热风炉用热电偶及其保护管分析

测量高温的热电偶该如何选用热电偶保护管测量高温的热电偶是一种常用的温度测量仪器，它可以在极高温的环境下正常工作。

为了保护热电偶而延长其使用寿命，选用适合的热电偶保护管是非常重要的。

本文将从保护管材料、形状、连接方式和安装注意事项等方面介绍如何选用热电偶保护管。

1.保护管材料的选择常见的保护管材料有金属材料和陶瓷材料。

金属材料一般包括不锈钢、镍基合金、铂铑合金等，具有良好的耐高温性能和机械强度，适用于工作温度较高或存在腐蚀介质的环境。

陶瓷材料一般有氧化铝陶瓷、二氧化硼陶瓷等，具有优秀的绝缘性能和耐腐蚀性能，适用于工作温度较低或存在酸碱介质的环境。

2.保护管形状的选择保护管的形状通常有直型、弯型和曲型等几种。

直型保护管适用于较为简单的测量场合，如直通式温度测量。

弯型保护管适用于需要穿过障碍物的场合，如弯管式温度测量。

曲型保护管适用于需要测量多点温度的场合，如多点式测温。

3.保护管连接方式的选择保护管的连接方式一般有螺纹连接和焊接连接两种。

螺纹连接适用于需要经常更换保护管的场合，如测量不同位置的温度。

焊接连接适用于需要长期使用的场合，如测量高温恶劣环境。

4.保护管的安装注意事项（1）保护管与被测介质之间应采取合适的隔热措施，以防止传热延迟和测量误差。

（2）保护管的安装位置应尽量避免介质流动和冲刷，以防止保护管损坏和测量失准。

（3）保护管的连接紧固力度应适中，过紧或过松都可能导致保护管的松动或损坏。

（4）保护管的长度应根据实际需求确定，一般保护管的长度应大于被测介质的深度，以确保温度的准确测量。

总之，测量高温的热电偶选择合适的保护管是确保其正常工作和延长使用寿命的关键。

在选择保护管时要考虑介质性质、工作温度、测量要求等多个因素，并根据实际情况选择合适的保护管材料、形状、连接方式和安装方法。

同时，在实际使用过程中还要注意保护管的维护保养，及时更换受损的保护管，以保证测量结果的准确性。

热套式热电偶工作情况的分析发表时间:2003-2-9 作者：饶纪杭一、热电偶测温过程中保护套管引起的误差安装在保护套管内的热电偶在测温过程中的误差，除了热电偶本身的误差外，保护套管引起的误差也是不能忽视的。

