TWBF Защитные гильзы конструкции Scruton для гашения вибрационных возбуждений
Фланцевые цельноточеные защитные гильзы
Модельный ряд
| Модель | Изготовление | Присоединение | Конструкция |
| TWBF01 | Цельноточенная | фланец | Прямая (цилиндрическая) |
| TWBF02 | Цельноточенная | фланец | Коническая |
| TWBF03 | Цельноточенная | фланец | Ступенчатая |
| TWBF05 | Цельноточенная | фланец | Спиральная (Scruton) |
ГАРАНТИЯ - 1 год (с возможностью расширения гарантийного срока).
ДОСТАВКА: от 10 дней
Роль защитной гильзы в измерительном контуре
Каждая защитная гильза является критически важным компонентом для измерения температуры в промышленных условиях. Она служит для надежного отделения технологического процесса от измеряемой среды, выполняя функции первичного барьера безопасности. Таким образом обеспечивается защита окружающей среды и обслуживающего персонала, а также изоляция чувствительного элемента датчика температуры от непосредственного воздействия агрессивных сред, высокого давления и скорости потока. Ключевым преимуществом является возможность замены термометра во время работы технологической установки без ее остановки и разгерметизации.
Благодаря высокопрочной конструкции, соответствующей международным стандартам, данные гильзы представляют собой оптимальное инженерное решение для предприятий нефтехимической, химической, нефтегазовой и энергетической отраслей, где требования к надежности и безопасности максимальны.
Назначение моделей TWBF01, TWBF02, TWBF03, TWBF05
Фланцевые цельноточеные защитные гильзы моделей TWBF01 (прямая), TWBF02 (коническая), TWBF03 (ступенчатая) и TWBF05 (Scruton) предназначены для установки в технологические трубопроводы и аппараты, работающие под высоким давлением, при экстремальных температурах и в агрессивных средах. Они обеспечивают надежную защиту термометров сопротивления, термопар, биметаллических термометров и других погружных датчиков температуры.
Ключевые функции
- Защитная (барьерная): Предотвращают контакт датчика с технологической средой, обеспечивая его целостность, стабильность характеристик и точность измерений на протяжении всего срока службы.
- Сервисная (эксплуатационная): Позволяют производить демонтаж, поверку, калибровку или замену термометра без остановки технологического процесса и сброса давления, что критически важно для непрерывных производств.
Благодаря цельнометаллической конструкции, изготовленной из цельного прутка методом механической обработки, гильзы TWBF обеспечивают максимальную механическую прочность и предсказуемое поведение в условиях статических и динамических нагрузок, исключая риски, связанные с наличием сварных швов.
Область применения
- Отрасли промышленности:
- Нефтехимическая и нефтегазовая промышленность (установки пиролиза, риформинга, крекинга, установки подготовки газа, шельфовые и материковые объекты).
- Химическая промышленность (производство кислот, щелочей, минеральных удобрений, органический синтез).
- Энергетика (тепловые и атомные электростанции, паропроводы высокого давления, турбины, котлы).
- Нефтепереработка (установки АВТ, каталитического крекинга, гидроочистки, риформинга).
- Металлургия, промышленность строительных материалов, целлюлозно-бумажная промышленность.
- Типы технологических сред:
- Для высоких технологических нагрузок: Высокое и сверхвысокое давление, высокие и сверхвысокие температуры, высокоскоростные потоки (пар, газ, нефть).
- Для работы в химически активных средах: Кислоты (серная, соляная, азотная), щелочи, расплавы солей, органические растворители, сероводородсодержащие среды.
- Для абразивных сред: Суспензии, пульпы, катализаторсодержащие потоки (с применением защитных покрытий).
Конструктивные особенности и исполнение
Фланцевые цельноточеные гильзы TWBF представляют собой премиальное решение для задач измерения температуры, где требуется максимальная надежность, безопасность и длительный срок службы.
