Sửa chữa biến đổi nhiệt điện

Kiểm định bộ biến đổi nhiệt điện

Cặp nhiệt điện được tháo rời thành các bộ phận riêng biệt, làm sạch bụi bẩn và kiểm tra cẩn thận để xác định tình trạng của các điện cực nhiệt và đầu làm việc của chúng, kẹp trên đệm đầu và lớp lót, vỏ cách điện bằng gốm (cốc) cho đầu làm việc của cặp nhiệt điện và một đường ống bảo vệ.

Khi kiểm tra các cặp nhiệt điện, các điện cực nhiệt được làm bằng kim loại cơ bản hoặc hợp kim (đồng, đồng, crôm, nhôm, v.v.), không có vết nứt ngang, đôi khi xuất hiện do hoạt động kéo dài của cặp nhiệt điện ở nhiệt độ cao trong các điện cực nhiệt, được kiểm tra hoặc là kết quả của sự thay đổi nhiệt độ luân phiên thường xuyên, môi trường được kiểm tra, rồi lên, rồi xuống.

Sự xuất hiện của các vết nứt trên các điện cực nhiệt cũng có thể là hậu quả của các ứng suất cơ học do việc gia cố cặp nhiệt điện không đúng cách. Do đó, việc sử dụng chất cách điện hai kênh có nhiệt điện cực dày thường dẫn đến hỏng cặp nhiệt điện.Không thể chấp nhận được việc cặp nhiệt điện, đặc biệt là cặp nhiệt điện được làm bằng các điện cực nhiệt dày, để đầu làm việc của nó nằm trên đáy của ống bảo vệ hoặc miếng gốm (cốc) cách điện.

Khi kiểm tra bên ngoài các cặp nhiệt điện, các điện cực nhiệt được làm bằng kim loại quý hoặc hợp kim (bạch kim, bạch kim-rhodium, v.v.), hãy kiểm tra xem bề mặt của chúng có bị "giao điểm" không - có thể nói là những vết lõm nhỏ do một nhát dao. Khi được phát hiện, các điện cực nhiệt ở những nơi có thể nhìn thấy "đường giao nhau" sẽ bị hỏng và được hàn lại.

Ủ cặp nhiệt điện kim loại quý

Trong các điều kiện vận hành ở nhiệt độ rất cao, không phải lúc nào cũng có thể bảo vệ các điện cực nhiệt platinum-rhodium và platinum khỏi tiếp xúc với môi trường khí khử (hydro, carbon monoxide, hydrocarbon) và môi trường khí ăn mòn (carbon dioxide) khi có hơi sắt , magiê và oxit silic. Silicon, có mặt trong hầu hết các vật liệu gốm, là mối đe dọa lớn nhất đối với các cặp nhiệt điện bạch kim-rhodium-bạch kim.

Các điện cực nhiệt của các bộ chuyển đổi nhiệt này dễ dàng hấp thụ nó với sự hình thành các silicua bạch kim. Có sự thay đổi về EMF nhiệt, độ bền cơ học của các điện cực giảm, đôi khi chúng bị phá hủy hoàn toàn do dễ vỡ. Sự hiện diện của các vật liệu cacbon như than chì có tác dụng phụ vì chúng chứa tạp chất silica, ở nhiệt độ cao khi tiếp xúc với than dễ bị khử khi giải phóng silic.

Để loại bỏ các chất gây ô nhiễm khỏi các điện cực nhiệt kim loại quý hoặc hợp kim, các cặp nhiệt điện được ủ (nung) trong 30 … 60 phút với dòng điện trong không khí.Với mục đích này, các điện cực nhiệt được giải phóng khỏi chất cách điện và treo trên hai giá đỡ, sau đó chúng được tẩy nhờn bằng tăm bông được làm ẩm bằng cồn etylic nguyên chất (1 g cồn cho mỗi phần tử nhạy cảm). Các đầu tự do của nhiệt điện cực được nối với mạng điện có điện áp 220 hoặc 127 V và tần số 50 Hz. Dòng điện cần thiết để ủ được điều chỉnh bởi bộ điều chỉnh điện áp và được theo dõi bằng ampe kế.