保护套管引起的误差来源主要有以下三方面：(1)热电偶的热点没有插到保护套管端部并与端部紧密接触。

这时热电偶所测温度实际上只是保护套管端部腔内的空气温度。

(2)保护套管的安装不当，未能保证热电偶的热点位于被测温度范围内。

其原因有保护套管的长度过长或不足、保护套管的安装角度不当等。

(3)在测量较高温度时，保护套管暴露在空气中的部分保温不妥，由于传导散热造成测量误差。

在上述三类原因中，(1)和(3)两类问题是比较容易解决的，只需要在安装过程中严格按照规定稍加注意即可以避免，而且在运行过程中发现这些问题也可以随时解决。

至于第(2)类问题，由于保护套管安装后无法随时改变，必须在设计过程中缜密考虑，在安装过程中精心施工。

通常认为管道中心的温度最高，而且偏离管道中心后温度会较快地降低。

因此在安装保护套管时，要求保护套管的端部要略微超过管道中心以保证热电偶的热点能位于温度最高点。

这样做使得保护套管插入管道内的长度较大。

一般大容量机组的主蒸汽管道直径多在300～800mm之间，因此保护套管插入管道的深度约为150～400mm。

对于热电偶而言，这一插入深度并不大。

但是对于保护套管来说，由于管道内的介质流速较高，温度和压力也高，恶劣的工作条件对于保护管来说是很难承受的。

对于中压机组，其压力为4MPa、温度435℃：对于亚临界机组，其压力为18MPa、温度540℃；对于所有机组，流速都达到40～60m／s。

在上述工作条件下，为了提高保护套管的强度，需要增加保护套管的壁厚，也就是保护套管的直径。

但是，保护套管壁厚的增加又会降低热电偶的动态特性。

因此，不得不将保护套管作成锥形，使得套管端部壁薄而根部壁厚。

在采取这一措施后，用于机组主蒸汽管道上的热电偶保护管仍然经常发生断裂事故。

热电偶保护管用途嘿，朋友们！今天咱来聊聊热电偶保护管这玩意儿，可别小瞧它，它的用途那可真是不小呢！你想想看啊，热电偶就像是个敏感的“小宝贝”，得好好保护起来才行呀。

而热电偶保护管呢，就像是给这个“小宝贝”穿上了一层坚固的铠甲。

它能让热电偶在各种恶劣的环境下都能稳稳地工作，就好比是一位忠诚的卫士，时刻守护着热电偶。

比如说在高温的环境里，那温度高得吓人，要是没有保护管，热电偶恐怕很快就“扛不住”啦。

但有了它，热电偶就能安然无恙，继续准确地测量温度。

这就好像是在炎炎烈日下，我们有一把遮阳伞，能让我们免受太阳的暴晒一样。

在一些有腐蚀性的环境中，那些腐蚀性的物质就像是一群“小怪兽”，随时准备攻击热电偶。

但保护管就会勇敢地站出来，把这些“小怪兽”都挡在外面，保护着热电偶不受到伤害。

这不就像是我们穿上了防护服，能抵御外界的有害物质侵害我们的身体吗？而且啊，热电偶保护管还能让热电偶更加稳定地工作呢。

它能减少外界因素对热电偶的干扰，让测量出来的数据更加准确可靠。

这就好像是我们走路的时候有了一根拐杖，能让我们走得更稳，不容易摔倒。

你说，要是没有热电偶保护管，那热电偶得多“可怜”呀，说不定一会儿就被弄坏了，那我们还怎么准确地测量温度呢？它可真是热电偶的好伙伴呀！在工厂里，那些大型的机器设备可都离不开热电偶和它的保护管呢。

