Назначение
Преобразователи термоэлектрические (далее - ТП или термопреобразователи) ТХА-09 предназначены для непрерывного измерения температуры теплоносителя и металлоконструкций оборудования реакторных установок АЭС в атомной энергетике, а также для измерений температуры газообразных и жидких сред в различных отраслях промышленности.
Описание
Измерение температуры с помощью ТП основано на явлении возникновения термоэлектродвижущей силы (далее по тексту - ТЭДС) в электрической цепи, состоящей из двух разнородных металлов или сплавов, при помещении его рабочего и свободных концов в среды с различными температурами. Величина ТЭДС определяется типом материалов термоэлектродов и разностью температур мест соединения (спаев) термоэлектродов.
Термопреобразователи состоят из следующих основных элементов:
- первичного преобразователя температуры - термопары, предназначенной для преобразования измеряемой температуры в эквивалентное изменение ТЭДС;
- электрической изоляции;
- защитной арматуры;
- конструктивных элементов для крепления ТП на оборудовании.
ТП выполнены без головки для подключения соединительных линий.
Фото общего вида термопреобразователя представлено на рисунке 1.
Рисунок 1 - ТП ТХА-09
ТП имеют исполнения, отличающиеся диаметром и длиной монтажной части, диаметром защитной арматуры и наличием или отсутствием крепежного устройства.
Термопары термопреобразователей изготавливают из термопарного кабеля КТМС(ХА) диаметром 4 мм, ТУ 16-505.757-75.
Материал термоэлектродов: хромель (положительного) и алюмель (отрицательного).
Материал защитной арматуры ТП - сталь 12Х18Н10Т (08Х18Н10Т) ГОСТ 5632-72, ГОСТ 5949-75, ГОСТ 9941-81.
Технические характеристики
Диапазон измеряемых температур:
- от 0 до плюс 500 °С - для ТП, предназначенных для использования в атомной энергетике;
- от минус 40 до плюс 800 °С - для ТП общепромышленного применения.
Тип ТП - ТХА (хромель-алюмелевые), буквенное обозначение номинальной статической характеристики (далее - НСХ) преобразования ТП по ГОСТ 6616-94 - К.
НСХ ТП соответствует ГОСТ Р 8.585-2001.
Пределы допускаемых отклонений (At, °С) ТЭДС ТП от НСХ в температурном эквиваленте при выпуске из производства соответствуют классу 2 по ГОСТ Р 8.585-2001:
At = ± 2,5 °С при температуре от минус 40 до плюс 333 °С,
At = ± 0,0075 • t при температуре свыше плюс 333 °С до плюс 1200 °С,
где t - значение измеряемой температуры, °С.
По наличию контакта термопары с металлической частью защитной арматуры ТП выполнены с изолированной (И) термопарой.
По количеству термопар в одной зоне ТП выполняются одинарными.
Показатель тепловой инерции при коэффициенте теплоотдачи практически равном бесконечности в зависимости от исполнения ТП, с, не более: 5 или 60.
Электрическое сопротивление изоляции между чувствительным элементом термопары и оболочкой кабеля, МОм, не менее: 100 (при температуре (25 ± 10) °С и относительной влажности от 50 до 80 %).
Диаметр монтажной части ТП в зависимости от исполнения, мм: 4 или 8.
Длина монтажной части ТП в зависимости от исполнения, мм: от 900 до 31500.
Масса (в зависимости от исполнения) - от 7,81 до 13,99 кг.
Климатическое исполнение ТП - УХЛ4 по ГОСТ 15150-69, группа исполнения Д2 по ГОСТ Р 52931-2008.
Нормальный режим эксплуатации ТП определяется следующими воздействующими факторами:
1) для погружаемой части:
- среда - воздух;
- давление в зависимости от исполнения, МПа: до 0,2 или до 0,4;
- мощность экспозиционной дозы гамма-излучения, рад/ч - 3,6 • 105;
2) плотность потока нейтронов, 1/(см2* с) - 4*1010;
3) для свободных концов:
- среда - воздух;
- относительная влажность - не более 80 % при температуре до плюс 80 оС;
- температура окружающего воздуха - до плюс 155 оС.
По устойчивости к помехам ТП относятся к группе исполнения III по ГОСТ Р 50746-2000.
ТП относятся к категории I сейсмостойкости по НП-031-01.
ТП являются устойчивыми и прочными к воздействию синусоидальных вибраций, допустимых для группы исполнения L3 по ГОСТ Р 52931-2008.
ТП герметичен к рабочей среде. Класс герметичности V по ПНАЭ Г-7-019-89.
ТП являются невосстанавливаемыми, неремонтируемыми, однофункциональными изделиями.
Назначенный срок службы ТП - 5 лет.
Назначенный ресурс 25000 ч.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист (в правом или левом верхнем углу) паспорта и руководства по эксплуатации типографским способом, а также на шильдик или наклейку, прикрепленные к ТП.
Комплектность
Термопреобразователь - 1 шт. (исполнение в соответствии с заказом).
Паспорт ТХА-09.000 ПС «Преобразователь термоэлектрический» - 1 экз. (групповой паспорт на партию ТП до 25 шт.).
Руководство по эксплуатации ТХА-09.000 РЭ Преобразователь термоэлектрический- 1 экз. (на партию ТП до 25 шт.).
Сведения о методах измерений
приведены в Руководстве по эксплуатации ТХА-09.000 РЭ.
Нормативные документы
ГОСТ 6616-94 Преобразователи термоэлектрические. Общие технические условия;
ГОСТ Р 8.585-2001 ГСИ. Термопары. Номинальные статические характеристики преобразования;
ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия;
ТУ 95 2673-2007 (ТХА-09.000 ТУ) Преобразователи термоэлектрические. Технические условия;
ГОСТ 8.558-93 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры;
ГОСТ 8.338-2002 ГСИ. Преобразователи термоэлектрические. Методика поверки.