Các phần tử nhạy cảm của cặp nhiệt điện có đặc tính hiệu chuẩn PP (bạch kim rhodium - bạch kim) với các điện cực nhiệt có đường kính 0,5 mm được ủ ở dòng điện 10 — 10,5 A [nhiệt độ (1150 + 50) ° C], các phần tử nhạy cảm có đặc tính hiệu chuẩn loại PR -30/6 [bạch kim rhodium (30%) — bạch kim rhodium (6%)] được ủ ở dòng điện 11,5 … 12 A [nhiệt độ (1450 + 50) ° C].

Trong quá trình ủ, các điện cực nhiệt được rửa bằng màu nâu. Để làm điều này, hàn the được đổ lên một tấm thiếc hoặc một tấm khác, sau đó tấm được di chuyển dọc theo điện cực nhiệt đã được làm nóng để nó được ngâm trong hàn the (đừng quên tính dẫn điện của tấm). Chỉ cần khoan một tấm bằng máy khoan qua điện cực nhiệt 3-4 lần để bạch kim-rhodium và bạch kim sạch sẽ, không bị nhiễm bẩn bề mặt.

Một phương pháp khác có thể được khuyến nghị: một giọt hàn the được nấu chảy trên một điện cực nhiệt điện nóng, cho phép giọt này lăn tự do.

Khi kết thúc quá trình ủ, dòng điện giảm dần về 0 trong vòng 60 giây.

Sau khi làm sạch, borax còn sót lại trên các điện cực nhiệt được loại bỏ: giọt lớn - dư lượng cơ học và yếu - bằng cách rửa trong nước cất. Cặp nhiệt điện sau đó được ủ lại.Đôi khi rửa và ủ màu nâu là không đủ vì các điện cực nhiệt vẫn ở dạng rắn. Điều này chỉ ra rằng bạch kim đã hấp thụ silicon hoặc các nguyên tố không cháy khác và phải được tinh chế tại nhà máy tinh chế nơi các điện cực nhiệt được gửi đến. Điều tương tự cũng được thực hiện nếu ô nhiễm bề mặt vẫn còn trên các điện cực.

Kiểm tra tính đồng nhất của các điện cực nhiệt

Trong thực tế sử dụng bộ biến đổi nhiệt, dọc theo chiều dài của nó luôn phát hiện thấy sự chênh lệch nhiệt độ nhất định. điện cực nhiệt. Đầu làm việc của cặp nhiệt điện thường nằm ở khu vực có nhiệt độ cao nhất, ví dụ như ở trung tâm của ống khói. Nếu bạn di chuyển một đồng hồ đo nhiệt độ nhất định, chẳng hạn như đầu làm việc của bộ chuyển đổi nhiệt (được kết nối với một milivôn kế khác), dọc theo các điện cực nhiệt của bộ chuyển đổi nhiệt thứ nhất theo hướng từ đầu làm việc sang đầu tự do, thì nhiệt độ sẽ giảm xuống sẽ được đánh dấu bằng khoảng cách từ tâm ống khói đến các bức tường của nó.

Mỗi điện cực nhiệt dọc theo chiều dài thường có độ không đồng đều (tính không đồng nhất) — một sự khác biệt nhỏ trong thành phần của hợp kim, quá trình làm cứng, ứng suất cơ học, nhiễm bẩn cục bộ, v.v.

Do sự phân bố nhiệt độ không đồng đều trên các điện cực nhiệt và tính không đồng nhất của chúng trong mạch nhiệt điện, các EMF nhiệt cố hữu phát sinh, vốn có ở các điểm không đồng nhất của các điện cực nhiệt, một số được thêm vào, một số bị loại bỏ, nhưng tất cả điều này dẫn đến sự biến dạng của kết quả đo nhiệt độ.

Để giảm ảnh hưởng của tính không đồng nhất, mỗi cặp nhiệt điện cặp nhiệt điện làm bằng kim loại quý, đặc biệt là mẫu mực, được kiểm tra tính đồng nhất sau khi ủ.