Тип конструкции: цельноточеная
Гильза полностью вытачивается из цельного металлического прутка на станках с ЧПУ. Это принципиальное отличие от составных (сварных) гильз, изготавливаемых из трубки с приваренным наконечником. Отсутствие сварных швов гарантирует:
- Максимальную прочность, особенно при высоких давлениях и циклических нагрузках.
- Отсутствие концентраторов напряжений, характерных для сварных соединений.
- Высокую устойчивость к вибрационным нагрузкам и усталостному разрушению.
- Однородность механических свойств и коррозионной стойкости по всей длине изделия.
Тип присоединения: фланцевое
Фланцевое соединение обеспечивает наиболее надежное и герметичное крепление на трубопроводах и аппаратах любого диаметра. Оно незаменимо при высоких давлениях, температурах, а также в случаях, когда требуется периодический демонтаж гильзы для обслуживания.
- Стандарты фланцев: ГОСТ 33259, ASME B16.5, DIN EN 1092-1, а также другие стандарты по запросу заказчика.
- Типы уплотнительных поверхностей: Flat Face (FF), Raised Face (RF), Ring Type Joint (RTJ), шип-паз, под прокладку овального сечения и другие, в зависимости от класса давления и требований герметичности.
- Присоединение к датчику: Внутренняя резьба под монтаж термометра (стандартно — метрическая, трубная цилиндрическая G, коническая NPT).
Формы погружаемой части
Выбор формы гильзы определяется условиями эксплуатации и требованиями к измерению:
- TWBF01 (Прямая / цилиндрическая): Универсальная форма для широкого спектра применений, где не требуется увеличенная прочность у основания или снижение гидравлического сопротивления. Наиболее проста в изготовлении и расчете.
- TWBF02 (Коническая): Оптимальный выбор для высокоскоростных потоков (особенно газовых). Коническая форма обеспечивает:
- Лучшее соотношение прочности и массы.
- Снижение изгибающих нагрузок от потока.
- Более высокую собственную частоту колебаний, что уменьшает риск резонанса.
- TWBF03 (Ступенчатая): Компромиссное решение, сочетающее увеличенный диаметр у основания для прочности и меньший диаметр на конце для уменьшения тепловой инерции (времени отклика) и гидравлического сопротивления.
- TWBF05 (Scruton): Решение для высокоскоростных применений для снижения вибрационных нагрузок, которые могут возникать при обтекании гильзы потоком жидкости или газа. Технология основана на принципе подавления вихревых вибраций с помощью спиральных элементов.
Технические характеристики
| Параметр | Значение / Описание |
| Модели | TWBF01 (прямая), TWBF02 (коническая), TWBF03 (ступенчатая), TWBF05 (Scruton) |
| Тип конструкции | Цельноточеная |
| Тип присоединения к процессу | Фланцевое |
| Стандарты фланцев | ГОСТ 33259, ASME B16.5, DIN EN 1092-1 (другие по запросу) |
| Типы уплотнительных поверхностей | FF, RF, RTJ, шип-паз и др. |
| Номинальный диаметр (DN) | От 15 мм (1/2") до 200 мм (8") и более (под заказ) |
| Номинальное давление (PN) | До 400 бар и выше (соответствует классу фланца) |
| Классы давления ASME | 150, 300, 400, 600, 900, 1500, 2500 |
| Присоединение к датчику | Внутренняя резьба (метрическая, G, NPT) |
| Диапазон длин погружения (L) | 60 - 2000 мм (под заказ) |
| Диаметр внешний у основания (D) | 17 - 45 мм (зависит от DN и класса давления) |
| Диаметр внешний на конце (D) | 12 - 35 мм |
| Диаметр внутренний (d) | 4,2 - 25 мм (под диаметр термометра) |
| Толщина стенки наконечника | от 3 мм (стандарт 5 мм) |
| Материалы исполнения |
Коррозионностойкие стали: AISI 316/316L/321, AISI 304 Жаропрочные стали: AISI 310S, AISI 347 Никелевые сплавы: Inconel 600/625, Hastelloy C-276/C-22, Монель 400 Специальные металлы: Титан (Gr.2/Gr.5), Цирконий, Никель 200 Неметаллы: Керамика, фторопласт (в защитных гильзах с покрытием) |
| Защитные покрытия | Стеллитовая наплавка (на наконечник), твердосплавные покрытия (для абразивных сред), полимерные покрытия (антикислотные) |
| Температура применения | От -196°C до +1300°C (в зависимости от материала) |
| Давление применения | Определяется классом фланца, материалом и геометрией; цельноточеная конструкция обеспечивает максимальные показатели |
| Назначенный срок службы | 20 лет (при соблюдении условий эксплуатации и расчетных параметров) |
Преимущества цельноточеной конструкции перед составной (сварной)
Выбор между цельноточеной гильзой TWBF и сварной (составной) гильзой должен определяться условиями эксплуатации и требованиями к безопасности. Ниже представлено сравнение, подтверждающее превосходство цельноточеной технологии в ответственных применениях.
