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耐高温补偿导线的选用 作者：李海波 汪世林 来源：《科技资讯》 2014年第3期 耐高温补偿导线的选用① 李海波 汪世林 (安彩高科浮法事业部设备动力车间和研发中心 河南安阳 455000) 摘 要:我公司浮法玻璃项目退火窑为洛建机承造,自试生产开始一直存在着种种问题。为此工厂及公司会同洛建机多次召开攻关会,商讨解决问题的办法;一直没有得到很好的解决。面对这种情况,我们积极组织人员排查和解决处理问题。后来经多次摸索和持续跟踪,确认温度控制系统存在问题。为此我们作了很多工作,查找资料学习并多方寻找设备在现场进行试验,确认上位机显示的部分温度不真实,对生产造成了误导。现场K型热电偶及耐高温补偿导线的连接存在问题,导致送到DCS系统的信号有误差。 关键词:K型热电偶 显示温度 真实温度 补偿导线 接线方式 误差 中图分类号:TB9文献标识码:A文章编号:1672-3791(2014)01(c)-0141-02 K型热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一,由两种不同的金属材料组成,而且不受大小和开头的限制,外有保护套管,用起来非常方便。我司浮法玻璃退火窑全部采用K型热电偶作为温度测量元件。其测温基本原理:将两种不同材料的导体镍铬和镍硅焊接起来,构成一个闭合回路。当导体镍铬和镍硅的两个执着点1和2之间存在温差时,两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个介于4～20 mA的电流,经耐高温补偿导线送到DCS系统经TC模块处理后在上位机上显示相应的温度。 TCO超白浮法玻璃退火窑温控系统试生产时存在问题(见表1)。 在相同区域横向上温度差别较大,以A区为例,温度差别35度。从工艺上来考虑,玻璃从锡槽出来经过渡辊台传送到退火窑A区,在密封的退火窑全钢壳体内(已经做过保温并排除其它影响温度的因素)不可能存在这么大的温度误差。但问题出在哪个环节？需要我们静下心来认真深入地排查。 1 温度控制系统 退火窑和锡槽共用一套DCS系统,锡槽温控系统工作正常。对退火窑温控系统和锡槽温控系统进行了深入地对比排查,并结合凯胜工作人员分析,可以确认DCS系统不存在问题。 2 对K型热电偶在现场进行了确认 退火窑现场热电偶安装现状:安装孔直径有一定差别,安装底座高低不一,插入深度有差别。我们对热电偶插入深度按照标准进行了统一。选择TE-827热电偶进行了状态确认:正常插入深度时431.4°,升高1 cm后变为432°;降低1 cm后,温度变为428°。试验证明:插入深度的较小差别对温度的影响不大。把TE-817和TE-816的热电偶进行互换,温度也基本没有变化。同样我们把不同区的热电偶进行了互换,温度也基本没有变化。退火窑热电偶使用重庆川仪十七厂生产的K型热电偶,与熔化、锡槽区域使用的K型热电偶生产厂家相同,仅型号有所区别。熔化,锡槽区域的K型热电偶温度显示正常。经过比较和试验分析:我们认为K型热电偶应该没有问题。 3 耐高温补偿导线 洛建机退火窑热电偶用耐高温补偿导线型号为:KX-HF4P。而中建材与我公司K型热电偶使用耐高温补偿导线型号均为KC-HF4P;型号不同。而且退火窑长度较长为131.55 m,是不是耐高温补偿导线质量不好,导致线损比较大,信号失真,造成温度显示不正常呢？我们分别在现场热电偶与DCS系统接线端子处进行了电流测量,基本没有变化。基本可以排除线损的影响。为了对比分析,我们刨了一根KC-HF4P耐高温补偿导线接到TE-804上,温度基本没有变化。可问题出在哪儿？我们陷入了深深的思考。虽然不能发现问题,但我们可以通过其它设备来确认现场热电偶的真实温度。为此我们从原三厂屏成型拆取了部分温控仪(日本进口)接到现场:在TE802上,上位机显示483°;温控仪显示533°,误差竟然高达50°。温控仪在我公司使用多年,一直稳定可靠,比较真实可信。很显然温度反馈这一块存在问题。 为此我们多方查找资料分析。根据所用材料,补偿导线分为补偿型导线(KC)与延伸型导线(KX)两类。热电偶用补偿导线是在一定温度范围内包括常温具有与所匹配的热电偶的热电动势值相同的一对或多对带有绝缘层的导线或电缆,用它们连接热电偶与测量装置,以补偿它们与热电偶连接处的温度变化所产生的误差。洛建机退火窑热电偶用耐高温补偿导线型号为KX-HF4P。通常我公司K型热电偶用耐高温补偿导线型号为KC-HF4P。两种导线的材料和信号补偿原理不一样:KX为延伸型补偿导线,采用与热电偶相同的材料镍铬-镍硅。接线时需要严格与热电偶的极性一致,否则温度差别较大。而延伸型偿导线的材料镍铬-镍硅相近,从外观上分辨不出来。有没有可能补偿导线的镍铬接到了热电偶的镍硅上,造成电流信号的误差呢？想到这里,我们马上行动。先用温控仪在TE-807测量温度:521°。把补偿导线的两端都进行了调整,温度显示520°,比较接近。同样我们在TE-816进行了调整并确认,和温控仪显示的温度比较接近。至此我们可以确认,洛建机人员没有理解延伸型补偿导线,把材料搞混了,部分耐高温补偿导线的镍铬接到了热电偶的镍硅上。材料不同,相应电动势有一定的差别,闭合回路中产生的电流有变化,经延伸型耐高温补偿导线传送到TC模块的信号有一定的误差,造成温度显示比较混乱。我们连续加班对热电偶耐高温补偿导线进行了纠正。以此温度为参考,工艺人员对温度曲线进行了设置并温控,效果非常明显:炸板现象已经基本消除,应力和切割质量明显得到了提高。经确认温控真实有效,对退火窑的所有热电偶进行了调整确认并投入使用。 耐高温补偿导线已经广泛应用于热电偶温度测量中。在工业生产中,虽然热电偶作为温度传感器,已经广泛使用于温度测量和控制,人们对此也比较熟悉,但如果在使用中不注意正确的使用方法,就会给测温和控温造成很大的偏离,误导生产,严重时会直接造成经济损失。 4 结语 只有在充分了解了热电偶补偿导线的原理、功能、作用方法和注意事项的基础上,正确使用补偿导线;才能充分发挥热电偶补偿导线的作用,否则就会适得其反。这一点,在以后的工作中我们要多学习,全面掌握并深入了解设备,避免出现类似的问题。 参考文献 [1]耐高温补偿导线[EB/OL].http://www.zk71.com(百度). 本文来源：https://www.dywdw.cn/21446f8433b765ce0508763231126edb6e1a7603.html
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2022-05-20
