Reparatie van thermo-elektrische omvormers

Inspectie van thermo-elektrische omvormers

Het thermokoppel wordt in afzonderlijke delen gedemonteerd, ontdaan van vuil en zorgvuldig onderzocht om de staat van de thermo-elektroden en hun werkuiteinde te bepalen, klemmen op het hoofdkussen en de voering zelf, een keramische isolatieschaal (beker) voor het werkuiteinde van het thermokoppel en een beschermbuis.

Bij het controleren van thermokoppels, waarvan de thermo-elektroden zijn gemaakt van onedele metalen of legeringen (koper, koper, chromel, alumel, enz.), de afwezigheid van dwarsscheuren, die soms optreden als gevolg van langdurig gebruik van het thermokoppel bij hoge temperaturen gedurende thermo-elektroden, wordt gecontroleerd of als gevolg van frequente wisselende temperatuurveranderingen, het te onderzoeken medium, dan omhoog en dan omlaag.

Het verschijnen van scheuren in de thermo-elektroden kan ook het gevolg zijn van mechanische spanningen door onjuiste versterking van het thermokoppel. Het gebruik van tweekanaals isolatoren met dikke thermo-elektroden leidt dus vaak tot het falen van de thermokoppels.Het is onaanvaardbaar dat een thermokoppel, vooral een thermokoppel gemaakt van dikke thermo-elektroden, met het werkende uiteinde op de bodem van een beschermbuis of een isolerend keramisch inzetstuk (kom) rust.

Bij extern onderzoek van thermokoppels, waarvan thermo-elektroden zijn gemaakt van edele metalen of legeringen (platina, platina-rhodium en andere), controleer de afwezigheid van "kruisingen" op hun oppervlak - kleine inkepingen, om zo te zeggen, van een messlag. Bij detectie worden thermo-elektroden op plaatsen waar "kruisingen" zichtbaar zijn, gebroken en gelast.

Gloeien van edele metalen thermokoppels

Onder bedrijfsomstandigheden bij zeer hoge temperaturen is het niet altijd mogelijk om platina-rhodium en platina thermo-elektroden te beschermen tegen blootstelling aan reducerende gasmedia (waterstof, koolmonoxide, koolwaterstoffen) en corrosieve gasmedia (kooldioxide) in aanwezigheid van dampen van ijzer , magnesium en siliciumoxiden. Silicium, aanwezig in bijna alle keramische materialen, vormt de grootste bedreiging voor platina-rhodium-platina thermokoppels.

De thermische elektroden van deze thermische converters absorberen het gemakkelijk met de vorming van platinasiliciden. Er is een verandering in de thermo-EMF, de mechanische sterkte van de thermo-elektroden neemt af, soms worden ze volledig vernietigd vanwege de resulterende kwetsbaarheid. De aanwezigheid van koolstofhoudende materialen zoals grafiet heeft een nadelig effect omdat ze onzuiverheden van silica bevatten, die bij hoge temperaturen in contact met steenkool gemakkelijk worden verminderd door het vrijkomen van silicium.

Om verontreinigingen van thermo-elektroden van edele metalen of legeringen te verwijderen, worden de thermokoppels gedurende 30 … 60 minuten gegloeid (gecalcineerd) met een elektrische stroom in lucht.Hiertoe worden de thermo-elektroden losgemaakt van de isolatoren en op twee standaards gehangen, waarna ze worden ontvet met een wattenstaafje dat is bevochtigd met zuivere ethylalcohol (1 g alcohol voor elk gevoelig element). De vrije uiteinden van thermo-elektroden zijn aangesloten op een elektrisch netwerk met een spanning van 220 of 127 V en een frequentie van 50 Hz. De stroom die nodig is voor het uitgloeien wordt geregeld door een spanningsregelaar en bewaakt met een ampèremeter.

Gevoelige elementen van thermokoppels met een ijkkarakteristiek PP (platina rhodium - platina) met thermo-elektroden met een diameter van 0,5 mm worden uitgegloeid bij een stroom van 10 — 10,5 A [temperatuur (1150 + 50) ° C], gevoelige elementen met een ijkkarakteristiek van het type PR -30/6 [platina rhodium (30%) — platina rhodium (6%)] worden uitgegloeid bij een stroom van 11,5 … 12 A [temperatuur (1450 + 50) ° C].

Tijdens het uitgloeien worden de thermo-elektroden met bruin gewassen. Hiervoor wordt borax op een tinnen of andere plaat gegoten en vervolgens wordt de plaat langs de verwarmde thermo-elektrode bewogen zodat deze in borax wordt ondergedompeld (vergeet de elektrische geleidbaarheid van de plaat niet). Het is voldoende om 3-4 keer een plaat met een boor over de thermo-elektrode te halen zodat het platina-rhodium en platina schoon zijn, zonder vervuiling van het oppervlak.

Een andere methode kan worden aanbevolen: een druppel borax wordt gesmolten op een hete thermo-elektrische elektrode, waardoor deze druppel vrij kan rollen.

Aan het einde van het uitgloeien werd de stroom binnen 60 s geleidelijk teruggebracht tot nul.

Na het reinigen wordt de resterende borax op de thermo-elektroden verwijderd: grote druppels - mechanisch en zwakke resten - door te wassen in gedestilleerd water. Het thermokoppel wordt dan weer uitgegloeid.Soms is bruin wassen en gloeien niet voldoende omdat de thermo-elektroden nog steeds vast blijven. Dit geeft aan dat het platina silicium of andere onbrandbare elementen heeft geabsorbeerd en moet worden verfijnd in de raffinaderij waar de thermo-elektroden naartoe worden gestuurd. Hetzelfde wordt gedaan als er oppervlakteverontreiniging op de thermo-elektroden achterblijft.

