一、WSSX-412B防爆電接點(diǎn)雙金屬溫度計(jì)工作原理與應(yīng)用

WSSX系列防爆電接點(diǎn)雙金屬溫度計(jì)外殼采用鋁合金制成，通過鋁合金外殼把儀表內(nèi)可能產(chǎn)生火花、電弧的電路與表殼外爆炸性氣體混合物隔開，從而達(dá)到隔爆的目的。

防爆電接點(diǎn)雙金屬溫度計(jì)產(chǎn)品性能符合BG3836.1-2000《爆炸性氣體環(huán)境用防爆電氣設(shè)備 第1部分：通用要求》及GB3836.2-2000《爆炸性氣體環(huán)境用防爆電氣設(shè)備 第2部分：隔爆型電氣設(shè)備"d"》的標(biāo)準(zhǔn)。

防爆電接點(diǎn)雙金屬溫度計(jì)帶有電接觸裝置—即機(jī)械電接點(diǎn)。當(dāng)被測介質(zhì)溫度變化時(shí)，自由端上的細(xì)軸及轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)指針及動(dòng)觸點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，在標(biāo)度盤上指示出溫度的變化值，當(dāng)其與定觸點(diǎn)（上、下限定觸點(diǎn)）接觸或斷開的瞬時(shí)，使電路系統(tǒng)中的繼電器及接觸器動(dòng)作，以達(dá)到自動(dòng)控制和報(bào)警的目的。

　　WSSX系列防爆電接點(diǎn)雙金屬溫度計(jì)是利用繞制成螺旋管狀的雙金屬片一端被固定，另一自由端與指針連接，隨著溫度的變化而轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)指針旋轉(zhuǎn)指示溫度的單針式指示溫度計(jì)。是石油，焦化，化工，醫(yī)藥等企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場存在碳化物等爆炸物各過程中的-80～+500℃范圍內(nèi)液體、蒸汽和氣體介質(zhì)以及固體表面的溫度測量。

電接點(diǎn)雙金屬溫度計(jì)應(yīng)用于生產(chǎn)現(xiàn)場對溫度需自動(dòng)控制和報(bào)警。可以直接測量各種生產(chǎn)過程中的-80℃-+500℃范圍內(nèi)液體、蒸汽和氣體介質(zhì)溫度。

二、WSSX-412B防爆電接點(diǎn)雙金屬溫度計(jì)特點(diǎn) 

1、現(xiàn)場顯示溫度，直觀方便；

2、具有自動(dòng)切斷電源和報(bào)警功能；

3、安全可靠，使用壽命長；

4、多種結(jié)構(gòu)形式，可滿足不同要求

三、主要技術(shù)參數(shù)

1、產(chǎn)品執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：JB/T8803-1998、GB3836-83

2、隔爆等級： DIIBT4

3、標(biāo)度盤公稱直徑： 130

4、精度等級： 1.5

5、熱響應(yīng)時(shí)間：≤40s

6、防護(hù)等級：IP55

四、電氣參數(shù)

五、絕緣電阻

正常工作大氣條件：溫度-25-+55℃相對濕度≤85﹪。

設(shè)定點(diǎn)誤差：設(shè)定點(diǎn)誤差應(yīng)不超過基本誤差限的1．5倍。

切換差：切換差誤差應(yīng)不超過基本誤差限的1．5倍。

六、型號(hào)命名

七、型號(hào)及規(guī)格 

不銹鋼電接點(diǎn)雙金屬溫度計(jì)應(yīng)用于生產(chǎn)現(xiàn)場對溫度需自動(dòng)控制和報(bào)警。直接測量各種生產(chǎn)過程中-80~500℃范圍內(nèi)體、蒸汽和氣體介質(zhì)溫度。

不銹鋼電接點(diǎn)雙金屬溫度計(jì)的特點(diǎn):

現(xiàn)場顯示溫度，直觀方便；具有自動(dòng)切斷電源和報(bào)警功能；安全可靠，使用壽命長；多種結(jié)構(gòu)形式，可滿足不同要求。

不銹鋼電接點(diǎn)雙金屬溫度計(jì)的技術(shù)參數(shù)：

1、電接點(diǎn)雙金屬溫度計(jì)使用范圍:

-50-50℃;-20-80℃;0-50℃;0-100℃;0-120℃;0-150℃℃;0-200℃;;0-300℃;0-400;0-500℃特殊可定做。

2、安裝螺紋(活動(dòng)螺紋和固定螺紋均可定做)：

M27×2mm;G3/4;G1/2;G1/4

3、安裝法蘭（活動(dòng)法蘭和固定法蘭）：大小根據(jù)客戶要求定制

4、適用環(huán)境溫度-40~+85℃， 相對濕度5~100%

5、表盤直徑為:100mm，可軸向、徑向、萬向安裝

不銹鋼電接點(diǎn)雙金屬溫度計(jì)使用注意事項(xiàng)：

1、雙金屬溫度計(jì)在保管、使用和安裝中，應(yīng)避免碰撞支承管，切勿使支承管彎曲變形及將表殼扳手使用。

2、各類雙金屬溫度計(jì)不宜用于測量敞開容器內(nèi)介質(zhì)溫度，帶電接點(diǎn)溫度計(jì)，不允許在強(qiáng)烈震動(dòng)下工作，以免影響接點(diǎn)可靠性。

電接點(diǎn)壓力表由測量系統(tǒng)、指示系統(tǒng)、磁助電接點(diǎn)裝置、調(diào)整裝置等組成。一般電接點(diǎn)壓力表是用于測量對銅和銅合金不起腐蝕作用的氣體、液體介質(zhì)的正負(fù)壓力。不銹鋼電接點(diǎn)壓力表用于測量對不銹鋼不起腐蝕作用的氣體、液體介質(zhì)的正負(fù)壓力并在壓力達(dá)到預(yù)定值時(shí)發(fā)出信號(hào)，接通控制電路，達(dá)到自動(dòng)控制的報(bào)警得目的。

電接點(diǎn)壓力表的工作原理是基于測量系統(tǒng)中的彈簧管在被測介質(zhì)的壓力作用下，迫使彈簧管末端產(chǎn)生相應(yīng)的彈性變形位移，借助拉桿經(jīng)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)并予放大，由固定齒輪上的指示觸頭將被測值在度盤上指示出來。與此同時(shí)，當(dāng)其與設(shè)定指針上的觸頭相接觸的瞬時(shí)，致使控制系統(tǒng)中的電路得以斷開或接通，以達(dá)到自動(dòng)控制和發(fā)信報(bào)警的目的。

一、電接點(diǎn)壓力表過早或過晚發(fā)生信號(hào)：

原因：觸點(diǎn)位置不正或觸點(diǎn)金屬桿松動(dòng)。

處理辦法：觸點(diǎn)位置不正，將觸點(diǎn)校正垂直到恰當(dāng)發(fā)生信號(hào)為止。觸點(diǎn)金屬桿松動(dòng)，應(yīng)設(shè)法固牢，較輕微者，采用適當(dāng)放大游絲，增加游絲的反力矩，也有效果。

二、電接點(diǎn)裝置不發(fā)生信號(hào)：

原因：觸點(diǎn)太臟接觸不良、信號(hào)裝置絕緣層受潮、電路不通等；

處理辦法：觸點(diǎn)太臟：用砂紙打磨除去污物、絕緣層受潮：用熱風(fēng)吹干、電路不通：應(yīng)查找斷路并予以修理。

從氣化爐高溫?zé)犭娕贾圃旃に嚒⒈Ｗo(hù)管的材質(zhì)、水煤漿氣化爐耐火磚、爐內(nèi)氣體、工藝操作及裝配等出發(fā)，分析熱電偶損壞的原因。熱電偶安裝前需對熱電偶孔疏通，采用特殊定做的風(fēng)鎬，在一定溫度下疏通，可以控制沖擊力度，防止耐火磚損傷，減少工人勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短疏通時(shí)間。對熱電偶密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，在不改變原密封方式的基礎(chǔ)上，制做特殊的密封接頭，提高氣化爐熱電偶的可靠性，在密封填料損壞時(shí)可以控制氣化爐內(nèi)合成氣的噴出，減少因熱電偶故障造成的停車次數(shù)，提高了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

