Reparatii convertoare termoelectrice

Verificarea convertoarelor termoelectrice

Termocuplul este dezasamblat în părți separate, curățat de murdărie și examinat cu atenție pentru a determina starea termoelectrodului și capătul lor de lucru, cleme pe perna de cap și căptușeala în sine, o carcasă izolatoare ceramică (cupă) pentru capătul de lucru al termocuplului. și o țeavă de protecție.

La verificarea termocuplurilor, ale căror termoelectrozi sunt fabricați din metale de bază sau aliaje (cupru, cupru, cromel, alumel etc.), absența fisurilor transversale, care apar uneori ca urmare a funcționării prelungite a termocuplului la temperaturi ridicate pt. termoelectrozi, se verifică sau ca urmare a frecventelor schimbări de temperatură alternativă, mediul cercetat, apoi în sus, apoi în jos.

Apariția fisurilor în termoelectrozi poate fi, de asemenea, o consecință a solicitărilor mecanice de la armarea incorectă a termocuplului. Astfel, utilizarea izolatoarelor cu două canale cu termoelectrozi groși duce adesea la defectarea termocuplurilor.Este inacceptabil ca un termocuplu, în special unul din termoelectrozi groși, să se sprijine cu capătul său de lucru pe fundul unui tub de protecție sau a unei inserții ceramice izolatoare (cupă).

La examinarea externă a termocuplurilor, ale căror termoelectrozi sunt fabricați din metale prețioase sau aliaje (platină, platină-rodiu și altele), verificați absența „intersecțiilor” pe suprafața lor - mici adâncituri, ca să spunem așa, de la o lovitură de cuțit. Când sunt detectați, termoelectrozii din locurile în care sunt vizibile „încrucișări” sunt sparți și sudați.

Recoacerea termocuplurilor din metale prețioase

În condiții de funcționare la temperaturi foarte ridicate, nu este întotdeauna posibil să se protejeze termoelectrozii de platină-rodiu și platină împotriva expunerii la medii gazoase reducătoare (hidrogen, monoxid de carbon, hidrocarburi) și medii gazoase corozive (dioxid de carbon) în prezența vaporilor de fier. , oxizi de magneziu și siliciu. Siliciul, prezent în aproape toate materialele ceramice, reprezintă cea mai mare amenințare pentru termocuplurile platină-rodiu-platină.

Electrozii termici ai acestor convertoare termice îl absorb cu ușurință odată cu formarea de siliciuri de platină. Există o modificare a termo-EMF, rezistența mecanică a termoelectrodilor scade, uneori sunt complet distruse din cauza fragilității rezultate. Prezența materialelor carbonice precum grafitul are un efect negativ deoarece acestea conțin impurități de silice, care la temperaturi ridicate în contact cu cărbunele sunt ușor reduse odată cu eliberarea de siliciu.

Pentru a elimina contaminanții din metale prețioase sau termoelectrozii din aliaj, termocuplurile sunt recoapte (calcinate) timp de 30 … 60 de minute cu curent electric în aer.În acest scop, termoelectrozii sunt eliberați din izolatori și suspendați pe două suporturi, după care sunt degresați cu ajutorul unui tampon umezit cu alcool etilic pur (1 g alcool pentru fiecare element sensibil). Capetele libere ale termoelectrodului sunt conectate la o rețea electrică cu o tensiune de 220 sau 127 V și o frecvență de 50 Hz. Curentul necesar pentru recoacere este reglat de un regulator de tensiune și monitorizat cu un ampermetru.

Elementele sensibile ale termocuplurilor cu o caracteristică de calibrare PP (platină rodiu - platină) cu termoelectrozi cu un diametru de 0,5 mm sunt recoapte la un curent de 10 — 10,5 A [temperatura (1150 + 50) ° C], elementele sensibile cu o caracteristică de calibrare de tip PR -30/6 [platină rodiu (30%) — platină rodiu (6%)] sunt recoapte la un curent de 11,5 … 12 A [temperatura (1450 + 50) °C].

În timpul recoacerii, termoelectrozii sunt spălați cu maro. Pentru aceasta, boraxul este turnat pe o tablă sau altă placă și apoi placa este mutată de-a lungul termoelectrodului încălzit, astfel încât să fie scufundată în borax (nu uitați de conductivitatea electrică a plăcii). Este suficient să treceți o placă cu burghiu peste termoelectrod de 3-4 ori, astfel încât platina-rodiu și platina să fie curate, fără contaminarea suprafeței.

O altă metodă poate fi recomandată: o picătură de borax este topită pe un electrod termoelectric fierbinte, permițând acestei picături să se rostogolească liber.

La sfârșitul recoacerii, curentul a fost redus treptat la zero în 60 s.

După curățare, boraxul rezidual de pe termoelectrozi este îndepărtat: picături mari — mecanic și reziduuri slabe — prin spălare în apă distilată. Termocuplul este apoi recoacet din nou.Uneori, spălarea și recoacerea maro nu sunt suficiente, deoarece termoelectrozii rămân solidi. Aceasta indică faptul că platina a absorbit siliciu sau alte elemente incombustibile și trebuie să fie rafinată la rafinăria unde sunt trimiși termoelectrozii. Același lucru se procedează dacă contaminarea suprafeței rămâne pe termoelectrozi.

