温度计套管性能研究.pdf

第52卷第5期
石油化工自动化
Vol, 52, No
2016年10月
AUTOMATION IN PETROCHEMICAL INDUSTRY
October, 2016
温度计套管性能研究
孔祥翠,张育玮,胡泊
(中国寰球工程公司新疆分公同,新疆克拉玛依833699
摘要:现有的温度计套管性能分析主要集中在固定频率和激励频率关系上,忽略了套管的受力情况。根据 ASME PTC19.3
Tw-2010,引人了频率限制、稳态应力限制、动态应力限制、流体静力学应力极限四个准则,判断套管是否适用于各种工况,并
通过计算实例验证方法可行性。同时,分析了套管几何尺寸对部分套管性能的影响,对温度计套管的选型设计具有一定的参考
价值
关键词:温度计套管频率限制稳态应力动态应力流体静力学应力极限
中图分类号:TH8l1
文献标志码:B
文章编号:1007-7324(2016)05-0054-04
Study on Thermowell Performance
Kong Xiangcui, Zhang Y
wel. Hu Po
(Xinjiang Branch, China Huanqiu Contracting and Engineering
Coporation, Karamay, 833699, China
Abstracts: Evaluation on thermowell is mainly focused on relationship between fixed frequency
and vortex shedding frequency. Stress sustained by thermowell is often ignored. Based on
ASME PTC 19. 3 TW-2010, four criterions of frequency limitation, steady-state stress
limitation, dynamic stress limitation and hydrostatic pressure limitation are introduced to
determine if a thermowell is applicable or not for all kinds of working condition. The validity of
the method is verified with an actual case calculation. Effect of geometrical size on thermowe
performance is also investigated. It can be used as some guidelines for thermowell selection
Key words thermowell; frequency limitation; steady-state stress; dynamic stress hydrostatic
stress imitation
温度是工业生产中最普遍、最重要的热工参数化套管设计
之
在测量温度时,为了保护感温元件免受1套管判断准则
机械损伤和腐蚀,延长温度计的使用寿命,一般都
为了提高温度计的量精度,通常会采取一些
会配有保护套管。常见的套管类型有锥形、直措施,例如增大套管的插入深度等,但这些措施可
形、阶梯形,过程连接形式有法兰连接、螺纹连接、能减弱套管的强度,影响套管机械性能,所以需要
焊接。套管特性主要受到几何结构、过程连接形有一一定的准则来判断套管是否适用于各种工况条
式、材质等的影响。以往的套管性能分析主要集中件。下面从频率限制、稳态应力、动态应力、流体静
在套管的固有频率和激励频率限制上,具有一定的力学压力极限四个角度进行论述,分析了如何优化
局限性。实际上,套管在流体中受到多种力的套管设计,保近了套管应用的安全性。
共同作用,包括流体冲击引起的稳态应力、卡曼漩1.1频率限制
涡引起的动态激励等,如果分析不全面,可能会造
温度计套管浸入在流体中,在套管的后面会产
成套管选型不合适,影响温度计测量精度
生漩涡,称为卡曼漩涡,漩涡会产生两种弯曲力作
随着物理学科的发展,对套管建模和受力分析
将更加准确,为更多地深入分析不同工况下的套管稿件收到日期:2016-06-19.修改積收到日期:2016-08-28。
性能提供了支持。笔者根据 ASME PTC19.3作者简介:孔样翠(198-),女,山东泰安人,2014年毕业于中国
TW-20101?,论述了判断套管是否合适的四个准石油大学(华东)控制科学与工程专业,获硕士学位,现献职于中国
则,并且分析了套管几何尺寸对套管性能的影响。衰球工程公司新疆分公司自控室,从事自控工程设计工作,任工
有效地保证了温度计在准确可靠测量的基础上优程师。
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