Назначение
Преобразователи термоэлектрические КТК-01, КТК-02, KTL-01, KTL-02 (далее -термопреобразователи, ТП) предназначены для измерения температуры жидкостей, газов и твердых тел, неагрессивных к материалу оболочки термопреобразователей, и последующего преобразования информации об измеренной температуре в единицы электрического напряжения.
Описание
Термопреобразователи - стационарные, одно/двухканальные, однофункциональные и неремонтируемые изделия непрерывного действия.
Термопреобразователи могут применяться в промышленности, энергетике и, в частности, на атомных электростанциях (далее - АЭС) для температурного контроля технологического оборудования, находящегося в зоне свободного доступа и в зоне контролируемого доступа, включая герметичную зону.
Термопреобразователи определенного конструктивного исполнения могут быть использованы для непрерывного измерения температуры при экстремальных параметрах технологического процесса и/или окружающей среды, в частности, в герметичной зоне АЭС в условиях запроектной аварии и в послеаварийный период.
Принцип действия ТП основан на генерировании термоэлектродвижущей силы, возникающей из-за разности температур между двумя соединениями различных сплавов, образующих часть одной и той же цепи.
В качестве чувствительного элемента (ЧЭ) термопреобразователя используется металлическая термопара, изготовленная из термоэлектродных жил кабеля с минеральной изоляцией в металлической оболочке.
С одного конца кабеля сформирован рабочий спай ЧЭ, который, в зависимости от типа ТП, образован сваркой жил кабеля (термоэлектродов) из разнородных материалов: хромель -алюмель (тип КТК) или хромель - копель (тип КТЬ). На другом конце сформирован узел заделки выводных проводников для подключения ТП к внешним линиям связи и обеспечения герметизации. Выводные проводники ТП из узла заделки выполнены термоэлектродными материалами, соответствующими материалам жил применяемого термопарного кабеля. Возможно применение медных выводных проводников (исполнение «М»). Термопреобразователи выпускаются с изолированным (И) и с неизолированным (Н) от оболочки рабочим спаем ЧЭ, с одним или двумя ЧЭ. Конструкция ТП неразборная.
ТС поставляются с номинальными статическими характеристиками (далее - НСХ) и с индивидуальными статическими характеристиками (далее - ИСХ).
К данному типу термопреобразователей относятся преобразователи термоэлектрические следующих модификаций: КТК-01 - термопреобразователи с чувствительным элементом типа К с диаметром монтажной части 1,5 мм; КТК-02 -термопреобразователи с чувствительным элементом типа К с диаметром монтажной части
4 мм; KTL-01 - термопреобразователи с чувствительным элементом типа L с диаметром монтажной части 1,5 мм; KTL-02 - термопреобразователи с чувствительным элементом типа L с диаметром монтажной части 4 мм.
Для удобства монтажа, защиты и герметичности узлов подключения ТП к внешним линиям связи используются сборки ТП с монтажными элементами (штуцерами, чехлами монтажной части, головками коммутационными: клеммными, разъемными). Наличие монтажных элементов не изменяет метрологические характеристики ТП.
Преобразователи термоэлектрические типа КТК-01, КТК-02 применяемые в диапазоне измерений свыше 700 °С изготавливаются с применением жаропрочной оболочки, при этом в паспорте изделия указывается материал оболочки.
Преобразователи термоэлектрические в сборе с коммутационными головками, применяемые при температуре окружающего воздуха от 150 °С до 250 °С, изготавливаются с применением материалов и технологий, обеспечивающих стойкость к повышенной температуре, при этом в паспорте изделия ставится особая отметка по классификационному обозначению («Т» - технические средства для управления запроектной аварией).
Схема составления условного обозначения
___/ ___ (__) - _
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1 Обозначение сборки (при наличии)
2 Тип ТП (КТК-01, КТК-02, KTL-01, KTL-02)
3 Материал жил (ХА - хромель-алюмель, ХК - хромель-копель)
4 Для ТП с НСХ - класс допуска (1, 2 или 3) по ГОСТ Р 8.585
Для ТП с ИСХ - запись «ИСХ».
5 Количество и тип рабочего спая ЧЭ
6 Длина монтажной части, м
7 Длина выводных проводников и их материал (М - медь или без обозначения, если соответствует материалу жил ТП), м (при наличии)
8 Тип монтажного элемента (при наличии)
9 Длина защитного чехла монтажного элемента (для головок коммутационных)
10 Климатическое исполнение (УХЛ4 - не указывается)
Внешний вид термопреобразователей представлен на рисунке 1 и 2. Форма и
исполнение разъемных и клеммных головок, а также монтажных элементов могут отличаться.
Термопреобразователь с выводными проводниками
Термопреобразователь с разъемной головкой или клеммной головкой
типового исполнения
Термопреобразователь с выводными проводниками в жаропрочной оболочке, предназначенный для эксплуатации внутри герметичной оболочки АЭС в условиях запроектной аварии для измерении температуры от 1200 до 1350 ОС
Рисунок 1 - Общий вид преобразователей термоэлектрических
КТК-01, КТК-02, КТЬ-01, КТ1.-02
Термопреобразователь с разъемной головкой или клеммной головкой, предназначенный для эксплуатации внутри герметичной оболочки АЭС, в условиях запроектной аварии (при экстремальных параметрах технологического процесса и/или окружающей среды).
Рисунок 2 - Общий вид преобразователей термоэлектрических КТК-01, КТК-02, KTL-01, KTL-02
Нанесение знака поверки на преобразователи термоэлектрические не предусмотрено.