煤氣化作為潔凈煤技術(shù)的重要組成部分，具有地位。它將廉價(jià)的煤炭轉(zhuǎn)化成為清潔煤氣，既可用于生產(chǎn)化工產(chǎn)品，如合成氨、甲醇、二甲醚等，也可用 于煤的直接與間接液化、聯(lián)合循 環(huán)發(fā) 電（ｉｇｃｃ）和以煤氣化為基礎(chǔ)的多聯(lián)產(chǎn)等領(lǐng)域。氣化爐是煤氣化的關(guān)鍵設(shè)備，準(zhǔn)確測量和控制氣化爐的溫度，對確保產(chǎn)品品質(zhì)及氣化爐安全、穩(wěn)定、高效和長周期運(yùn)行尤為重要。氣化爐測溫?zé)犭娕荚诟邷亍⒏g、氧化、還原、急冷急熱、氧化－還原交變及某些強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)環(huán)境中使用時(shí)，其故障率相對較高，使用壽命相對較短。

１故障原因分析

ａ）保護(hù)管材料。國內(nèi)目前制造氣化爐熱電偶使用的高溫陶瓷保護(hù)管中含有ｓｉｏ２，ｆｅ，ｎａ，ｋ等有害物質(zhì)。按國內(nèi)的ｊｃ／ｔ５０９—１９９４熱電偶用熱保護(hù)管 標(biāo) 準(zhǔn)，氣 密 性 標(biāo) 準(zhǔn) 在１．３０ｋｐａ負(fù) 壓 下，１０ｍｉｎ內(nèi)壓降小于０．３ｋｐａ即為合格。在１ ３００～１ ４５０℃的高溫，６．５～８．７ｍｐａ的高壓下，該保護(hù)管中所含的ｓｉｏ２在有還原性氣體ｈ２和ｃｏ存在時(shí)，可還原出ｓｉ。ｓｉ附著在“ｂ型熱電偶”含鉑的偶絲上后，可形成多種鉑的低熔點(diǎn)金屬間化合物，其中有一種是ｐｔ５ｓｉ２，其熔點(diǎn)僅為８３０℃。這種化合物一旦形成，就會(huì)使“ｂ型熱電偶絲”造成“氫脆”、“碳中毒”，而且會(huì)使熱電偶出現(xiàn)大幅度的漂移誤

差，使之失去工藝操作的參考價(jià)值。

ｂ）金屬過渡與陶瓷管的結(jié)合。氣化爐熱電偶的前部為高溫陶瓷保護(hù)管（熱膨脹系數(shù)約為７．３×１０－６），為了使之能安裝在耐高壓金屬制成的氣化爐爐體上，其后部必須有一個(gè)能和爐體法蘭密封結(jié)合在一起、由金屬制成的熱電偶法蘭（熱膨脹系數(shù)約為１．３２×１０－７）。將高溫陶瓷保護(hù)管和由金屬制成的熱電偶過渡保護(hù)管密封在一起，可防止合成氣中的ｈ２和ｃｏ進(jìn)入，這也是制造高溫高壓熱電偶的關(guān)鍵技術(shù)問題。

ｃ）耐火層的剪切。熱電偶從氣化爐外壁，經(jīng)殼體、隔熱層、三層耐火磚插入燃燒室，由于各耐火材料的熱膨脹系數(shù)不同，熱電偶經(jīng)常因各耐火層熱膨脹量不同出現(xiàn)的“剪切力”而損壞。這種因爐體結(jié)構(gòu)使熱電偶損壞的現(xiàn)象，己引起很多設(shè)計(jì)單位的重視。將熱電偶安裝孔設(shè)計(jì)成上下方向的橢圓形，熱電偶探頭部分與安裝孔壁之間留有５～８ｍｍ的間隙，可以減少“剪切力”的破壞。

