پترو پردا شركت پترو پردا تامین کننده تجهیزات و مجری پروژه های نفت گاز پتروشیمی آب و فاضلاب
ترموول (thermowell) چیست
ترموول ها لوله های توخالی هستند که از یک طرف بسته می شوند و از انتهای دیگر آنها دنده می شوند. آنها به طور دائمی در لوله ها یا مخازن قرار می گیرند تا پروب های اندازه گیری دما برای اندازه گیری درجه حرارت محتویات درون لوله قرار گیرند. همچنین محفظه ای است که برای محافظت از یک پروب سنسور دما (RTD یا ترموکوپل) از قرار گرفتن در معرض مواد خطرناک یا محیط های شدید استفاده می شود.
انجمن ASTM اصطلاح ترموول را به عنوان یک لوله داخل شونده انتها بسته که برای قرار دادن یک عنصر حساس به دما تعریف کرده که با وسایل اتصال محکم به یک مخزن طراحی شده است .
اصول کارکرد ترموول
ترموول به عنوان مانعی بین محیط فرآیند و سنسور حسگر دستگاه اندازه گیری دما عمل می کند. این مانع سنسور را در برابر محیط فرایند خورنده و همچنین محیط تحت فشار یا جریان با سرعت زیاد محافظت می کند. ترموول همچنین با حفظ سیستم بسته اجازه می دهد تا سنسور حسگر دما از سیستم به منظور تعمیرات به راحتی جدا شود.
چرا باید از ترموول استفاده کرد؟
اگر اندازه گیری برای ایمنی پلنت یا کارایی تولید حیاتی نباشد، و اگر مایع فرآیند تهاجمی یا خطرناک نباشد، ممکن است یک دماسنج صنعتی از جنس استنلس استیل ۳۰۴ یا ۳۱۶، غلاف شده و صنعتی بدون استفاده از ترموول و از طریق اتصالات فشاری مناسب وارد خط لوله یا مخرن در پلنت شود. بدیهی است که در این حالت نمی توان دماسنج را در حالی که پلنت کار می کند جدا کرد و در صورت بروز مشکل در اندازه گیری، تعمیر و نگهداری به تاخیر می افتد تا فرایند متوقف شود و خط تخلیه شده و ایمن شود.
چه نوع ترموول وجود دارد؟
ترموول برای استفاده در تمام محصولات ابزار دقیق و کنترل دما از جمله: دماسنج ها، ترموکوپل ها، RTD ها ضبط کننده های دما و کنترل کننده های دما در دسترس است.
اتصالات: ترموول ها در انواع مدل های اتصال فرآیند موجود است. اتصالات دنده ای در ۱/۲ ، ۳/۴ و ۱ NPT بیشترین کاربرد را دارند. انواع اتصال فلنجی سوکت ولد ، جوشی ، فلنجی RF نیز موجود است. ترموولهای بیمتال با اتصال سایز ۱/۲ NPSM ارائه می شوند تا بتوانند فشار را در داخل ترموول کاهش دهند.
U-LENGTH: طول U (طول نفوذ) یک ترموول نشانگر عمق قرارگیری آن در یک ظرف فرآیند یا سیستم لوله کشی است و از نوک ترموول تا سمت زیر دنده ها اندازه گیری می شود. طول U باید مساوی یا بیشتر از طول قسمت حساس استم یا بالب ابزار دما باشد.
SHANK: ترموول در پیکربندی های پلکانی، مخروطی و مستقیم وجود دارد. ترموول های پله ای به طور معمول در کاربردهای استاندارد استفاده می شوند. ترمولهای مخروطی برای استفاده در کاربردهای سنگین طراحی شده اند. ترمولهای ساقه مستقیم برای استفاده با ابزاری طراحی شده اند که قطر ساقه وسیع یا طول ساقه کوتاه دارند.
LAGGING EXTENSION: ترموولهای با دنباله لگینگ در مواردی که عایق بندی، مخزن یا سیستم لوله کشی را پوشش می دهد استفاده می شود. طول امتداد (T-length) اندازه گیری بین اتصال ابزار دقیق و اتصال فرآیند ترموول است.
