一種鎧裝熱電偶熱端固定方法與流程
2023-12-11 00:37:47
本發明涉及熱電偶技術領域，尤其涉及一種鎧裝熱電偶熱端固定方法。
背景技術：
高溫氣冷反應堆蒸汽發生器為高溫、高壓、高速過熱蒸汽的產生設備，大量蒸汽從蒸汽管板上的管口衝出，為了測量不同管口的蒸汽溫度，需要在管口處布置鎧裝熱電偶進行測溫，而鎧裝熱電偶的熱端在管口的牢固固定是最主要難題，一方面蒸汽管板管口排布密集，熱電偶布置空間狹窄，另一方面，鎧裝熱電偶剛度低，蒸汽溫度高達571℃、流速高達28m/s，壓力高達14mpa，衝擊時間長達40年，在如此高參數氣流的長期衝擊下，鎧裝熱電偶的熱端容易產生流致振動，以及容易導致熱電偶折斷後飛向後方的汽輪機，從而引發反應堆停堆等嚴重事故。而且，目前較為常見的螺栓連接的方式，也容易發生鬆動，從而影響測量精度。
技術實現要素：
(一)要解決的技術問題
本發明提供一種鎧裝熱電偶熱端固定方法，用於解決現有鎧裝熱電偶熱端在高溫高速流體管口的固定不可靠的問題。
(二)技術方案
為了解決上述技術問題，本發明提供鎧裝熱電偶熱端固定方法，包括以下步驟：
s1、將固定套管套設在所述鎧裝熱電偶的熱端，且所述熱端的端頭伸出所述固定套管；
s2、將所述固定套管彎曲成平滑過渡的形狀使其緊包所述熱端的鎧裝殼外壁；
s3、固定彎曲後的固定套管以實現所述鎧裝熱電偶熱端的固定。
其中，所述彎曲後的固定套管的最小彎曲半徑為所述鎧裝熱電偶外徑的1～10倍。
其中，所述彎曲的方法為三點彎曲方法或四點彎曲方法。
其中，所述平滑過渡的形狀為u字形、s字形或幾字形。
其中，所述固定套管的壁厚大於所述鎧裝熱電偶的壁厚。
其中，所述固定套管的壁厚不大於所述鎧裝熱電偶外徑的0.5倍。
其中，所述固定套管的長度不小於所述鎧裝熱電偶外徑的2倍。
其中，所述熱端的端頭伸出所述固定套管的長度不大於所述鎧裝熱電偶外徑的15倍。
其中，所述固定套管的內表面為圓柱面。
其中，所述固定套管的外表面為圓柱面或稜柱面。
(三)有益效果
本發明提供的鎧裝熱電偶熱端固定方法，相比於現有技術具有以下特點：
本發明的鎧裝熱電偶熱端固定方法，在鎧裝熱電偶的熱端套設固定套管，固定套管彎曲成平滑過渡的形狀後將其固定在需要檢測溫度的指定結構的管口處，從而實現鎧裝熱電偶熱端的固定，該熱端固定方法利用固定套管的塑性變形緊緊抱住熱電偶，由於彎曲成平滑過渡的形狀，不會再鎧裝熱電偶的鎧裝殼上產生壓痕或劃傷，能夠避免發生流致振動破壞；套設在鎧裝熱電偶的熱鍛的固定套管具有尺寸小、結構緊湊的特點，能夠直接固定在結構緊湊的相應位置，可以解決安裝空間小、流體溫度高、流速高等情況下的鎧裝熱電偶熱端固定不可靠的難題。
附圖說明
圖1為本發明提供的固定套管套設鎧裝熱電偶熱端的結構圖；
圖2為本發明提供的鎧裝熱電偶熱端固定的結構圖；
圖3為本發明提供的固定套管的結構圖；
圖4為本發明提供的固定套管的結構圖；
圖中，1：固定套管；2：鎧裝熱電偶；3：高溫高速流體管口結構。
具體實施方式
為了便於理解本發明，下面將參照相關附圖對本發明進行更全面的描述。附圖中給出了本發明的較佳實施方式。以上僅為本發明的優選實施例，並非因此限制本發明的專利範圍，凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護範圍內。
除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬於本發明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施方式的目的，不是旨在於限制本發明。本文所使用的術語「及/或」包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。
本發明提供一種鎧裝熱電偶熱端固定方法，用於解決現有鎧裝熱電偶熱端在高溫高速流體管口的固定不可靠的問題。
為了實現鎧裝熱電偶熱端在高溫高速流體管口的固定，本發明實施例中提供一種鎧裝熱電偶熱端固定方法，包括以下步驟：
