温度传感器套管破裂原因分析及解决方法

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【导读】在不少工程应用中，我们发现使用中的温度传感器套管会发生破裂现象，这会影响着生产机器运行的安全，严重的时候还会发生事故。通过对传感器套管破裂现象的调查，查找原因，我们发现...

在不少工程应用中，我们发现使用中的温度传感器套管会发生破裂现象，这会影响着生产机器运行的安全，严重的时候还会发生事故。通过对传感器套管破裂现象的调查，查找原因，我们发现导致温度传感器套管破裂的原因主要有以下几个方面：

(1)温度传感器套管受高速流体冲击，载负过大，应力超过极限，导致套管破裂；

(2)温度传感器套管本身的加工缺陷，导致应力集中，容易造成套管断裂；

(3)管道振动过大，造成温度传感器套管疲劳损坏；

(4)流体流经温度传感器套管时，诱发温度传感器套管振动，即温度传感器套管固有频率和流体旋涡脱落频率产生共振。这种共振现象会导致温度传感器套管损坏速度加快，以致断裂。

综合以上几种易导致温度传感器套管破裂的情形，我们连同热控专业和金属专业进行研究，发现通过以下几种方式，可以减少温度传感器套管破裂现象的发生。

(1)严格控制传感器套管的插入深度。随着插入深度的增加，保护套管的受力成平方倍的增加。所以，我们测量温度的时候只需将温度传感器套管插入到流体的等温区，而无需插到管道的ZX点，这样有利于缩短温度表袋悬臂的长度，达到减小其端点的振幅的效果。

(2)在保证必要的传感器套管强度情况下，优化选取温度传感器套管的直径。因为当温度传感器套管的直径增加时，表袋受力呈线性增加，所以在选取表袋直径的时候，既要合理保证套管的强度，又要尽可能错开共振危险区。

(3)改变横截面形状，将其表面加工成结构型式，使流体不产生漩涡脱落现象。

(4)严格控制检修质量，做好传感器套管材质检查，同时还要做好探伤检查，严防焊口裂缝、断裂等异常事故的发生。

(5)系统投运时，避免发生管道上阀门突然全开情况。在刚投运开启阀门的瞬间，温度传感器套管将承受很大的单向力，因此在系统刚投运时，要缓慢地开启阀门，让系统压力逐渐上升，尽可能减小温度传感器套管正面和背面的压力差，避免套管因单向受力过大而导致套管断裂事故发生。

任何传感器在投入使用时，总会发生一些意向不到的情况，我们要理论结合实际，针对发生的具体情况，提出相应的解决办法。

2004-07-14 10:19:51

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