Với mục đích này, một nhiệt điện thẳng đứng cần thử nghiệm được đưa vào một lò điện ống nhỏ được ngắt kết nối có khả năng tạo ra trường nhiệt cục bộ khi được nung nóng. Cực âm của điện kế 0 nhạy được kết nối với điện cực dương, cực dương của nguồn điện áp quy định (IRN) được kết nối với cực dương của điện kế này và cặp nhiệt điện âm của cặp nhiệt điện âm được kết nối với cực âm của IRN . Việc bao gồm IRN như vậy giúp có thể bù (cân bằng) nhiệt EMF của cặp nhiệt điện với điện áp từ IRN. Để không làm hỏng điện kế zero nhạy cảm, trước tiên, bật điện kế zero thô hơn, bù nhiệt-EMF, sau đó đảo ngược điện kế zero và bù nhiệt-EMF cuối cùng được thực hiện bằng cách sử dụng biến trở IRN để điều chỉnh trơn tru điện kế. điện kế không nhạy.

Bật lò điện, tạo ra sự gia nhiệt cục bộ của nhiệt điện cực thử nghiệm và từ từ kéo nó qua lò dọc theo toàn bộ chiều dài của nó. Nếu kim loại hoặc hợp kim của nhiệt điện cực đồng nhất, kim chỉ của điện kế 0 sẽ ở vạch 0. Trong trường hợp dây nhiệt điện kế không đồng nhất, kim chỉ của điện kế số 0 sẽ lệch sang trái hoặc phải của vạch số 0. Phần không đồng nhất của nhiệt điện cực được cắt ra, các đầu được hàn và đường may được kiểm tra tính đồng nhất.

Khi có sự không đồng nhất nhỏ, trong đó nhiệt điện từ trường bổ sung không vượt quá một nửa sai số cho phép đối với điện từ trường nhiệt điện của một cặp nhất định, thì không được cắt phần điện cực nhiệt và tính không đồng nhất nói trên sẽ bị bỏ qua.

Chuẩn bị nhiệt điện cực để hàn

Nếu độ dài của các điện cực nhiệt chưa cháy còn lại cho phép, một cái mới sẽ được tạo ra thay cho đầu làm việc bị phá hủy.

Nếu có thể chế tạo một cặp nhiệt điện từ các điện cực nhiệt mới, thì tính tương thích của vật liệu của cặp nhiệt điện với cặp nhiệt điện được sản xuất sẽ được kiểm tra một cách cẩn thận nhất để đảm bảo chất lượng của nó.

Với mục đích này, trên cơ sở các tài liệu quy định, loại vật liệu, đặc tính kỹ thuật của nó và kết quả kiểm tra vật liệu được xác định bởi bộ phận kiểm soát chất lượng (bộ phận kiểm soát kỹ thuật) của nhà sản xuất. Nếu những dữ liệu này đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật, tài liệu có thể được sử dụng; nếu không nó được kiểm tra.

Để kiểm tra tính đồng nhất, một đoạn của nhiệt điện cực được cắt ra khỏi cuộn vật liệu dài hơn mức cần thiết để sản xuất cặp nhiệt điện, sau đó các dây nối ngắn bằng đồng được nối với các đầu của nhiệt điện cực bằng kẹp. Các kẹp được hạ xuống các thùng cách nhiệt có băng tan (0 ° C) và tính đồng nhất của vật liệu điện cực nhiệt được xác định.

Để xác định loại vật liệu và cấp độ của nó, người ta cắt khoảng 0,5 m nhiệt điện cực khỏi cuộn dây và hàn vào cùng một đoạn dây bạch kim.Đầu làm việc của cặp nhiệt điện thu được được đặt trong bộ điều nhiệt hơi nước có nhiệt độ 100 ° C, các đầu tự do được đưa đến bình cách nhiệt có băng tan (0 ° C) và được nối với dây đồng bằng chiết áp. Loại và cấp của vật liệu được xác định bởi EMF nhiệt được phát triển bởi cặp nhiệt điện.

Về hình thức, chromel hơi khác với alumel, nhưng chromel cứng hơn alumel, dễ dàng xác định bằng cách uốn cong, ngoài ra, alumel có từ tính, không giống như chromel không từ tính.