Alternativa montagemetoder för temperaturgivare

Montage av temperaturgivare har oftast framförallt två syften, givaren ska sitta fast och den ska känna av processens temperatur så exakt som möjligt. Här ska vi koncentrera oss på att givaren ska sitta fast och med en och annan reflektion över påverkan av mätosäkerhet när det passar in. Det andra kravet har att göra med mätosäkerhet och behandlas på annat ställe i Temperaturskolan; Mätosäkerhet och mätavvikelser. För insticksgivare finns det i princip 4 metoder för montage; gängning, svetsning, fläns och någon form av klämning.

Allmänt

För alla svetsfogar krävs att ingående material helst är identiska eller åtminstone kompatibla med varandra så att svetsfogen klarar av de påfrestningar som den kan utsättas för, både mekaniska och kemiska (korrosion).

Vid klena rör eller då strömningsförhållanden kräver det, så kan givare monteras i krökar eller korsningar så att man kan använda längre insticksdjup än vad ett smalt rör erbjuder. Långa givare ger lägre mätosäkerhet medan kortare givare tåler högre flödeshastigheter vilket ger bättre värmeöverföring, livet är fullt av kompromisser.

Fig. 1

Vibration och skakningar

Vid temperaturmätning i strömmande medier ändras mediets strömning när ett föremål, exempelvis en temperaturgivare, placeras i mediets väg. Svängningar uppstår i det instuckna föremålet och risk finns att svängningarna sammanfaller med resonansfrekvensen. Skulle detta inträffa kan effekten bli avbrott i givarledningarna eller rent av i skyddsröret. Problemet kan undvikas genom att anpassa t.ex. insticksdjupet eller givarens dimensioner så att resonans ej uppstår. Äldre standarder tar hänsyn till tryck och temperatur men inte till svängningarna som beror av både givarens geometri och strömningsförhållande såsom hastighet, viskositet etc. Därför måste övervägande ske från fall till fall. KROHNE INOR erbjuder beräkning i enlighet med ASME PTC 19.3 TW-2016. Risk för resonanssvängningar föreligger också när flera temperaturgivare eller andra föremål monteras tätt intill varandra i samma flöde.

Alternativa montagemetoder

Gängning kan göras direkt i tjockt gods se fig 2.1 eller med en stos som svetsas fast i kärlets vägg, se fig 2.2. Tätning görs med packning som tåler både tryck, temperatur och processmedia. De vanligaste gängtyperna är ISO 228 G rörgänga eller ASME B1.20.1 NPT men även andra branschspecifika gängor förekommer.

Fig. 2

Flänsmontage, se fig 3, bygger på två standardiserade skivor, flänsar, med en likaså standardiserad packning mellan skivorna. Packningen kan vara ringformad eller en tunn skiva. Materialen varierar och beror även här av tryck, temperatur och processmedia. Den ena flänsen sitter fast på givaren och den andra svetsas fast, oftast på en liten rörstump, så att flänspaketet kommer ut en bit från röret eller processkärlet. Rörstumpen gör det lättare att komma åt vid underhåll och minskar värmeflödet längs givaren. De två flänsarna hålls samman av skruvar som ofta får dras med speciellt moment och ordning för jämn tryckbelastning på packningen.

Fig. 3

Svetsning av givarens skyddsficka, se fig 4, gör att fickan inte kan bytas lika enkelt som för de två föregående metoderna men kan vara nödvändigt av processtekniska skäl. Metoden används bland annat för ångledningar med samtidigt högt tryck och hög temperatur.

Fig. 4

Klämfastsättning gör det möjligt att variera insticksdjupet vilket inte går med någon av de tre tidigare nämnda metoderna. En koppling används som klämmer om givarens skyddsrör så att givarens läge fixeras i längdled. Det finns möjlighet att täta runt skyddsröret, allt från enstaka bar till hundratals bar kan hanteras beroende av vald koppling och dess övre temperaturgräns.

Vissa klämmer med plast eller gummi och läget kan ändras efter hand.

Andra kopplingar använder skär-ring som skär in i skyddsröret och tätar för höga tryck, dessa kan inte ändras utan att man byter ut skär-ringen.

Dessa kopplingar kan ha flänsar med hållare för rör t.ex. fig.5.1 och fig. 5.3.

fläns-monteringar_test1

Fig. 5

Det kan också vara klämförskruvning som gängas fast i godset och sedan klämmer om skyddsröret se fig. 6.

Fig. 6

Montagealternativ beror av många faktorer som ska vägas mot varandra, temperaturområde, täthet, tryck, enkel service, flexibilitet vid montage etc. INOR erbjuder många kombinationsmöjligheter.