| Характеристика | Цельноточеная гильза TWBF | Составная гильза (из трубки с приваренной заглушкой) |
| Прочность при статических нагрузках | Максимальная. Монолитная структура без сварных швов. | Ограничена прочностью сварного соединения, которое может быть слабым звеном. |
| Усталостная прочность (сопротивление вибрации) | Высокая. Отсутствие концентраторов напряжений обеспечивает высокое сопротивление циклическим нагрузкам. | Низкая. Сварной шов является концентратором напряжений и наиболее вероятным местом зарождения усталостной трещины. |
| Надежность при высоких давлениях и температурах | Рекомендуется. Обеспечивает предсказуемое поведение материала во всем объеме. | Ограниченное применение. Сварной шов может быть зоной с измененной структурой и пониженными свойствами. |
| Коррозионная стойкость | Однородная. Материал по всей длине идентичен. | Зона сварного шва может быть подвержена ускоренной коррозии (в т.ч. межкристаллитной) из-за структурных изменений. |
| Применение | Критические и ответственные узлы, высокие давления, высокие скорости потока, циклические нагрузки, агрессивные и опасные среды. | Некритичные применения, низкие и средние давления (до 16-25 бар), где главный критерий — экономическая эффективность. |
Руководство по выбору фланцевых цельноточеных защитных гильз TWBF
1. Введение: Выбор гильзы как инженерная задача высокой ответственности
Для квалифицированного инженера защитная гильза не является рядовым комплектующим или «переходником» под датчик. Это — герметичный барьер, отделяющий технологическую среду от атмосферы, и одновременно — ответственный несущий элемент, подверженный комплексному воздействию высоких температур, статических и динамических давлений, коррозионно-активных сред и вибрационных нагрузок от потока.
Ошибочный выбор или некорректный расчет геометрии и материала гильзы может привести к катастрофическим последствиям: от разгерметизации и аварийной остановки производства до тяжелых травм персонала и экологического ущерба. По данным отраслевой статистики, значительная часть отказов КИПиА в нефтехимии и энергетике связана именно с усталостным разрушением термогильз, которое могло быть предотвращено на этапе проектирования.
Цель данного руководства — предоставить системный, научно-обоснованный подход к выбору фланцевых цельноточеных гильз серии TWBF, базирующийся на фундаментальных законах гидрогазодинамики, сопротивления материалов и требованиях актуальных отраслевых стандартов (ASME, ГОСТ, API).
Мы детально рассмотрим не только базовые критерии выбора, но и глубинные физические механизмы, представляющие собой «невидимые угрозы», такие как вихревой резонанс и коррозионное растрескивание под напряжением, а также предложим четкий алгоритм инженерного расчета, позволяющий минимизировать риски и принять технически обоснованное решение.
