安裝保護套管THERMOWELL是套在測溫元件外面或預(yù)先安裝與設(shè)備之上，抵御被測介質(zhì)的壓力和腐蝕的溫度傳感器安裝件，俗稱溫度計套管，THERMOWELL大多和鎧裝熱電偶、鎧裝熱電阻、雙金屬溫度計配套使用。
◆ 作壓力：焊接型溫度計套管THERMOWELL: -0.1~10MPa；整體鉆孔型溫度計套管THERMOWELL: -0.1~30MPa；溫度計套管THERMOWELL隨所選材料種類和使用溫度不同，應(yīng)該將公稱壓力合理地降額后作為使用的工作壓力。
◆ 水壓試驗：THERMOWELL試驗壓力等級為保護管耐壓等級的1.5倍。
◆ 介質(zhì)流速：熱安裝套管THERMOWELL使用在流速不超過80m/s的介質(zhì)中。
常用溫度計套管有法蘭式、螺紋式和焊接式三種，下面昌暉儀表分別介紹這三類溫度計套管的選型及產(chǎn)品圖樣：
法蘭式溫度計套管THERMOWELL選型表
①②③④-⑤/⑥-⑦/⑧/⑨/⑩/?-?/?/?-?/?-??-?/?
①法蘭式溫度計套管(THERMOWELL)
[TH10]：過程連接為固定法蘭+儀表接口為內(nèi)螺紋，默認
[TH11]：過程連接為固定法蘭+儀表接口為外螺紋
[TH12]：過程連接為活動法蘭+儀表接口為內(nèi)螺紋
[TH13]：過程連接為活動法蘭+儀表接口為外螺紋
②套管頸部設(shè)計(見產(chǎn)品示意圖)
[N]：活動法蘭與套管不焊接
[P]：法蘭與套管之間為雙面半滲透焊接，默認
[F]：法蘭與套管之間為全滲透焊接
[S]：法蘭與套管之間為螺紋焊接(1NPT螺紋+單面焊接)
[B]：法蘭與套管之間為螺紋焊接(1NPT螺紋+雙面焊接)
③套管形式
[A]：整體鉆孔錐形管，默認
[B]：整體鉆孔直形管
[C]：整體鉆孔縮徑式直形管
[D]：鋼管焊接直形管
[X]：特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計
④套管內(nèi)孔結(jié)構(gòu)形式
[N]：直形內(nèi)孔，默認
[R]：直形變徑內(nèi)孔
⑤套管材料
[A]：304SS
[B]：316L，默認
[C]：不銹鋼1.4571
[D]：不銹鋼1.4404
[E]：C276合金
[F]：Incolo600
[G]：GH3039
[H]：MONEL400
[X]：特殊材質(zhì)，協(xié)議訂貨
⑥套管涂層要求
[N]：無涂層，默認
[M]：堆焊或噴涂耐磨層(耐磨)
[F]：套管及法蘭密封面整體燒結(jié)聚四氟乙烯(防腐，套管材質(zhì)選316L即可)
[X]：特殊要求，協(xié)議訂貨
⑦法蘭材質(zhì)
[A]：304SS
[B]：316L，默認
[C]：不銹鋼1.4571
[D]：不銹鋼1.4404
[E]：C276合金
[F]：Incolo600
[G]：GH3039
[H]：MONEL 400
[X]：特殊材質(zhì)，協(xié)議訂貨
⑧法蘭標準
[AM]：ASME B16.5(2013)，默認
[EN]：EN1092-1(2013)
[HA]：HG20615(2009英制)
[HE]：HG20592(2009公制)
⑨法蘭公稱直徑/公稱壓力
[公稱直徑選型代碼]/[公稱壓力選型代碼]：詳見下面說明
-------ASME法蘭公稱直徑選型代碼
[1"]：1inch
[1 1/2"]：1.5inch
[2"]：2inch
-------ASME法蘭公稱壓力選型代碼
[CL150]：公稱壓力2.0MPa
[CL300]：公稱壓力5.0MPa
[CL600]：公稱壓力11.0MPa
[CL900]：公稱壓力15.0MPa
[CL1500]：公稱壓力26.0MPa
-------EN和DIN法蘭公稱直徑選型代碼
[DN25]：DN25
[DN40]：DN40
[DN50]：DN50
[DN80]：DN80
-------EN和DIN法蘭公稱壓力選型代碼
[PN16]：公稱壓力1.6MPa
[PN40]：公稱壓力4.0MPa
[PN64]：公稱壓力6.4MPa
[PN100]：公稱壓力10MPa
⑩法蘭密封面
[RF]：突面RF，默認
[FF]：全平面FF
[RTJ]：RTJ
[B]：EN From B1
?儀表接口(圖例中的N)
[A]：1/2NPT螺紋，默認
[B]：M16×1.5螺紋
[C]：M20×1.5螺紋
[D]：M27×2螺紋
[E]：G1/2螺紋
[X]：其他
?頸部高度(連接長度，圖例中的H)
[57]：57mm(PN＜CL900或 PN10~PN100，詳見參數(shù)表1)，默認
