Matériaux de mesure de température pour centrales électriques

Aperçu de l'étude de cas

Lors des essais de performance réalisés après la révision d'un groupe électrogène, l'équipe d'instrumentation a constaté que plusieurs points de mesure de la température de la vapeur principale et de la vapeur de réchauffage affichaient des valeurs inférieures de quelques degrés Celsius à celles de l'instrument de référence. Les thermocouples avaient pourtant passé avec succès les tests en laboratoire et de nouveaux câbles avaient été installés. L'enquête a finalement permis d'identifier le fil de compensation : lors d'une opération de maintenance, une section avait été temporairement remplacée par un câble blindé ordinaire à âme de cuivre. Les thermocouples de type K nécessitent un fil de compensation KX. La surtension thermoélectrique générée par le cuivre entre la température de la boîte de jonction et la température du champ électrique faussait directement les mesures.

Ces problèmes proviennent souvent d'incompatibilités au sein de la chaîne “ thermocouple + fil de compensation + traitement de la soudure froide ”. DZX fournit des fils de compensation adaptés et des thermocouples gainés, classés par type de thermocouple, avec des données sur la classe de tolérance et la résistance d'isolation. La vérification sur site de la polarité, des soudures froides et du blindage est incluse dans la liste de contrôle de réception afin de maîtriser les écarts de mesure.

Ce document récapitule les exigences de l'application, les matériaux fournis par DZX et la valeur de la livraison. Pour obtenir des données techniques spécifiques à votre cas, veuillez contacter notre équipe d'ingénierie.

Profil du client fournisseur de services et de maintenance d'instrumentation thermique pour centrales électriques
Application Points de température de la vapeur principale et de la vapeur de réchauffage ; températures des paliers auxiliaires ; mesures du système de gaz de combustion et du système air/combustible pulvérisé
Matériaux fournis Fil de thermocouple de type K/N, fil de compensation KX/NX et thermocouples gainés
Formulaires de fourniture Fil de compensation enroulé, câble gainé et fil en alliage
Exigences clés Câble adapté au type de thermocouple ; polarité correcte ; résistance d’isolement et classe de tolérance conformes.
Organisation de la livraison Tailles standard en stock ; constructions gainées et tubes de protection spéciaux confirmés par rapport au calendrier de production
Région du projet Nord-ouest de la Chine

Notre solution

  • Correspondance de typeChoisissez un fil de compensation KX, NX ou autre fil compatible avec le type de thermocouple ; n’utilisez pas de câble en cuivre ordinaire. Marquez la polarité au niveau de la boîte de jonction pour éviter toute inversion de polarité après intervention.
  • Jonctions froides et blindageDans la mesure du possible, placez les bornes dans une zone isotherme et mettez le blindage à la terre à une extrémité. Sur les longues distances, vérifiez la résistance d'isolement section par section afin de réduire la dérive due à l'humidité et aux interférences.
  • sélection de construction revêtueLes jonctions mises à la terre (G2) offrent une réponse rapide et une bonne résistance aux interférences pour la plupart des applications courantes. Les jonctions non mises à la terre (U2) conviennent aux emplacements présentant des boucles de masse ou des interférences dues à plusieurs connexions de masse. Il est recommandé de définir le rayon de courbure et la profondeur d'insertion pour chaque condition de fonctionnement.
  • Soutien à l'acceptation: fournir le type de thermocouple, la classe de tolérance et les données de résistance d'isolation, ainsi que les enregistrements du site avant et après étalonnage, afin de localiser les écarts dans la chaîne de mesure.
Fil d'alliage pour thermocouple — Type K/N, tolérance de classe 1
Fil d'alliage de thermocouple
Type K/N, tolérance de classe 1
Fil de compensation pour thermocouple — types KX/NX adaptés
Fil de compensation du thermocouple
Types KX/NX compatibles
Câble thermocouple gainé – Constructions G2 / U2
Câble de thermocouple gainé
Constructions G2 / U2

Spécifications techniques

Combinaisons courantes de fils de compensation et de thermocouples gainés :

Type de fil Thermocouple adapté Résistance à la température
KX (pour type K) Caractéristiques thermoélectriques adaptées aux thermocouples de type K Généralement ≤400℃ (fil lui-même)
NX (pour type N) Caractéristiques thermoélectriques adaptées aux thermocouples de type N Généralement ≤400℃ (fil lui-même)
JX / EX et autres Sélectionnez le type de thermocouple correspondant Confirmer par modèle