2. Критические факторы выбора: Параметры технологического процесса
Прежде чем приступать к выбору конкретной модели гильзы (TWBF01, TWBF02 или TWBF03) и ее геометрических параметров, необходимо с высокой точностью определить исходные данные технологического процесса. Эти параметры являются входными для всех последующих расчетов и верификаций.
Таблица 1: Основные параметры технологического процесса и их влияние|
Параметр |
Обозначение |
Ед. изм. |
Инженерная значимость и влияние на выбор |
Типовые значения / Диапазон |
|
Рабочее давление |
P раб |
МПа (бар) |
Определяет минимально допустимую толщину стенки гильзы (расчет на прочность). Влияет на выбор класса давления фланца и типа уплотнительной поверхности. |
от вакуума (0,1 МПа абс.) до 50 МПа (500 бар) и выше |
|
Рабочая температура |
T раб |
°C |
Критически влияет на выбор материала, так как механические свойства (предел текучести Re, модуль упругости E, предел ползучести) деградируют с ростом температуры. Определяет необходимость учета температурных расширений. |
от -196°C (криогенные) до +1300°C (пиролиз, крекинг) |
|
Расчетное давление |
P рас |
МПа (бар) |
Давление, используемое в расчетах на прочность (как правило, P рас ≥ 1,1 × P раб или с запасом по ГОСТ/ASME). |
- |
|
Расчетная температура |
T рас |
°C |
Температура, используемая в расчетах на прочность (как правило, T рас ≥ T раб + запас). |
- |
|
Скорость потока среды |
V |
м/с |
Ключевой фактор динамического расчета. Определяет интенсивность вихреобразования (частоту срыва вихрей fv) и величину изгибающего момента от набегающего потока. Высокие скорости (V больше 10-30 м/с) являются основным драйвером для углубленного анализа. |
от 0 (застойная зона) до 50-100 м/с (газопроводы, паропроводы) |
|
Плотность среды |
ρ |
кг/м³ |
Влияет на кинетическую энергию потока и, следовательно, на величину изгибающего момента и интенсивность вихревого воздействия. |
Газы: 0,5 - 100 кг/м³; Жидкости: 500 - 1500 кг/м³ |
|
Коррозионная активность |
- |
- |
Определяет выбор материала гильзы (относительная коррозионная стойкость в данной среде при рабочей температуре) и необходимый припуск на коррозию (Corrosion Allowance, CA). |
Среда: пар, вода, нефть, H₂S, CO₂, кислоты, щелочи, расплавы солей |
|
Абразивность среды |
- |
- |
Наличие твердых частиц (катализатор, песок, кокс) требует применения защитных покрытий (например, стеллитовая наплавка) на наконечнике гильзы для предотвращения эрозионного износа. |
Присутствие твердой фазы |
3. Физика процесса: Анализ «невидимых угроз» разрушения
Даже если гильза успешно проходит статический расчет на прочность (т.е. выдерживает рабочее давление с нормативным запасом), она может разрушиться в процессе эксплуатации под воздействием, казалось бы, незначительных, но циклических нагрузок. Понимание этих механизмов — фундамент безотказной работы.
3.1. Вихревой срыв и дорожка Кармана
При поперечном обтекании цилиндрического тела (гильзы) потоком газа или жидкости с определенной скоростью за телом образуются и поочередно срываются вихри — это явление известно как вихревая дорожка Кармана.
- Механизм возникновения: Из-за вязкости среды на поверхности гильзы образуются пограничные слои, которые отрываются, формируя вихри. Вихри срываются попеременно то с одной, то с другой стороны гильзы, создавая переменную по направлению силу, действующую на гильзу перпендикулярно направлению потока.
- Частота срыва вихрей (fv): Частота, с которой происходит срыв пар вихрей, является функцией скорости потока и диаметра гильзы и определяется через безразмерное число Струхаля (Sh):
fv = Sh · (V / Dtip)
где V — скорость потока, Dtip — наружный диаметр гильзы в зоне срыва вихрей.
