Los termopares de tipo brida fija-montaje con sonda-ofrecen las principales ventajas de resistencia a alta presión, fuerte resistencia a vibraciones y fácil mantenimiento, lo que los convierte en una solución de detección de temperatura indispensable en escenarios industriales que involucran alta presión, grandes diámetros y medios corrosivos. Su interfaz estandarizada y su diseño modular los convierten en uno de los tipos de interfaz de medición de temperatura más confiables y seguros en los sistemas modernos de automatización de la industria de procesos.
Estructura y mecanismo de sellado.
El termopar tipo brida fija-sonda montada- consta de cuatro partes: el elemento termopar, la capa aislante de óxido de magnesio, el tubo protector y la conexión de brida. El elemento termopar utiliza cables de aleación tipo K-(níquel-cromo/níquel-silicio) o tipo E-(níquel-cromo/cobre-níquel), soldados para formar la unión de medición de temperatura; la capa aislante está hecha de polvo de óxido de magnesio de alta-pureza, lo que garantiza el aislamiento eléctrico y la conducción equilibrada del calor; el material del tubo protector se selecciona según las condiciones de trabajo, utilizando acero inoxidable 316L (resistente a la corrosión-), Inconel 600/625 (resistente a la oxidación a altas-temperaturas) o cerámica de corindón (aislamiento a temperaturas ultra-altas); la conexión de la brida es una brida de acero-soldada a tope o deslizable-, conforme a las normas ASME B16.5 y JB/T 8622. La superficie de sellado de la brida es principalmente una cara elevada (MF) o una cara machihembrada (TG), lo que requiere una combinación precisa con la junta correspondiente para lograr un sellado de alta-presión.
Materiales de sellado y adaptabilidad a la presión
El sellado de bridas se basa en juntas enrolladas de metal-(tira de acero inoxidable 316L + grafito flexible) o juntas de grafito flexibles, que pueden soportar presiones de trabajo de 10 a 25 MPa y entornos de alta-temperatura de 800 a 1300 grados. En medios corrosivos (como iones de cloruro, vapor ácido), se pueden usar juntas recubiertas de PTFE-para evitar la contaminación por iones metálicos. La superficie de sellado debe limpiarse minuciosamente antes de la instalación, libre de negro de humo, manchas de aceite, rayones radiales o picaduras, para garantizar una presión uniforme sobre la junta y evitar fugas en la interfaz.
Escenarios de aplicaciones principales
Industria petroquímica: reactores de craqueo catalítico, tuberías de alta-presión en unidades de hidrogenación, control de temperatura superior de columnas de destilación
Industria energética: sobrecalentadores de calderas, recalentadores, tuberías principales de vapor.
Industria metalúrgica: paredes de hornos de arco eléctrico, sistemas de agua de refrigeración de cristalizadores de colada continua.
Sistemas de energía nuclear: monitoreo de la temperatura del refrigerante del circuito primario (requiere material Inconel de alta-pureza)
Industrias farmacéutica y alimentaria: termopares de brida sanitaria (pulidos como espejo, diseño sin-ángulo muerto) que cumplen con las normas GMP
Gestión de calibración y vida útil
Calibration Cycle: 12 months under normal operating conditions; 6 months for high-temperature cycling (>600 grados) o ambientes corrosivos
Método de calibración: método de comparación, colocado en un horno de calibración tubular (estabilidad de ±0,2 grados/min) junto con un termopar estándar tipo S-, que registra el potencial termoeléctrico a 300 grados, 600 grados y 900 grados. Error menor o igual a ±1,5 grados (K-tipo Clase III)
Indicadores de evaluación de la vida útil: tasa de deriva del potencial termoeléctrico (menor o igual a 5 μV/año), resistencia de aislamiento (mayor o igual a 100 MΩ@500 V CC), espesor de oxidación del tubo protector (menor o igual a 0,1 mm/año)
Typical Lifespan: 5–8 years in medium and low-temperature environments; 2–4 years in high-temperature cycling (>800 grados)
Especificaciones de instalación y procedimientos operativos
|
Paso |
Requisito |
|
Alineación de bridas |
Desviación del paralelismo de la cara del extremo de la brida Menos o igual a 1,5 ‰ del diámetro exterior de la brida, y Menos o igual a 2 mm |
|
Apriete de pernos |
Utilice un método de apriete diagonal de varias-vueltas: primera vuelta 10 % del par objetivo, segunda vuelta 20 %, tercera vuelta 60 % y cuarta vuelta 100 %. |
|
Valores de referencia de par |
Brida DN100 PN16: 80–120 N·m; Brida DN150 PN25: 120–180 N·m |
|
Profundidad de inserción |
La profundidad de inserción del extremo de medición debe ser mayor o igual a 10 a 15 veces el diámetro exterior del tubo protector y no menos de 75 mm en fluidos de alta-presión. |
|
Posición de instalación |
Se prefiere la instalación vertical; para instalación horizontal, se debe agregar un soporte-resistente al calor para evitar que el tubo protector se hunda y se deforme. |