Éléments d'acceptation communs (évalués par rapport à la norme GB/T 16839.1-2018 et aux spécifications du produit) :

Article Exigence
Classe de tolérance Classe I / Classe II (Type K Classe I : ±1,5℃ ou ±0,4%|t|, la valeur la plus élevée étant retenue)
résistance d'isolation Inspection par échantillonnage selon la gaine et les conditions de fonctionnement ; les composants affectés par l’humidité nécessitent un nouvel essai.
Construction de jonctions de mesure Mise à la terre (G2) / non mise à la terre (U2), sélectionnée en fonction des conditions de fonctionnement
Gaine et tube de protection Matériau, diamètre extérieur et épaisseur de paroi conformes au dessin ; le rayon de courbure doit respecter les exigences d’installation

Assistance à la livraison et à la qualité

  • Documentation fournie: données de certification des matériaux et de type/classe de tolérance des thermocouples ; enregistrements d'échantillonnage de la résistance d'isolation par lots disponibles.
  • Assistance technique du site: la polarité du câblage, la position de la jonction froide et la mise à la terre du blindage peuvent être vérifiées individuellement lors du transfert.
  • traçabilité des écarts: examiner les lectures anormales section par section dans cet ordre : corps du thermocouple — fil de compensation — jonction froide et bornes — instrument, afin de localiser rapidement la cause.
  • Recommandation de pièces de rechange: conserver des pièces de rechange du même lot pour les points de mesure critiques afin de permettre les comparaisons et les vérifications après remplacement.

Commentaires des clients

L'équipe d'instrumentation s'est concentrée sur trois points pratiques : le marquage du type et de la polarité des câbles à la livraison ; la possibilité d'installer immédiatement les ensembles gainés à réception (rayon de courbure et dimensions de la gaine) ; et la capacité à identifier rapidement les anomalies dues à des problèmes de matériaux ou de câblage. Nous avons intégré ces éléments à la procédure de fourniture et de réception : marquage du type et de la polarité, vérification de la conformité des exigences de gaine et de courbure avec le plan, et recommandation d'une méthode de dépannage par sections afin de limiter les démontages répétés sur site.

Nos capacités

Jiangsu DZX Technology Co., Ltd., basée à Changzhou, exploite une usine de plus de 12 000 mètres carrés équipée de lignes de fusion, de tréfilage et de finition. Son équipe principale travaille dans le domaine des alliages de précision et des matériaux pour thermocouples depuis 2002 et compte plus de 1 500 clients professionnels. Les produits sont soumis à des contrôles à réception, en cours de production et à l'inspection finale selon la norme ISO 9001. Veuillez soumettre votre liste de points de mesure à notre équipe d'ingénieurs pour la sélection des fils de thermocouple, des fils de compensation et des gaines.

Foire aux questions

Un câble ordinaire à âme de cuivre peut-il remplacer un fil de compensation ?

Non. Le fil de compensation utilise des alliages adaptés aux caractéristiques thermoélectriques du thermocouple, comme le KX pour le type K. Un câble en cuivre ordinaire génère une tension thermoélectrique supplémentaire entre la température de la boîte de jonction et la température ambiante, ce qui influe directement sur la mesure. Une erreur fréquente sur le terrain consiste à remplacer temporairement le câble par un câble blindé à âme de cuivre lors d'une opération de maintenance, puis à ne pas remettre le câble d'origine.

Que faut-il vérifier en premier lorsque les valeurs de lecture du thermocouple sont trop basses ou trop élevées ?

Suivez la chaîne de mesure. Vérifiez d'abord que le type et la polarité du fil de compensation correspondent à ceux du thermocouple (une polarité inversée double l'écart). Assurez-vous ensuite que la jonction froide des bornes se situe dans une zone isotherme et que les bornes ne sont ni oxydées ni desserrées. Enfin, vérifiez la résistance d'isolement (l'humidité ou un endommagement de la gaine peuvent provoquer une dérive) et assurez-vous que la jonction de mesure gainée est bien mise à la terre. Le thermocouple lui-même est souvent le dernier composant suspecté.

Comment choisir les thermocouples gainés G2 et U2 ?