Для цилиндрических тел в рабочем диапазоне чисел Рейнольдса Sh ≈ 0.22.
3.2. Резонанс и усталостное разрушение
Любая механическая система, включая закрепленную в штуцере гильзу, обладает собственной частотой колебаний (fn). Эта частота зависит от геометрии (длины вылета L, диаметра, формы) и материала (модуля упругости E, плотности).
Если частота вынуждающей силы (частота срыва вихрей fv) совпадает с собственной частотой гильзы fn или попадает в резонансную зону (например, fv = 0.8...1.2fn, наступает явление механического резонанса.
- Эффект: Амплитуда колебаний гильзы начинает лавинообразно нарастать, ограничиваясь лишь внутренним демпфированием материала. В теле гильзы возникают циклические знакопеременные напряжения высокой амплитуды.
- Усталость металла: Под воздействием циклических напряжений в материале накапливаются микроповреждения. В зоне максимальной концентрации напряжений (как правило, у основания гильзы, в месте ее заделки во фланец) зарождается микротрещина.
- Катастрофический отказ: С каждым циклом нагружения трещина растет, уменьшая эффективное сечение гильзы, пока в один момент не происходит внезапное хрупкое разрушение. Это может случиться при рабочем давлении, без видимых предварительных деформаций. Результат — мгновенная разгерметизация и аварийный выброс среды.
Ключевой вывод для инженера-проектировщика: Основная задача — гарантировать, что собственная частота гильзы fn будет как минимум в 2-3 раза выше максимально возможной частоты срыва вихрей fv во всем рабочем диапазоне скоростей потока. Это условие исключает попадание в резонанс и обеспечивает вибрационную надежность.
4. Инженерный расчет по стандарту ASME PTC 19.3 TW-2016
Для ответственных применений и в соответствии с лучшими мировыми практиками (нефтегазовый сектор, энергетика, химия высокого давления) расчет термогильз на прочность и виброустойчивость должен выполняться по стандарту ASME PTC 19.3 TW. Данный стандарт является общепризнанным и содержит верифицированные методики.
Процедура расчета включает три последовательные проверки:
4.1. Проверка статической прочности (Steady-State Stress)
На данном этапе рассчитывается максимальное эквивалентное напряжение (S) в опасном сечении гильзы (обычно у основания, в месте максимального изгибающего момента). Напряжение складывается из двух компонентов:
- Напряжения от внутреннего давления (растягивающие).
- Напряжения от изгибающего момента, создаваемого набегающим потоком среды.
Критерий приемлемости: Рассчитанное напряжение не должно превышать допустимое напряжение для данного материала при рабочей температуре (с учетом коэффициентов запаса, установленных стандартом).
4.2. Проверка на резонанс (Frequency Limit)
Это наиболее критичная проверка для условий высокоскоростных потоков.
- Расчет собственной частоты: По геометрическим размерам (L, Droot, Dtip) и материалу (E, ρ) рассчитывается первая (основная) мода собственных колебаний гильзы fn.
- Расчет частоты срыва вихрей: По максимальной скорости потока Vmax и диаметру наконечника Dtip рассчитывается максимальная частота срыва вихрей fv.
- Критерий приемлемости: Для обеспечения достаточного запаса от резонанса должно выполняться условие:
fn / fv ≥ 3.0 (в некоторых источниках для особо ответственных узлов рекомендуется ≥ 3.5)
Если это условие не выполняется, стандартная гильза (TWBF01, TWBF02 или TWBF03) в данной конфигурации не может быть применена. Требуется либо изменение геометрии (уменьшение вылета L, увеличение диаметра основания Droot, выбор конической формы TWBF02 для повышения жесткости), либо применение специальных виброгасящих профилей (например, геликоидная конструкция Scruton).