ｄ）爐渣影響。當(dāng)水煤漿氣化爐正常運(yùn)行時(shí)，熱電偶保護(hù)管已粘滿爐渣。爐渣一方面使保護(hù)管的強(qiáng)度降低，另一方面這些呈熔融狀態(tài)的“附著物”布滿保護(hù)管的表面，當(dāng)出現(xiàn)氣化爐非正常開、停車時(shí)，由于“附著物”的熱膨脹系數(shù)與保護(hù)管不同，會(huì)使熱電偶保護(hù)管破碎而造成熱電偶損壞。

ｅ）工藝操作。運(yùn)行過程中非正常停車的次數(shù)及降溫操作不規(guī)范。

ｆ）熱電偶的裝配安裝。組裝時(shí)未嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)程；密封件壓接用力過大造成密封件損壞失效，合成氣泄漏噴出；移動(dòng)或存放不當(dāng)使熱電偶損壞；熱電偶孔疏通不好，在安裝時(shí)與安裝孔中的凸起部分因擠壓使陶瓷保護(hù)管破碎。

２ 熱電偶安裝孔疏通

氣化爐測溫?zé)犭娕歼\(yùn)行環(huán)境工況復(fù)雜，使用壽命較短。在高溫下，部分保護(hù)管外表已與爐渣等物質(zhì)發(fā)生共晶反應(yīng)，生成多種低共熔物質(zhì)，其硬度較大，熱電偶安裝孔經(jīng)常被爐渣堵死。為疏通熱電偶安裝孔，少數(shù)工廠投資十多萬元人民幣購買熱電偶孔疏通機(jī)，但使用效果不好，大多工廠還是動(dòng)用鋼釬，一旦鋼釬打通，可以使用ｄｎ４０ｍｍ鍍鋅管（各廠可根據(jù)實(shí)際情況使用）錘擊轉(zhuǎn)動(dòng)疏通，直至孔徑滿足安裝要求。疏通難度極大，某廠曾經(jīng)出現(xiàn)疏通一個(gè)熱電偶孔耗時(shí)７ｈ的記錄。

采用具有沖擊力的工具應(yīng)該可以提高熱電偶孔的疏通效率，前提是要保證氣化爐內(nèi)具有一定的溫度（一般不低于８００℃），疏通時(shí)不對爐內(nèi)耐火磚造成傷害。經(jīng)過對比，認(rèn)為某公司生產(chǎn)的風(fēng)鎬ｍｏ－４ｂ體積小，質(zhì)量輕，工廠儀表空氣壓力（０．４５ｍｐａ）滿足要求，沖擊力可以人工掌握，比較適合該廠要求，工作氣源具體參數(shù)見表１所列。

采用風(fēng)鎬后，一般１０ｍｉｎ內(nèi)將熱電偶疏通，大大縮短了疏通時(shí)間，減少了氣化爐投料前期的準(zhǔn)備時(shí)間，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率。

３ 熱電偶的防泄漏改造

３．１ 熱電偶的密封

氣化 爐 熱 電 偶 保 護(hù) 管 在６．５～８．７ ｍｐａ，１ ３００～１ ４５０℃的高溫、高壓下，不僅要考慮材質(zhì)問題，同時(shí)也應(yīng)考慮密封防泄漏問題。除原始安裝外，使用單位在購買熱電偶備件時(shí)，一般不再購買與工藝連接的法蘭、密封接頭、接線盒，熱偶等廠家必須提供的瓷環(huán)、密封件，而是由使用者自行裝配。熱電偶引出線較細(xì)，一般為０．７５ｍｍ，既要考慮與熱偶絲的絕緣，還要考慮密封對引線的損傷，一般采用柔性密封件。許多工廠都曾發(fā)生過氣化爐投料后升壓過程中，熱電偶因密封問題出現(xiàn)的泄漏現(xiàn)象，并且泄漏量逐漸增大，帶壓堵漏無法進(jìn)行，被迫停車。該現(xiàn)象不僅影響到產(chǎn)量，還威脅到系統(tǒng)運(yùn)行安全。