Le dispositif G2 possède une jonction de mesure soudée à la gaine (mise à la terre), ce qui assure une réponse plus rapide et une bonne résistance aux interférences pour la plupart des points de mesure courants. Le dispositif U2, quant à lui, isole la jonction de mesure de la gaine (sans mise à la terre), évitant ainsi les boucles de potentiel de terre, sources d'interférences dues à des boucles de terre ou à des points de mise à la terre multiples. Le choix du matériau de la gaine et du support est également crucial pour les points soumis à de fortes vibrations.

Comment les classes de tolérance I et II sont-elles sélectionnées ?

Utiliser la norme GB/T 16839.1-2018 (adoption identique de la norme IEC 60584-1). Pour le type K, la tolérance de classe I est de ±1,5 °C ou ±0,4%|t|, la valeur la plus élevée étant retenue ; la tolérance de classe II est de ±2,5 °C ou ±0,75%|t|. Les boucles de régulation et les points d’évaluation des performances utilisent généralement la classe I ; les points de surveillance peuvent utiliser la classe II. Le choix doit également tenir compte des intervalles d’étalonnage et de la gestion de la dérive sur le terrain.

Comment sont organisés les quantités minimales de commande, les délais d'échantillonnage et les modalités d'acceptation ?

Des lots d'essai sont disponibles. Les quantités minimales sont confirmées individuellement selon le modèle et le format (fil de compensation, câble gainé ou fil allié). Les gaines et les tubes de protection spéciaux doivent faire l'objet d'un échantillonnage préalable. L'échantillonnage prend généralement une à deux semaines, selon la disponibilité. L'acceptation standard inclut la certification des matériaux et les données relatives au type et à la classe de tolérance du thermocouple. Il est possible de convenir d'un contrôle de la résistance d'isolement par lot, d'un échantillonnage visuel ou de tests effectués par un organisme tiers. Pour connaître les prix et les délais de livraison, veuillez nous contacter. contacter le fabricant pour un devis basé sur les spécifications réelles.

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Références

  1. CEI 60584-1:2013 “ Thermocouples — Partie 1 : Spécifications et tolérances relatives à la CEM ” Spécifie les fonctions de référence et les tolérances pour les thermocouples désignés par une lettre (Type K Classe I : ±1,5℃ ou ±0,4%|t|, la valeur la plus élevée étant retenue). Voir la source
  2. GB/T 16839.1-2018 : Thermocouples — Partie 1 : Spécifications et tolérances relatives à la force électromotrice Adopte la norme IEC 60584-1:2013 et spécifie les caractéristiques de référence et les classes de tolérance ; une base principale pour l'acceptation des thermocouples entrants. Voir la source
  3. GB/T 4989-2013 : Câbles d’extension et de compensation pour thermocouples Spécifie les exigences relatives à la classification, au marquage, aux tolérances, à l'isolation, à la gaine et au blindage des fils de compensation. Voir la source
  4. GB/T 4990-2010 : Fils en alliage pour câbles d’extension et de compensation de thermocouples Spécifie la qualité, la chimie et les exigences thermoélectriques pour les alliages de fils de compensation KX, NX, EX et autres. Voir la source
  5. ASTM E230/E230M “ Spécification standard pour les tableaux température-force électromotrice (f.é.m.) pour les thermocouples normalisés ” Tableaux de référence EMF-température pour les types de thermocouples, les tolérances standard/spéciales et les tolérances des fils d'extension et de compensation. Voir la source
  6. ASTM E235/E235M-23 “ Spécification standard pour les thermocouples à isolation minérale et gaine métallique de type K et de type N ” Spécifie les tolérances dimensionnelles de la gaine, la construction de la jonction de mesure mise à la terre (G2)/non mise à la terre (U2) et les exigences de résistance d'isolation pour les thermocouples gainés de type K/N. Voir la source
Données de base : les types de thermocouples, les classes de tolérance et les exigences d’isolation proviennent des spécifications des thermocouples et des fils de compensation de Jiangsu DZX Technology Co., Ltd., ainsi que des rapports d’inspection par lots. Les normes sont citées dans les documents publics mentionnés ci-dessus. Les écarts sur site dépendent également du câblage, des jonctions froides et de la configuration de l’instrumentation ; les performances finales sont déterminées par les résultats d’étalonnage sur site.
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