از چه نوع متریالی می توان برای ساخت ترموول استفاده کرد؟
ترموول از دستگاه در برابر فشار، نیروهای ناشی از جریان و اثرات شیمیایی سیال فرآیند محافظت می کند. به طور معمول یک ترموول از میله فلزی ساخته می شود که سوراخدار برای قرار گرفتن سنسور دما شده و برای نصب آن از پیچ یا فلنج استفاده می شود. انتهای داخلی ترموول ممکن است دارای قطر کاهش یافته باشد تا سرعت پاسخ را بهبود بخشد.
انتخاب مواد ترموول به شرایط فرآیند مانند مایعات خورنده اندازه گیری بستگی دارد. برای فشارها و درجه حرارت های پایین، ممکن است از تفلون برای ساخت یک ترموول استفاده شود. ترموول از متریال های مختلفی از جمله برنج، کربن استیل (A105) ، فولاد ضد زنگ (SS304, SS304L, SS310, SS316, SS316L, SS446, SS410, SS317, SS317L, SS321)، مونل (Monel) و هست الوی (Hastelloy) و Carpenter 20، اینکونل (Inconel)، اینکولوی (Incoloy) ، نیکل (Nickel) و تیتانیوم (Titanium) قابل ساخت می باشد.
در مواردی که دما زیاد و اختلاف فشار کم است، ممکن است از یک لوله محافظ با یک سنسور ترموکوپل لخت استفاده شود. این مواد برای جلوگیری از حمله شیمیایی پلاتین یا سایر عناصر ترموکوپل از آلومینا ساخته شده اند و در صورت نیاز به حفاظت بیشتر، ممکن است به نوبه خود در یک لوله محافظ خارجی کاربید سیلیکون قرار گیرند.
از آنجا که جرم ترموول باید تا دمای فرآیند گرم شود و از آنجا که دیواره های ترمول گرما را از فرایند خارج می کنند، دقت و سرعت پاسخ سنسور تحت تأثیر قرار می گیرد.
ملاحظات اضافی برای طراحی و ساخت ترموول
ترموول ها به طور معمول در سیستم های لوله کشی نصب می شوند و تحت هر دو نیروی هیدرواستاتیک و آیرودینامیکی قرار دارند. ریزش گرداب مهمترین نگرانی برای ترموولها در کاربردهای جریان متقابل است و قادر است ترموول را به رزونانس مجبور کند و احتمال خرابی نه تنها ترموول بلکه حسگر دما را نیز دارد. شرایط برای رزونانس ناشی از جریان، معمولاً بر طراحی ترموول جدا از درجه فشار و مواد ساختاری آن، حاکم است.
طول پروب برای ترموول
نوک سنسور باید پایین ترموول را لمس کند. سنسور دما مانند دماسنج، ترموکوپل یا RTD در انتهای باز ترموول قرار می گیرد و به طور معمول فنر دار می شود تا اطمینان حاصل شود که نوک خارجی سنسور دما در تماس فلز با فلز با نوک داخلی ترمول قرار دارد. فیت سنسور باید تا آنجا که ممکن است محکم باشد تا فاصله حلقوی را کاهش دهد زیرا هوا به عنوان یک عایق عمل می کند.
هیچ روش استانداردی برای انتخاب طول پروب با توجه به ترموول وجود ندارد. ترموول در استاندارد های مختلف با طول های مختلف موجود است، پروب های سنسور مانند دماسنج، RTD ترموکوپل نیز در ابعاد مختلف موجود است. با توجه به ترموول باید طول پروب مناسب را انتخاب کرد.
به عنوان مثال، موارد خاصی وجود دارد که طول پروب کمتر از ترموکوپل است، روغن با نقطه جوش بالا را می توان برای انتقال گرما به پروب در ترموول قرار داد که در اندازه گیری های با اولویت کم است و کاملاً به کاربرد اندازه گیری بستگی دارد.
در حالت دیگر ، اگر پروب بیش از حد طولانی باشد، ساقه خارج از ترموول خم می شود و احتمال آسیب فیزیکی دارد.
ساخت ترموول
انواع ترموول با متریال مختلف بر حسب سفارش قابل ساخت و تحویل می باشد.