[83]：83mm(PN≥CL900，詳見參數(shù)表1)
[**]：其他連接可根據(jù)要求提供
?根部直徑(圖例中的φQ)
[25]：25mm(詳見參數(shù)表1)，默認
[22]：22mm(詳見參數(shù)表)
[**]：其他連接可根據(jù)要求提供
?端部直徑(圖例中的φV)
[19]：25mm(詳見參數(shù)表1)，默認
[16]：22mm(詳見參數(shù)表)
[**]：其他連接可根據(jù)要求提供
?內(nèi)孔直徑(圖例中的φB)
-------直形內(nèi)孔
[6.6]：內(nèi)孔6.6mm，用于6.35mm及以下直徑的探頭，默認
[8.5]：內(nèi)孔8.5mm，用于8mm及以下直徑的探頭
[6.2]：內(nèi)孔6.2mm[0.244in]
[7.0]：內(nèi)孔7.0mm[0.276in]
[8.2]：內(nèi)孔8.2mm[0.323in]
[8.5]：內(nèi)孔8.5mm[0.355in]
[9.0]：內(nèi)孔9.0mm[0.354in]
[9.8]：內(nèi)孔9.8mm[0.385in]
[10.2]：內(nèi)孔10.2mm [0.402in]
[12.2]：內(nèi)孔12.2mm [0.480in]
[**]：其他連接可根據(jù)要求提供
-------直形變徑內(nèi)孔
[**]/[**]/[**]/[**]：大內(nèi)孔直徑/小內(nèi)孔直徑/大內(nèi)孔深度/小內(nèi)孔深度
?頂部厚度mm(圖例中的Tt)
[6.4]：頂部厚度6.4mm，默認
?插入長度mm(圖例中的U)
[**]：插入長度mm，13~1575mm[0.5...62in]
?內(nèi)孔深度Us(mm)
[**]：Us=H+U-7mm
?材質(zhì)證書
[N]：無證書，默認
[M]：原材料材質(zhì)證書
?測試報告要求
[N]：無證書，默認
[PMI]：PMI報告
[LPI]：LPI報告
[XR]：X-ray射線探傷報告
[IHT]：內(nèi)部水壓測試報告
[EHT]：外部水壓測試報告
螺紋式溫度計套管選型表
焊接式溫度計套管選型表
溫度計套管THERMOWELL型號舉例(附結(jié)構(gòu)圖)
1、整體鉆孔錐形固定法蘭式溫度計套管結(jié)構(gòu)圖
2、固定法蘭鋼管焊接直形套管
3、保護管噴涂固定法蘭鋼管焊接直形套管
4、固定法蘭整體鉆孔直形套管
5、固定法蘭整體鉆孔直形套管
6、活動法蘭整體鉆孔直形套管/TH12NBN
7、活動法蘭整體鉆孔錐形套管/TH12NAN
8、石化廠煉油提升管抗沖刷專用套管/型號：TH10PXN
9、固定法蘭整體鉆孔縮徑式直形套/型號：TH10PCN
溫度傳感器保護套管振動頻率及流速計算
安裝于管道中的溫度傳感器保護管會受到介質(zhì)液體或氣體及雙相流的流動沖擊，對套管施加了壓力，計算所選的溫度傳感器保護管是否有足夠強度去耐受溫度、壓力、流速和振動的使用場合，所以在設(shè)計時要計算溫度傳感器保護管振動頻率、壓縮應(yīng)力強度及折彎強度。當用足夠強度的熱套管時，會使傳感元件在測量中偏差精度影響最小，使溫度計套管滿足預(yù)期的用途。
1、影響溫度計套管使用條件最大的幾個數(shù)據(jù)：
①插入深度mm；②套管直徑mm；③介質(zhì)流速m/s；④壓力MPa。
2、計算溫度計套管振動頻率及強度需要提供技術(shù)數(shù)據(jù)：
①套管直徑mm；
②套管孔徑mm；
③插入深度mm；
④管嘴高度mm；
⑤套管材質(zhì)；
⑥設(shè)計溫度℃；
⑦介質(zhì)流速m/s；
⑧介質(zhì)粘度Ns/m2；
⑨介質(zhì)密度kg/m3；
⑩設(shè)計壓力MPa
這方面的計算在《ASME PTC 19.3 TW-2016中溫度計套管強度計算及選用》文章中有詳細介紹
3、溫度傳感器保護管振動頻率和強度參照ASME PTC 19.3 TW-2016標準要點。
4、溫度傳感器保護管經(jīng)振動頻率及強度計算后不符合使用條件解決方案。
①縮短設(shè)計插深。如果頭管的長度和插深按規(guī)格決定，縮短插深后會使測量精度低下，所以要考慮下面的方案。
②用大直徑的頭管。比如一般用一個半英寸的套管，如果不滿足套管共振頻率比的話，改用2英寸的頭管。
③溫度計套管外徑加支撐定位環(huán)。定位環(huán)支撐管嘴外徑，定位環(huán)要在管嘴外部兩邊提供≤0.15mm氣隙才有效，支撐定位環(huán)起減振作用。定位環(huán)內(nèi)徑要求為設(shè)計管嘴外徑的+0-0.15，高度尺寸為25mm。