Verificarea omogenității termoelectrodilor

În utilizarea practică a unui convertor termic, o anumită diferență de temperatură este întotdeauna detectată pe lungimea acestuia. termoelectrozi. Capătul de lucru al termocuplului este de obicei situat în zona cu cea mai mare temperatură, de exemplu în centrul coșului de fum. Dacă mutați un anumit contor de temperatură, de exemplu, capătul de lucru al convertorului termic (conectat la un alt milivoltmetru), de-a lungul electrozilor termici ai primului convertor termic în direcția de la capătul de lucru la capetele libere, atunci temperatura scade va fi marcată de distanţa de la centrul coşului de fum până la pereţii acestuia.

Fiecare dintre termoelectrozii de-a lungul lungimii are de obicei o neuniformitate (neomogenitate) - o mică diferență în compoziția aliajului, întărire prin muncă, tensiuni mecanice, contaminare locală etc.

Ca urmare a distribuției neuniforme a temperaturii pe termoelectrozi și a neomogenității acestora în circuitul termoelectric, apar termo-EMF inerente, inerente punctelor de neomogenitate ale termoelectrodilor, dintre care unele se adaugă, altele se scad, dar toate acestea conduc la o denaturare a rezultatului măsurării temperaturii.

Pentru a reduce efectul neomogenității, fiecare termocuplu termocuplu din metale prețioase, în special exemplar, este verificat pentru omogenitate după recoacere.

În acest scop, un termoelectric vertical de testat este introdus într-un cuptor electric cu tub mic deconectat, capabil să creeze un câmp termic local atunci când este încălzit. Borna negativă a galvanometrului sensibil zero este conectată la termoelectrodul pozitiv, borna pozitivă a sursei de tensiune reglată (IRN) este conectată la borna pozitivă a acestui galvanometru, iar termocuplul negativ este conectat la borna negativă a IRN. . O astfel de includere a IRN face posibilă compensarea (echilibrarea) termo-EMF a termocuplului cu tensiunea de la IRN. Pentru a nu deteriora galvanometrul sensibil de zero, mai întâi este pornit un galvanometru mai gros de zero, termo-EMF este compensat, apoi galvanometrele zero sunt inversate și compensarea finală a termo-EMF este efectuată folosind reostate IRN pentru reglarea lină a galvanometru sensibil zero.

Porniți cuptorul electric, creați încălzirea locală a termoelectrodului testat și trageți-l încet prin cuptor pe toată lungimea sa. Dacă metalul sau aliajul termoelectrodului este omogen, indicatorul galvanometrului zero va fi la marcajul zero. În caz de neomogenitate a firului termoelectrodului, indicatorul galvanometrului zero se va abate la stânga sau la dreapta semnului zero. Partea neomogenă a termoelectrodului este tăiată, capetele sunt sudate și se verifică omogenitatea cusăturii.

În prezența unei neomogenități minore, în care termo-EMF suplimentară nu depășește jumătate din eroarea admisibilă pentru termo-EMF a unei perechi date, secțiunea termoelectrodului nu trebuie tăiată și neomogenitatea menționată trebuie ignorată.

Pregătirea termoelectrozilor pentru sudare

Dacă lungimea termoelectrozilor rămași nearse permite, se face unul nou în locul capătului de lucru distrus.

Dacă este posibil să se realizeze un termocuplu din termoelectrozi noi, compatibilitatea materialului termocuplului cu termocuplul fabricat este verificată în cel mai atent mod pentru a se asigura calitatea acestuia.

În acest scop, pe baza documentelor de reglementare, tipul materialului, caracteristicile sale tehnice și rezultatele încercărilor materialelor sunt determinate de departamentul de control al calității (departamentul de control tehnic) al producătorului. Dacă aceste date îndeplinesc cerințele tehnice, materialul poate fi utilizat; altfel este testat.

Pentru a verifica omogenitatea, o bucată a termoelectrodului este tăiată din bobina de material mai lungă decât cea necesară pentru fabricarea termocuplului, după care firele scurte de legătură din cupru sunt conectate la capetele termoelectrodului folosind cleme. Clemele au fost coborâte în recipiente izolante cu gheață topită (0 °C) și a fost determinată omogenitatea materialului termoelectrodului.

Pentru a determina tipul de material și gradul acestuia, aproximativ 0,5 m de termoelectrod sunt tăiați din bobină și sudați la aceeași bucată de sârmă de platină.Capătul de lucru al termocuplului rezultat este plasat într-un termostat de abur cu o temperatură de 100 ° C, iar capetele libere sunt duse la vase termoizolante cu gheață topită (0 ° C) și conectate cu fire de cupru cu un potențiometru. Tipul și gradul materialului sunt determinate de termo-EMF dezvoltat de termocuplu.

În aparență, cromelul diferă ușor de alumel, dar cromelul este mai dur decât alumelul, care este ușor de determinat prin îndoire și, în plus, alumelul este magnetic, spre deosebire de cromelul nemagnetic.