4.3. Проверка на динамические напряжения (Oscillatory Stress)
Даже при отсутствии резонанса (fn/fv больше 3), переменная сила, вызванная срывом вихрей, создает циклические напряжения малой амплитуды. Стандарт требует проверить, что амплитуда этих динамических напряжений (σ osc) ниже предела выносливости материала (Sf) с учетом необходимых коэффициентов запаса. Это гарантирует, что гильза не разрушится от многоцикловой усталости за весь назначенный срок службы.
5. Блок-схема принятия инженерного решения
Используйте данный алгоритм для системной оценки применимости фланцевых гильз TWBF на вашем объекте.
Шаг 1: Сбор и верификация исходных данных
- Параметры среды: Состав, наличие агрессивных компонентов (H₂S, CO₂, хлориды), абразивность.
- Технологические параметры: Pраб, Tраб, Vmax, ρmax.
- Требования к измерению: Необходимая длина погружения L (для обеспечения репрезентативности измерения).
Шаг 2: Предварительный выбор конфигурации
- Материал: Выбор на основе коррозионной стойкости и температурных ограничений (см. Раздел 6).
- Типоразмер: Выбор фланца (DN, PN, стандарт, тип уплотнения). Выбор наружных диаметров Droot и Dtip исходя из прочности и условий обтекания.
- Форма: TWBF01 (прямая) — базовая; TWBF02 (коническая) — для V Больше 30 м/с или при L/D больше 15; TWBF03 (ступенчатая) — для улучшения динамики.
Шаг 3: Экспресс-оценка риска вибрации
- Рассчитать отношение вылета к корневому диаметру: L / Droot. Если L/Droot больше 15-20 — зона высокого риска резонанса.
- Сравнить скорость потока с пороговыми значениями: если Vгаз больше 30 м/с или V больше жид больше 10 м/с — обязательно требуется детальный расчет по ASME PTC 19.3 TW.
Шаг 4: Принятие окончательного решения
|
Результат оценки |
Действие |
|
Низкий риск (V меньшее пороговых значений, L/Droot меньше 15, среда неагрессивна) |
Стандартная гильза TWBF применима. Достаточно базового подбора. |
|
Средний риск (V близка к пороговым значениям, L/Droot ≈ 15) |
Требуется детальный расчет по ASME PTC 19.3 TW. По результатам расчета гильза может быть одобрена. |
|
Высокий риск (V значительно выше пороговых значений, L/Droot больше 20, или расчет ASME показал fn/fv меньше 3) |
Стандартная гильза НЕ ПРИМЕНИМА. Необходимо: |
6. Выбор материала и обеспечение коррозионной стойкости
Выбор материала гильзы должен основываться не только на прочностных характеристиках, но и на его стойкости к конкретной рабочей среде при заданной температуре.
|
Материал |
Условное обозначение |
Типовые области применения |
Ограничения |
|
Аустенитная нержавеющая сталь |
AISI 316/316L, 321, 304 |
Универсальное решение для воды, пара, слабых кислот и щелочей, органических сред. AISI 321 рекомендуется для повышенных температур (до 800-850°C). |
Подверженность коррозионному растрескиванию под напряжением (SCC) в хлоридсодержащих средах при T больше 60°C. Ограничена по температуре (для 316L до 450°C, для 321 до 850°C). |
|
Супердуплексные стали |
Например, SAF 2507 |
Высокая прочность и исключительная стойкость к хлоридному растрескиванию. Для морской воды, рассолов, сред с высоким содержанием хлоридов. |
Высокая стоимость. Ограниченная технологичность при высоких температурах. |
|
Никелевые и кобальтовые сплавы |
Inconel 600/625, Hastelloy C-276/C-22, Монель 400 |
Экстремально агрессивные среды (сильные кислоты при высоких температурах), среды с сероводородом (H₂S) по NACE MR0175/ISO 15156, высокотемпературное окисление. |
Очень высокая стоимость. |
|
Титан и его сплавы |
Grade 2, Grade 5 (Ti-6Al-4V) |
Исключительная стойкость в окислительных средах (азотная кислота, влажный хлор), морской воде. Высокое соотношение прочности к весу. |
Нестоек в восстановительных средах (например, в соляной кислоте без окислителей). Высокая стоимость. |
|
Жаропрочные стали |
AISI 310S, AISI 347 |
Для температур выше 850°C (печи, дымовые газы, пиролиз). |
Ограниченная коррозионная стойкость в других средах. |
|
Защитные покрытия |
Стеллит (наплавка) |
Для абразивных сред (суспензии, катализатор). Наносится на наконечник для предотвращения эрозионного износа. |
Увеличивает стоимость и срок изготовления. |
Инженерное примечание: При расчете толщины стенки на прочность в соответствии с ASME или ГОСТ обязательно закладывается припуск на коррозию (Corrosion Allowance, CA). Эта величина (обычно 1,5 - 3 мм) добавляется к расчетной толщине и компенсирует равномерное утоньшение стенки под воздействием коррозии за весь назначенный срок службы (например, 20 лет).