如圖1所示，s1、將固定套管1套設在鎧裝熱電偶2的熱端，且熱端的端頭伸出固定套管1；
如圖2所示，s2、將固定套管1彎曲成平滑過渡的形狀，並使固定套管1緊緊包覆在鎧裝熱電偶2的熱端的鎧裝殼的外壁上；
s3、固定彎曲後的固定套管1，即將固定套管1固定在需要檢測溫度的高溫高速流體管口結構3處，以實現鎧裝熱電偶2熱端的固定。
可以理解的是，在步驟s1中，將直的固定套管1套設在鎧裝熱電偶2的熱端並使鎧裝熱電偶2的熱端端頭伸出固定套管1的一端，之後再將直的固定套管1彎曲成平滑過渡的形狀，而固定套管1包裹的鎧裝熱電偶2的熱端也隨之彎曲，且使得固定套管1緊緊包覆在鎧裝熱電偶2的熱端的鎧裝殼的外壁。
此外，固定的方式可以為將彎曲後的固定套管1焊接在高溫高速流體管口上，其中，固定套管1可以只焊接一側，還可以兩側均焊接；高溫高速流體管口結構3可以為蒸汽管板管口，也可以為流體管道管口。
本發明的鎧裝熱電偶熱端固定方法，在鎧裝熱電偶的熱端套設固定套管，固定套管彎曲成平滑過渡的形狀後將其固定在需要檢測溫度的高溫高速流體管口結構處，從而實現鎧裝熱電偶熱端的固定，該熱端固定方法利用固定套管的塑性變形緊緊抱住熱電偶，由於彎曲成平滑過渡的形狀，不會再鎧裝熱電偶的鎧裝殼上產生壓痕或劃傷，能夠避免發生流致振動破壞；由於套設在鎧裝熱電偶的熱鍛的固定套管具有尺寸小、結構緊湊的特點，能夠直接固定在高溫高速流體管口結構上，尤其是諸如蒸汽發生器蒸汽管板這種焊接空間緊湊的結構上，可以解決安裝空間小、流體溫度高、流速高等情況下的鎧裝熱電偶熱端固定難題。因此，本發明的鎧裝熱電偶熱端固定方法，能夠用於高溫高速流體溫度的長期測量。
本實施例中，彎曲固定套管成平滑過渡的形狀所採用的彎曲方法為三點彎曲方法或四點彎曲方法，彎曲後固定套管產生不可恢復的永久變形。
本實施例中，為了保證彎曲的固定套管1不在鎧裝熱電偶2的鎧裝殼上產生壓痕或劃傷，將固定套管1的最小彎曲半徑控制在合理的範圍內，具體的，將彎曲後的固定套管1的最小彎曲半徑為鎧裝熱電偶外徑的1～10倍。
為了控制彎曲的固定套管1不在鎧裝熱電偶2的鎧裝殼上產生壓痕或劃傷，將固定套管1彎曲成平滑過渡的形狀，本實施例中，該平滑過渡的形狀具體為u字形、s字形或幾字形，還可以為近似v字形的平滑過渡或近似z字形的平滑過渡，且在，可以理解的是，該平滑過渡的形狀並不僅僅限於上述的幾種情況，還可以為其他的平滑過渡形狀。
本實施例中，為便於鎧裝熱電偶2在安裝空間小的區域的固定，對固定套管1的尺寸進行控制，使其尺寸小、結構緊湊，具體的，要求固定套管1的壁厚大於鎧裝熱電偶2的壁厚、固定套管2的長度不小於鎧裝熱電偶外徑的2倍；更進一步的，固定套管2的壁厚不大於鎧裝熱電偶2外徑的0.5倍，從而使固定套管1尺寸小、結構緊湊，可以直接焊接在指定結構上，尤其是諸如蒸汽發生器蒸汽管板這種焊接空間緊湊的結構上，可以解決安裝空間小、流體參數高場合下的鎧裝熱電偶熱端固定的難題。
為了保證鎧裝熱電偶2的剛度和抗疲勞能力，需要對鎧裝熱電偶的熱端端頭伸出固定套管1的長度進行控制，其中，伸出長度不大，可以顯著提高鎧裝熱電偶2的剛度和抗疲勞能力，可以抵禦高速高溫流體的長期衝刷，不會發生流致振動破壞；本實施例中，將鎧裝熱電偶2的熱端端頭伸出固定套管1的長度控制在不大於鎧裝熱電偶1外徑的15倍的範圍內。
本實施例中，如圖3、4所示，為了更好的與鎧裝熱電偶2的鎧裝殼的外表面配合，固定套管2的內表面為圓柱面；而固定套管2外表面可以為圓柱面也可以為稜柱面。
本發明的鎧裝熱電偶熱端固定方法，實現鎧裝熱電偶熱端在高溫高速流體管口結構上的牢固固定，該方式的固定方法結構緊湊、強度高、對鎧裝熱電偶的鎧裝殼無損傷，避免採用螺栓連接，在高速流體衝擊下鎧裝熱電偶熱端及固定套管不會發生流致振動破壞，尤其適用於高溫高速流體溫度的長期測量。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。