它们就像是工厂的“眼睛”，时刻关注着机器的运行状态。

要是没有它们，机器出了问题都不知道，那可就麻烦大啦！在我们的日常生活中，虽然我们可能不太能直接看到热电偶保护管，但它也在默默地发挥着作用呢。

比如说在一些供暖系统中，它能确保温度的准确测量，让我们在冬天能舒舒服服地享受温暖。

总之，热电偶保护管虽然看起来不怎么起眼，但它的作用可真是太大啦！它就像是一个默默奉献的“无名英雄”，为我们的生活和工作提供着重要的保障。

我们可不能小瞧了它呀！难道不是吗？。

热风炉热电偶热风炉热电偶是一种常用的温度测量设备，它能够将温度转换为电压信号，通过这个信号来对温度进行监测和控制。

下面将介绍热风炉热电偶的原理、结构、使用方法以及注意事项。

1. 原理热风炉热电偶的工作原理基于热电效应，即当两个不同金属点焊在一起形成回路时，当回路的某一端产生温度差时，就会在回路中产生电动势。

这个电动势与温度差成正比，可以通过测量这个电动势来反推温度。

2. 结构热风炉热电偶通常由两种不同金属制成，常见的有铂铑合金和镍铬合金。

其中，铂铑合金热电偶具有较高的测量精度和稳定性，适用于高温环境；镍铬合金热电偶则适用于中低温度测量。

热电偶的两端被固定在热风炉内，一个端子接触炉内的热源，另一个端子则作为参考端与环境相连。

3. 使用方法将热电偶的参考端连接到测量仪器的负极，热电偶的测量端连接到仪器的正极。

当热风炉内温度变化时，热电偶产生的电动势也会随之变化，通过仪器可以读取到对应的温度值。

为了保证测量的准确性，需要将热电偶的测量端与环境隔离，避免受到其他因素的干扰。

4. 注意事项在使用热风炉热电偶时，需要注意以下几点：（1）热电偶的接线要牢固可靠，避免接触不良或松动导致测量误差。

（2）热电偶的使用温度范围要符合其材料特性，避免超过其承受能力。

（3）热电偶的测量端要避免与其他金属接触，以防止电磁干扰对测量结果的影响。

（4）定期校验和维护热电偶，确保其测量准确性和长期稳定性。

（5）在更换热风炉热电偶时，要注意选择合适的型号和规格，以满足实际需求。

总结：热风炉热电偶是一种重要的温度测量设备，通过热电效应将温度转换为电压信号，实现对热风炉内温度的监测和控制。

在使用热电偶时，需要注意接线可靠、使用温度范围、与其他金属的隔离、定期校验和选择合适的型号规格等事项。

正确使用和维护热风炉热电偶，能够提高热风炉的工作效率和安全性。

热电偶常见故障原因及对策分析[典型故障1] S型铂铑热电偶使用温度1100-1150℃，使用寿命1个月，断线。

[检查与分析] 在测量端附近，因绝缘管与偶丝扭曲而断线。

[产生原因] 因绝缘管过度振动，结果对偶丝施加扭曲力而断线。

[对策] 在绝缘管上加工凹槽，让贵金属热电偶偶丝焊接端缩入绝缘管内，抑制振动发生。

[典型故障2] 6芯R型石英保护管热电偶在1200-1250℃温度下断续使用，使用2个月后一支断裂。

[检查与分析] 测量端断线，发现偶丝有明显损伤及机械作用痕迹。

[产生原因] 当热电偶与绝缘物反复热膨胀、收缩时，对偶丝施加作用力，及石英管与Al2O3绝缘物的热膨胀、收缩不同，相互摩擦作用很大，使偶丝受压力等机械作用。

[对策] 将Al2O3绝缘物换成石英绝缘物，或者将石英管换成Al2O3管，使二者热膨胀系数一致。

[典型故障3] R型热电偶(双层保护管、外层金属保护管、内层刚玉保护管)使用3个月后，热电动势显著降低。

[产生原因] 昌晖仪表质检部用X射线检查发现陶瓷保护管破损，热电偶已经劣化[检查与分析] 因陶瓷保护管破损，致使热电偶丝受金属管保护管的金属蒸汽污染，特别是铁的影响尤为显著。

[对策] 安装时务请注意，防止陶瓷管破损。

[典型故障4] R型热电偶(双层保护管、外层金属保护管、内层刚玉保护管)在400-1500℃的热循环条件下使用1-3个月后，随着接线板破损而断线[检查与分析] 在双层保护管开口部位，有内层陶瓷保护管顶出，经昌晖仪表X射线检查分析，发现在外层金属保护管底部有大量氧化物堆积。

[产生原因] 在热循环条件下，外金属管内壁因显著氧化而剥离，沉积在管底部，堆积在陶瓷和金属管端部间隙内，当降温时，伴随外管收缩，使中间的堆积氧化物将内管向上推，碰到接线板，使其破损。

[对策] 在双层管的开口端，将其内外层间隙密封，抑制金属管内壁氧化。

[典型故障5] K型装配式热电偶使用温度900℃，使用时间20天产生-11℃误差。

续不断的提供1000度以上的高温热风。

热风炉用热电偶是检测和控制热风炉温度的最重要的设备和产品。

热风炉用热电偶的质量好坏(使用寿命长短和测温的准确性)直接影响到企业的安全生产和节能减排，广大用户都希望能真正使用上高质量长寿命的热电偶。

热风炉由于高温（1000-1450度）、压力（0.3-0.7Mpa）和热汽流转速度快造成冲刷等环境的特征，长期来还没有真正使用上WRNRG-441热电偶的用户，始终存在对热电偶质量差、使用寿命短和测量精度不准,甚至有的热电偶还会发生泄漏的没有安全生产保障的困惑。