Заводской номер, обеспечивающий идентификацию каждого экземпляра преобразователя термоэлектрического, наносится на шильдик или на корпус преобразователя термоэлектрического ударно-точечной гравировкой или методом лазерной гравировки и имеет цифровое обозначение.
Пломбирование преобразователей термоэлектрических КТК-01, КТК-02, KTL-01, KTL-02 не предусмотрено.
Программное обеспечение отсутствует.
Технические характеристики
Таблица 1 - Метрологические характеристики преобразователей термоэлектрических КТК-01, КТК-02, KTL—01, КТ1.-02 с НСХ
| Наименование характеристики | Значение |
| КТК-01 | КТК-02 | КТЬ-01 | КТ1.-02 |
| Номинальная статическая характеристика преобразования по ГОСТ Р 8.585-2001 | К (ХА) | L (ХК) |
| Основной диапазон измерений температуры при длительном применении, °С | от -40 до +700 | от -40 до +500 |
| Максимальная измеряемая температура при кратковременном применении (не более 5 мин за период эксплуатации) при сохранении погрешности измерений в классе допуска, °С | +1300 | +800 |
| Класс допуска в основном диапазоне измерений температуры по ГОСТ Р 8.585-2001 | 1 или 2 |
| Верхний предел измерений температуры (свыше основного диапазона в течение не менее 72 часов), °С | +800 | +1350 | +800 |
| Относительная погрешность измерений температуры в диапазоне измерений свыше основного диапазона в течение не менее 72 часов, % | ±2 |
Таблица 2 - Метрологические характеристики преобразователей термоэлектрических КТК-01, КТК-02, КТЬ-01, КТ1.-02 с ИСХ
| Наименование характеристики | Значение |
| КТК-01 | КТК-02 | КТЬ-01 | КТ1.-02 |
| Основной диапазон измерений температуры при длительном применении, °С | от -40 до +400 | от -40 до +400 |
| Пределы абсолютного допускаемого отклонения от ИСХ в температурном эквиваленте, °С | ±0,5 |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| КТК-01 | КТК-02 | КТЬ-01 | КТЬ-02 |
| Показатель тепловой инерции (то,6з), с, не более | 0,5 | 1,0 | 0,5 | 1,0 |
| Диаметр монтажной части, мм | 1,5 | 4,0 | 1,5 | 4,0 |
| Длина монтажной части, м | от 0,05 до 30 |
| Длина выводных проводников, м | от 0,06 до 30 |
| Условия эксплуатации *: - температура, окружающего воздуха оС - температура окружающего воздуха для ТП применяемые на АЭС с классификационным обозначением «Т» оС - абсолютное давление, МПа, не более - относительная влажность, %, не более - удельная активность среды, Бк/м3, не более - мощность поглощенной дозы, Гр/с, не более | от -50 до +150 от -50 до +250 0,63 98 1,25М015 19,44 |
| Вероятность безотказной работы за 8000 часов, в основном диапазоне измерения температуры, не менее | 0,98 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 250 000 |
| Назначенный срок службы термопреобразователей при измерении температуры: - до +60 °С включ., лет. - св. +60 до +400 °С включ., лет. - св. +400 до +700 °С (для КТК-01, КТК-02) включ., лет. - св. +700 до +800 °С (для КТК-01), ч. - св. +700 до +1350 °С (для КТК-02), ч. - св. +400 до +500 °С (для КТЬ-01, KTL-02), лет. - св. +500 до +800 °С (для КТЬ-01, KTL-02), ч. | 15 12 5 72 72 5 72 |
| Электрическое сопротивление изоляции при испытательном напряжении не более 100 В между каждой изолированной цепью ЧЭ и оболочкой ТП, а также между изолированными цепями чувствительных элементов не менее: а) от + 15 до + 35 °С - 500 МОм; б) от + 100 до +250 °С - 20 МОм; в) от + 251 до +450 °С - 2 МОм; г) свыше +451 °С - 0,07 МОм. Электрическая изоляция ТП выдерживает в течение одной минуты синусоидальное переменное напряжение частотой 50 Гц: а) 250 В для ТП типа КТК-01 (КТЬ-01); б) 500 В для ТП типа КТК-02 (КТЬ-02). |
| * параметры окружающей (не измеряемой) среды в зоне расположения выводного кабеля / монтажных элементов ТП. |
Знак утверждения типа
Нанесение знака утверждения типа на термопреобразователи не предусмотрено. Знак утверждения типа наносится в верхнем левом углу на титульные листы паспорта и руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Комплектность приборов приведена в таблице 3.
Таблица 3 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение* | Количеств о | Примечания |
| Преобразователь термоэлектрический | КТК-01; КТК-02; KTL-01; KTL-02; СБ220/КТК-01; СБ220/КТК-02; СБ22О/КТЬ-О1; СБ22О/КТЬ-О2 | 1 шт. | *обозначение согласно ТАДУ 405220.002ТУ в соответствии с заказом |
| Паспорт | ТАДУ 405220.002ПС | 1 экз. | - |
| Руководство по эксплуатации | ТАДУ 405220.002РЭ | 1 экз | на партию |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе «Устройство и работа» руководства по эксплуатации ТАДУ 405220.002РЭ.
Нормативные документы
ГОСТ 8.558-2009 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры;
ГОСТ 6616-94 Преобразователи термоэлектрические. Общие технические условия;
ГОСТ Р 8.585-2001 ГСИ. Термопары. Номинальные статические характеристики преобразования;
ТАДУ 405220.002ТУ Преобразователи термоэлектрические типов КТК-01, КТК-02, KTL-01, KTL-02. Технические условия;
СТО 1.1.1.07.001.0675-2017 Стандарт организации. Атомные станции. Аппаратура, приборы, средства систем контроля и управления. Общие технические требования.
