高温高压密封容器用取样装置

2015-04-07李芳坤

山东冶金 2015年1期

关键词：电偶热电偶孔道

李芳坤

（山钢股份济南分公司检修工程公司，山东济南 250101）

经验交流

高温高压密封容器用取样装置

李芳坤

（山钢股份济南分公司检修工程公司，山东济南 250101）

通过埋设非金属砌体、安装电偶及喇叭短管，开发设计了一种高温高压密封容器取样装置，该装置利用不同材质非金属耐火砖随温度变化形变不同的原理，解决了制约高温、高压密封容器中检测参数无法正常取样的问题，装置结构简单、制造成本低、安装使用方便。

密封容器；取样装置；砌体；热电偶

1 前言

高温高压密闭容器是为工艺生产提供高温、高压蓄热能量的一种设施。为保证容器的安全运行及工艺生产需求，需要对容器内温度、压力等参数进行取样检测。通常取样方式是根据工艺数据需求检测处在容器外壳开孔，然后焊接取样接头固定件后插入电偶进行温度检测或用此孔道进行压力检测。同时，为保证容器内高温、高压介质最大程度地减少热损失，需要对容器壳内壁至蓄热格子砖之间进行多层砌砖（砌体）隔热等防护措施。由于容器内格子砖侧升温幅度较大（高温可升至1 300℃以上），砌体与炉壳膨胀系数不同，导致砌体与容器壳之间产生位移，将热电偶夹断或压力取样孔堵塞，使设备无法正常运行，导致设备经常出现事故。

2 解决方案

针对现有技术所存在的缺点，开发一种结构简单、制造成本低、安装使用方便、能够有效防止测温热电偶被剪断或无法修复情况及压力取样孔堵塞时的高温高压密封容器用取样装置。因此，将消除管路堵塞、保障取样正常、杜绝泄露事故、保障生产安全作为设计思路，设计方案建立在以下方面解决实际问题。

1）容器壳与格子砖之间多层砌砖等防护措施在高温下出现形变，导致取样孔道变形堵塞，因此必须解决取样管路堵塞问题。2）容器外壳与蓄热格子砖之间的砌体在高温下出现形变，若孔道内电偶固定，将导致电偶折断，应解决孔道内测温电偶随形变而移动的问题。3）在生产过程中若出现检测密封容器内电偶损坏，杜绝介质泄漏。

根据现场的实际条件，对以上问题进行了技术难点分析。装置的改造实施分为4个阶段：

1）在原来的取样通孔中埋设非金属砌体，该砌体冷热两端材质按不同温度膨胀系数不同的原理进行制作，使砌体在密封容器内冷热两端能根据不同温度各自按一定比例形变，防止孔道形变导致取样管路堵塞。2）在非金属砌体中安装电偶时，在电偶的两端缠绕石棉绳将电偶固定，这样电偶就可以随孔道的形变而变化，防止电偶折断。3）在容器壳体上固定安装喇叭短管，喇叭短管的小口端位于热电偶孔内，喇叭短管的大口端位于密封容器壳体外，并固定有密封罩体，密封罩体上安装有热电偶穿线孔，热电偶测温偶丝经引线柱接至传输电缆。由此改进后，一旦电偶损坏折断，由于电偶安装在一个密闭空间中，不会出现介质泄漏的现象发生。

3 调整与运行

装置安装后，根据使用情况对以下细节进行了调整：1）用阻燃石棉将密封容器壳体内的非金属砌体及喇叭短管之间的空隙填实，避免热风从通孔中串至容器内壁，减小热介质对容器壳体的冲蚀。2）为防止热电偶信号引出接线柱与密封罩体良好绝缘，保证输出信号的准确性，在接线柱两侧均垫一层高温石棉垫。3）为防止热电偶引出线与密封保护罩盖板与密封罩体在震动作用下短路，在保护罩盖板内部铺垫一层石棉毡，保障了线路的绝缘性。

经过以上调整后，装置运行完好，设备性能大大提高，影响生产的事故没有再发生过，现在已经全部实现投用。