实际工作中有一部分用户，认为只要能生产热电偶的企业或能使用碳化硅保护管就能制造出热风炉用的热电偶。

事实上，虽然在不断采购和更换不同制造商的热电偶，最终还是解决不了确保安全使用寿命的问题。

热风炉用热电偶是世界上专业人士公认的高技术和高科技的产品,代表了世界热电偶的最高生产及材料的技术和标准，优质的热电偶综合代表了产品的科技含量和产品的品质。

事实上目前在全世界真正能生产热风炉用热电偶的生产企业事实上是屈指可数的。

所以，只有真正使用了能保证长寿命使用的热电偶才是企业最安全生产和性价成本最低的。

WRNRG-441热电偶和其它热电偶的比较和区别在世界炼铁制造业中高炉热风炉作为最核心的生产设备，它们的作用是为高炉持0-1350℃送风管中使用热电偶保护套名称耐温耐冲击抗氧化寿命碳化硅0-1150℃一般强0-80天再结晶0-1200℃一般强0-90天刚玉管0-1600℃差强0-7 天GH3039不锈钢0-1100℃强强0-30 天钯合金0-1400℃强强150-240天1.1碳化硅保护管的透气性普通的碳化硅保护管。

在100倍的显微镜下,明显可以见到碳化硅结晶粗大、松空、不密实、有大量空隙，空隙率为15.4%以上!上述碳化硅保护管在热风炉的高温高压环境下，随着空隙率的不断增大，很快就失去热电偶保护套管的实际保护作用。

平均使用寿命只能在1-3个月左右，甚至有更低的，使用时间越长温差偏离越大。

测量高温的热电偶该如何选用热电偶保护管？热电偶在工业生产和科学研究等领域中已成为应用最广泛的感温元件。

热电偶保护管材料的性能影响热电偶长期稳定性、使用寿命等各项性能指标。

在高温下工作的热电偶，对其套管材料有更严格的要求。

本文综述了高温热电偶保护套管材料的性能、分类及应用，阐述了高温熔体和高温流动粉体温度测量的难点和研究现状。

随着科技的进步，温度测量技术得到迅速发展，已形成从点到线、由线到面；由表及里；从有线到无线的发展趋势。

在接触式与非接触式两大类产品中，量大面广的接触式热电偶在现代技术发展中得到了快速的发展。

热电偶因其性能稳定、准确可靠、结构简单、使用方便、测温范围广、信号可远传等优点，在工业生产和科学研究等领域中已成为应用最广泛的感温元件。

在其测温过程中，热电偶保护管发挥着重要作用。

热电偶保护管材料性能影响热电偶的长期稳定性和使用寿命等各项性能指标。

特别是在高温下工作的热电偶，对其材料有更高的要求。

比如钢水连续测温，热电偶保护套管不但要承受高温，还要受到炽热钢水的腐蚀和冲击。

而在循环流化床锅炉中测温时，不但有高温氧化和高温腐蚀，还有流动性粉体的高温冲蚀磨损。

如此恶劣的工作环境对保护套管材料是严峻的考验，也给工程技术人员出了一道难题——如何经济实用的解决高温环境下的热电偶保护套管的失效问题。

高温保护套管材料的性能制作高温条件下应用的热电偶保护套管，材料除具备普通热电偶要求的气密性、机械强度、稳定性及导热性外，还要求：①耐高温：在热电偶温度测量上限使用，不产生变质和变形，在高温下抗氧化性能好。

②热强性：在热电偶使用温度下不软化。

③耐蚀性：当热电偶保护套管必须浸入熔融金属、玻璃、熔盐及腐蚀性气体中时，应具有对这些介质的耐蚀性。

④一定的耐温度剧变的性能，抗热震的综合性能，热导高，热膨胀小。

高温保护套管材料的分类1、金属材料金属热电偶保护管材料的特点是机械强度高、韧性好及抗渣性好；但耐高温性却不够良好，易受腐蚀。