對某一氣化爐高溫?zé)犭娕忌a(chǎn)廠家的熱電偶密封進(jìn)行測繪分析，熱電偶信號(hào)引出端在密封接頭內(nèi)完成密封，如圖１所示。密封接頭左端與工藝連接法蘭螺紋連接（外螺紋ｇ１５ｍｍ），右端（外螺紋ｍ２０ｍｍ×１．５ｍｍ）與密封壓緊接頭連接，如圖２所示。密封接頭左端與熱電偶法蘭連接，右側(cè)與壓緊接頭連接，密封接頭腔內(nèi)分四段開孔，分別為φ４ｍｍ熱偶絲引線孔，φ５．５ｍｍ瓷環(huán)孔，φ．５～１０ｍｍ過渡孔，φ１０ｍｍ瓷環(huán)及壓緊管段孔。

密封接頭過渡孔內(nèi)安裝密封填料，如圖３所示。密封填料中間并列兩個(gè)φ１ｍｍ穿線管，穿線孔間距為φ１ｍｍ。在密封接頭內(nèi)腔從左至右先后安裝瓷環(huán)１只、密封填料、壓緊管（內(nèi)徑５．５ｍｍ，外徑略小于１０ｍｍ）。壓緊管內(nèi)放２只瓷環(huán)，瓷環(huán)直徑５ｍｍ，長度１０ｍｍ，安裝時(shí)壓緊管伸出接頭內(nèi)腔約２ｍｍ（若不能滿足，需重新加工），然后根據(jù)使用經(jīng)驗(yàn)旋緊壓緊接頭，密封壓緊接頭內(nèi)外螺紋均為ｍ２０ｍｍ×１．５ｍｍ，接頭另一端安裝儀表接線盒。

３．２ 泄漏原因分析

從密封 結(jié) 構(gòu) 分 析，造 成 泄 漏 的 原 因：ａ）瓷環(huán)、密封填料質(zhì)量較差，在旋緊時(shí)壓碎，造成高壓合成氣吹出；ｂ）壓緊管多次使用造成變形，長度減少，壓緊接頭旋到根部不能起到壓緊作用，致使填料周邊有空隙。一旦出現(xiàn)泄漏，會(huì)逐步將填料、瓷環(huán)吹凈，造成合成氣從φ４ｍｍ孔徑內(nèi)噴出。該氣體溫度較高且為有毒、有害氣體，無法堵漏，氣化爐被迫停運(yùn)。

３．３ 防泄漏措施

筆者認(rèn)為，防止熱電偶泄漏，若改變密封方式有一定難度，重點(diǎn)應(yīng)放在泄漏時(shí)堵塞的研究上。首先考慮使用球閥，泄漏時(shí)可以關(guān)斷，球旋轉(zhuǎn)時(shí)可以切斷熱偶絲，但ａｎｓｉ９００ｌｂ球閥必須使用硬密封，體積較大，無形中也增加了熱電偶絲的長度，造價(jià)較高，球閥本身靜密封點(diǎn)較多，在高溫關(guān)斷后也會(huì)形成新的泄漏點(diǎn)。受到化工管路上的盲板、絲堵的啟發(fā)，對密封壓緊接頭進(jìn)行重新加工，中間增加４０ｍｍ×４０ｍｍ×４０ｍｍ方形延長段，如圖４所示。在方 形 體 中 心 鉆 孔 攻 絲，內(nèi) 螺 紋 為ｍ１２ｍｍ×１．５ｍｍ，原壓緊接頭兩端內(nèi)外螺紋不變。在正常運(yùn)行時(shí)，防泄漏螺栓頂端旋至接近穿線孔位置，一旦發(fā)生泄漏，向內(nèi)旋入，切斷熱偶絲，截?cái)鄽怏w通路，控制泄漏量，避免停車事故。

４結(jié)束語

目前水煤漿氣化爐熱電偶的研制生產(chǎn)是一項(xiàng)世界性的技術(shù)難題，國內(nèi)許多科研機(jī)構(gòu)也在研發(fā)。希望在不久的將來，有更好的特殊材料應(yīng)用于保護(hù)管制造，提高熱電偶的整體性能，延長使用時(shí)間，同時(shí)減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)約企業(yè)費(fèi)用。