7. Резюме и практические рекомендации
- Для стандартных условий эксплуатации (P меньше 16 бар, T меньше 400°C, скорость газа меньше 30 м/с, жидкости меньше 10 м/с, L/Droot меньше 15, среда не склонна к SCC) гильзы серии TWBF являются оптимальным, надежным и экономически эффективным решением.
- Никогда не пренебрегайте проверкой на резонанс. Инженерная интуиция может подвести. Даже относительно короткая гильза в плотном газе при высокой скорости может войти в резонанс. В современном проектировании это обязательный этап расчета.
- Используйте апробированные методики расчета. Для ответственных узлов на стадии проектирования или тендера всегда требуйте от поставщика (НТА-Пром) предоставления верифицированного расчета по ASME PTC 19.3 TW. Наличие такого расчета — единственная гарантия вибрационной надежности изделия.
- Корректно и максимально подробно заполняйте опросный лист. От точности указанных вами параметров (полный состав среды, концентрация агрессивных компонентов, плотность, вязкость, скорость) напрямую зависит точность расчета и правильность подбора материала и геометрии гильзы.
Когда необходимо обратиться к инженерам НТА-Пром
- Если вы сомневаетесь в выборе материала для специфической коррозионно-активной среды.
- Если скорость потока газа превышает 30 м/с или жидкости — 10 м/с.
- Если отношение вылета к диаметру (L/D) превышает 15.
- Если процесс характеризуется пульсациями давления или является двухфазным потоком.
- Если требуется официальный расчет на прочность и виб
Защитные гильзы конструкции Scruton
Механические нагрузки во время работы, вызванные, например, вихревой дорожкой Кармана, могут повредить термогильзу. Возникает опасность вибрационной усталости конструкции на выносных термометрах в газовых потоках при высоких скоростях процесса. Для подобных сложных технологических условий рекомендуется производить расчет вибрационной нагрузки в соответствии с ASME PTC 19.3 TW-2016.
Если результат расчета отрицательный, необходимо менять конструктивное исполнение защитной гильзы. Доступны следующие конструктивные решения: укорачивание штока и/или увеличение диаметра основания и наконечника. Эти изменения могут привести к увеличению времени отклика термометра.
Геликоиодная конструкция защитной гильзы (Scruton) снижает амплитуду вибрации более чем на 90% за счет изменения аэродинамических характеристик процесса. Это обеспечивает быструю и простую установку термогильзы без опорных муфт и без дополнительной доработки на месте.
Геликоиодная конструкция подходит для всех цельноточеных термогильз с фланцевым соединением, конструкции Vanstone, а также для сварных или резьбовых технологических соединений.
Читать статью >>>
Защитные гильзы конструкции Scruton — термокарман для высокоскоростных применений
Оптимальный выбор для применений с высокой скоростью потока измеряемой среды, когда обычные защитные гильзы не удовлетворяют расчетам прочности в соответствии с ASME PTC 19.3 TW-2016.
Читать статью >>>