Controle van de homogeniteit van de thermo-elektroden

Bij het praktische gebruik van een thermische omvormer wordt altijd een bepaald temperatuurverschil over de lengte ervan gedetecteerd. thermo-elektroden. Het werkende uiteinde van het thermokoppel bevindt zich meestal in het gebied met de hoogste temperatuur, bijvoorbeeld in het midden van de schoorsteen. Als je een bepaalde temperatuurmeter beweegt, bijvoorbeeld het werkende uiteinde van de thermische omvormer (verbonden met een andere millivoltmeter), langs de thermische elektroden van de eerste thermische omvormer in de richting van het werkende uiteinde naar de vrije uiteinden, dan daalt de temperatuur wordt gemarkeerd door de afstand van het midden van de schoorsteen tot de wanden.

Elk van de thermo-elektroden langs de lengte heeft meestal een oneffenheid (inhomogeniteit) - een klein verschil in de samenstelling van de legering, werkharding, mechanische spanningen, lokale vervuiling, enz.

Als gevolg van de ongelijkmatige temperatuurverdeling op de thermo-elektroden en hun inhomogeniteit in het thermo-elektrische circuit, ontstaan ​​inherente thermo-EMV's, inherent aan de punten van inhomogeniteit van de thermo-elektroden, waarvan sommige worden toegevoegd, sommige worden afgetrokken, maar dit alles leidt tot een vertekening van het meetresultaat van de temperatuur.

Om het effect van inhomogeniteit te verminderen, wordt elk thermokoppel thermokoppel gemaakt van edele metalen, vooral voorbeeldig, gecontroleerd op homogeniteit na uitgloeien.

Voor dit doel wordt een te testen rechtopstaande thermo-elektriciteit in een losgekoppelde elektrische oven met kleine buis geplaatst die in staat is om bij verhitting een plaatselijk warmteveld te creëren. De negatieve pool van de gevoelige nul-galvanometer is verbonden met de positieve thermo-elektrode, de positieve pool van de gereguleerde spanningsbron (IRN) is verbonden met de positieve pool van deze galvanometer en het negatieve thermokoppel-thermokoppel is verbonden met de negatieve pool van de IRN . Een dergelijke opname van de IRN maakt het mogelijk om de thermo-EMF van het thermokoppel te compenseren (balanceren) met de spanning van de IRN. Om de gevoelige nulgalvanometer niet te beschadigen, wordt eerst een grovere nulgalvanometer ingeschakeld, wordt de thermo-EMF gecompenseerd, vervolgens worden de nulgalvanometers omgekeerd en wordt de uiteindelijke thermo-EMF-compensatie uitgevoerd met behulp van IRN-reostaten voor een soepele aanpassing van de gevoelige nul galvanometer.

Zet de elektrische oven aan, creëer lokale verwarming van de geteste thermo-elektrode en trek deze langzaam over de hele lengte door de oven. Als het metaal of de legering van de thermo-elektrode homogeen is, staat de wijzer van de nulgalvanometer op de nulmarkering. In het geval van inhomogeniteit van de thermo-elektrodedraad, zal de wijzer van de nulgalvanometer naar links of rechts van de nulmarkering afwijken. Het inhomogene deel van de thermo-elektrode wordt uitgesneden, de uiteinden worden gelast en de naad wordt gecontroleerd op homogeniteit.

In het geval van een kleine inhomogeniteit, waarbij de extra thermo-EMF niet groter is dan de helft van de toelaatbare fout voor de thermo-EMF van een bepaald paar, wordt het gedeelte van de thermo-elektrode niet doorgesneden en wordt de genoemde inhomogeniteit buiten beschouwing gelaten.

Voorbereiding van thermo-elektroden voor lassen

Als de lengte van de resterende onverbrande thermo-elektroden het toelaat, wordt een nieuwe gemaakt in plaats van het vernietigde werkende uiteinde.

Als het mogelijk is om een ​​thermokoppel te maken van nieuwe thermo-elektroden, wordt de compatibiliteit van het thermokoppelmateriaal met het vervaardigde thermokoppel op de meest zorgvuldige manier gecontroleerd om de kwaliteit ervan te waarborgen.

Voor dit doel worden op basis van regelgevende documenten het type materiaal, de technische kenmerken en de resultaten van materiaaltesten bepaald door de afdeling kwaliteitscontrole (afdeling technische controle) van de fabrikant. Als deze gegevens voldoen aan de technische eisen, kan het materiaal worden gebruikt; anders wordt het getest.

Om de homogeniteit te controleren wordt uit de spoel een stuk materiaal gesneden dat langer is dan nodig is voor de vervaardiging van het thermokoppel, waarna korte koperen aansluitdraden met klemmen aan de uiteinden van de thermoelektrode worden bevestigd. De klemmen werden neergelaten in isolerende containers met smeltend ijs (0 °C) en de homogeniteit van het thermo-elektrodemateriaal werd bepaald.

Om het type materiaal en de kwaliteit ervan te bepalen, wordt ongeveer 0,5 m van de thermo-elektrode uit de spoel gesneden en aan hetzelfde stuk platinadraad gelast.Het werkende uiteinde van het resulterende thermokoppel wordt in een stoomthermostaat met een temperatuur van 100 ° C geplaatst en de vrije uiteinden worden naar warmte-isolerende vaten met smeltend ijs (0 ° C) gebracht en met koperdraden verbonden met een potentiometer. Het type en de kwaliteit van het materiaal wordt bepaald door de thermo-EMF ontwikkeld door het thermokoppel.

Qua uiterlijk verschilt chromel enigszins van alumel, maar chromel is harder dan alumel, wat gemakkelijk te bepalen is door te buigen, en bovendien is alumel magnetisch, in tegenstelling tot niet-magnetisch chromel.