使发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
请参阅图1至图4，本发明实施例包括：
一种带泄漏监测预警的单探杆多测点热偶温度测量装置，该种带泄漏监测预警的单探杆多测点热偶温度测量装置包括铠装热电偶电缆1、二次保护装置2、冷端3、接线箱4和堵头装置5，所述铠装热电偶电缆1穿过二次保护装置2，铠装热电偶电缆1的信号线从电缆穿过冷端3后连接到接线箱4，冷端3处还安装有与之配合使用的堵头装置5。
所述铠装热电偶电缆1包括钢管11、热电偶12和绝缘MgO粉末13，所述钢管11内最多放置有九组热电偶12，热电偶12丝在钢管11内部的走线是从测量节点、置到信号引出端，钢管11内填充有压缩紧密的绝缘MgO粉末13，MgO粉末纯度不低于99.4％，绝缘MgO粉末的设置用于确保热电偶12在钢管11内位置稳定，每组热电偶12之间，以及热电偶12和钢管11之间的绝缘电阻值不小于10G OHM，测试电压为500VDC。
所述钢管11依据工作环境的变化灵活地选择采用SS316、SS321、SS347、Incoloy600、Incoloy800等耐腐蚀或者耐高温钢材，钢管11壁厚大于等于1.5mm，钢管11直径小于12.7mm；所述热电偶12采用IEC 60584/ASTM E230标准的廉金属分度号的热电偶，常用的分度号是K型和N型。
所述冷端3用于将铠装热电偶电缆1内的刚性热偶偶丝转换成为柔软的，能够外接的补偿导线，所述冷端3内部填充树脂材料，树脂材料将铠装热电偶内部密封起来，确保湿气不会进入偶材，保证偶材的绝缘电阻性能，另一方面能够承受至少150度的高温，铠装热电偶即使在恶劣的工作环境下也能保持良好的绝缘性能。
所述二次保护装置2包括二次保护腔体21、压力测量仪表22和两通阀组23，二次保护腔体21上部安装有与之腔体相通的压力测量仪表22，压力测量仪表22下方还设置有两通阀组23，所述二次保护腔体21的材质与传感器接液部材质一致，能够承受反应器内介质压力，温度和腐蚀性，压力测量仪表22显示的压力变化，大部分情况下，泄漏都是细微的，泄漏到二次保护腔体21内有可能是气相，也有可能是液相的，一般情况下，压力都是缓慢上升，为了确认二次腔体内的压力不是长时间氢气氢渗过来的压力，我们一般是先通过两通阀组23将腔体内的压力释放，如果释放出来的是液相介质，则说明确定有泄漏；如果内部气相介质，则需要在泄压后再观察3～6天，如果一周内，腔体内又出现了同样的压力，说明有泄漏。
所述堵头装置5包括堵头51，所述堵头51上设有螺纹孔，所述冷端3一端设置有与之配合的外螺纹31，所述堵头51另一端封口设置，确保在危险介质泄漏到反应器外面来的时候，及时有效的封堵措施，针对九组热电偶12损坏情况，需要将信号钱全部剪断。
所述堵头装置5包括连接堵头51、多引线密封件52和端盖53，连接堵头51一端与冷端螺纹连接，连接堵头51另一端螺纹连接有多引线密封件52，多引线密封件52内封装有耐压绝缘材料，多引线密封件52另一端螺纹连接有端盖53，热电偶12的引出线穿过堵头装置5，如果是部分热偶损坏，仍有部分热电偶12留有信号，能够最大限度地满足客户端对热电偶安全，稳定地运行的需求。
所述二次保护装置2上可穿装有多个铠装热电偶电缆1，这些铠装热电偶电缆1共用一个二次保护腔体，形成了一个大型的多点温度测量系统。
本发明一种带泄漏监测预警的单探杆多测点热偶温度测量装置，测量精度高；测量信号输出稳定，且抗干扰能力强，在高温高压的工况下能够稳定工作，不会有泄漏或者无法承受压力的机械损伤，在发生失效的情况下，也能够有补救措施，信号输出接线方便，能够满足危险区域的防爆要求。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种带泄漏监测预警的单探杆多测点热偶温度测量装置，其特征在于：该种带泄漏监测预警的单探杆多测点热偶温度测量装置包括铠装热电偶电缆、二次保护装置、冷端、接线箱和堵头装置，所述铠装热电偶电缆穿过二次保护装置，铠装热电偶电缆的信号线从电缆穿过冷端后连接到接线箱，冷端处还设置有与之配合使用的堵头装置。
2.根据权利要求1所述的一种带泄漏监测预警的单探杆多测点热偶温度测量装置，其特征在于：所述铠装热电偶电缆包括钢管、热电偶和绝缘MgO粉末，所述钢管内最多放置有九组热电偶，热电偶丝在钢管内部的走线是从测量节点位置到信号引出端，钢管内填充有压缩紧密的绝缘MgO粉末，MgO粉末纯度不低于99.4％，每组热电偶之间，以及热电偶和钢管之间的绝缘电阻值不小于10G OHM，测试电压为500VDC。
3.根据权利要求2所述的一种带泄漏监测预警的单探杆多测点热偶温度测量装置，其特征在于：所述钢管依据工作环境的变化灵活地选择采用SS316、SS321、SS347、Incoloy600、Incoloy800等耐腐蚀或者耐高温钢材，钢管壁厚大于等于1.5mm，钢管直径小于12.7mm；所述热电偶采用IEC 60584/ASTM E230标准的廉金属分度号的热电偶，常用的分度号是K型和N型。
4.根据权利要求1所述的一种带泄漏监测预警的单探杆多测点热偶温度测量装置，其特征在于：所述冷端用于将铠装热电偶电缆内的刚性热偶偶丝转换成为柔软的，能够外接的补偿导线，所述冷端内部填充树脂材料。
5.根据权利要求1所述的一种带泄漏监测预警的单探杆多测点热偶温度测量装置，其特征在于：所述二次保护装置包括二次保护腔体、压力测量仪表和两通阀组，二次保护腔体上部安装有与之腔体相通的压力测量仪表，压力测量仪表下方还设置有两通阀组，所述二次保护腔体的材质与传感器接液部材质一致。
6.根据权利要求1所述的一种带泄漏监测预警的单探杆多测点热偶温度测量装置，其特征在于：所述堵头装置包括堵头，所述堵头一端设有螺纹孔，所述冷端上设置有与之配合的外螺纹，所述堵头另一端封口设置。
7.根据权利要求1所述的一种带泄漏监测预警的单探杆多测点热偶温度测量装置，其特征在于：所述堵头装置包括连接堵头、多引线密封件和端盖，连接堵头一端与冷端螺纹连接，连接堵头另一端螺纹连接有多引线密封件，多引线密封件内封装有耐压绝缘材料，多引线密封件另一端螺纹连接有端盖，热电偶的引出线穿过堵头装置。
8.根据权利要求1所述的一种带泄漏监测预警的单探杆多测点热偶温度测量装置，其特征在于：所述二次保护装置上可穿装有多个铠装热电偶电缆，这些铠装热电偶电缆共用一个二次保护腔体，形成了一个大型的多点温度测量系统。
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