工程氨合成塔塔內(nèi)測溫?zé)犭娕脊灿?0 支，測溫點(diǎn)直接反饋塔內(nèi)催化劑床層反應(yīng)溫度的高低，是工藝升溫和控制合成塔氣量依據(jù)。通過與山東、河南、山西的幾個氮肥企業(yè)相互間的交流，結(jié)合我公司老裝置維護(hù)、新裝置
開車運(yùn)行的實(shí)際，發(fā)現(xiàn)部分合成氨生產(chǎn)企業(yè)均碰到過如下類似問題。
（1）在系統(tǒng)開車催化劑升溫期間，*靠近塔頂?shù)囊粌蓚�溫度點(diǎn)升到接近100℃時就不再上升，或有的測溫點(diǎn)在幾十氏度范圍內(nèi)異�？焖俨▌樱�有時持續(xù)幾天甚至很長時間才會升到正常溫度。出現(xiàn)故障后，更換熱電偶也無法排除故障，造成工藝人員無法獲取催化劑床層的實(shí)際溫度，直接影響到開車進(jìn)度和催化劑安全。
（2）安裝在測溫套管內(nèi)的鎧裝熱電偶，保護(hù)良好，沒有外力損傷，但使用時間剛剛幾個月，卻出現(xiàn)了多支損壞折斷的情況，不得不進(jìn)行更換。另外，突如其來的暴風(fēng)雨造成多個溫度點(diǎn)失靈，塔內(nèi)溫度測量系統(tǒng)幾乎癱瘓，而更換熱電偶
后故障依舊。理論上講合成塔內(nèi)溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到熱電偶的測量上限，鎧裝熱電偶安裝在高壓測溫套管內(nèi)且震動輕，測溫?zé)犭娕嫉墓收下蕬?yīng)該會很低，使用壽命應(yīng)會很長。但實(shí)際運(yùn)行確出現(xiàn)這么多問題，現(xiàn)就從鎧裝熱電偶的結(jié)構(gòu)、安裝等方面剖析一下前兩個問題產(chǎn)生的原因，共同探討一下預(yù)防及處理的辦法。
1 問題產(chǎn)生的原因分析
（1）鎧裝熱電偶的規(guī)格及構(gòu)成 智能溫控儀 塔內(nèi)測溫現(xiàn)在大多企業(yè)使用的是鎧裝熱電偶，型號一般為WRNK-130，分度號：K，保護(hù)管外徑3mm，偶絲材質(zhì)：鎳鉻- 鎳硅，鎧裝外殼材質(zhì)：sus304 不銹鋼。這種鎧裝熱電偶測溫上限可達(dá)1 100℃，不銹鋼外殼厚度為0.3mm，偶絲直徑為0.5mm，不銹鋼保護(hù)外殼與殼內(nèi)兩根偶絲的絕緣部分填充物為氧化鎂絕緣介質(zhì)。
（2）鎧裝熱電偶的安裝
合成塔鎧裝熱電偶均是安裝在高壓測溫套管內(nèi)，測溫套管上部為直通敞口。由于測溫套管在出廠前均要進(jìn)行水壓試驗(yàn)，為了防止在運(yùn)輸、存放過程中進(jìn)入異物，廠家還要對管口進(jìn)行封口處理。安裝時如果對管內(nèi)殘存水不加處理或處理不徹底，當(dāng)十幾米長的套管垂直安裝時，管內(nèi)殘
合成塔熱電偶測溫異常及損壞原因與解決方法

摘要簡要介紹合成塔內(nèi)測溫?zé)犭娕及l(fā)生測溫異常和損壞的原因分析，并從熱電偶的安裝及使用方面提出解決的方
法。
關(guān)鍵詞熱電偶測溫?fù)p壞解決方法 智能溫控儀 存水就會順管壁匯積到套管*底部。當(dāng)催化劑升溫時，高溫很快就會將聚在套管底部和殘留在管壁的水蒸發(fā)為水蒸汽。由于管口外為常溫，當(dāng)水蒸汽沿套管上升到距離管口大約0.85~1.50m 這個區(qū)間時，這些蒸汽又會遇冷冷凝為液態(tài)水珠，附著在測溫套管管壁和熱電偶外殼上。當(dāng)這些冷凝水聚集多了，在重力的作用下就會順著管壁和熱偶外殼向下流淌。如果鎧裝熱電偶的測量端正好位于此區(qū)域，被冷凝液包圍時表現(xiàn)為升溫時該點(diǎn)升到100℃左右不再上升；當(dāng)水被蒸發(fā)掉的瞬間，由于測溫套管周圍的溫度已遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于熱電偶測量端的溫度，熱電偶溫度表現(xiàn)為迅速升高；當(dāng)
上部的冷凝液再次向下流淌時溫度又迅速地降下來。實(shí)踐證明由于套管細(xì)長（我公司合成塔*長套管17m），管口狹小，管內(nèi)徑基本在50mm 以下，套管內(nèi)的水分很難被蒸發(fā)掉。這就造成在距管口大約0.85~1.50m 范圍，這部分水反復(fù)以兩種物理形態(tài)上下交替變化。而由鎧裝熱電偶的結(jié)構(gòu)得知，由于不銹鋼熱電偶外殼和里面的氧化鎂絕緣介質(zhì)膨脹系數(shù)不同，在頻繁劇烈的熱脹冷縮力的作用下，*終導(dǎo)致鎧裝熱電偶的不銹鋼外殼在近位置發(fā)生爆裂損壞。一般表現(xiàn)為偶絲與保護(hù)外殼及管壁接觸或偶絲折斷，造成熱電偶報廢。塔內(nèi)熱電偶分布示意圖見圖1。
2 解決方法 智能溫控儀 為預(yù)防前節(jié)描述問題的發(fā)生，在測溫套管安裝之前，我們采取了如下措施。*步：除去明水，將套管底部墊高放置，讓管內(nèi)水流出。第二步：采用Φ12mm 以下的不銹鋼管對焊起來，長度以能插到套管底部為宜,將管口墊高，
通過不銹鋼管向套管內(nèi)充入干燥的儀表空氣，也可使用露點(diǎn)更低的瓶裝氣體對套管進(jìn)行干燥置換。一般置換20min 左右，返出的空氣就已比較干燥了，處理完畢后對管口進(jìn)行密封處理。第三步：熱偶安裝完成后，必須完善合成塔
頂?shù)姆烙甏胧�。制作防雨棚時，在保證防雨棚頂部防雨的前提下，一定要保證防雨棚的周邊下沿低于塔頂大蓋至少300mm, 同時*好在測溫套管上沿采取二次防護(hù)措施，防止大風(fēng)時造成防雨棚外壁淌下的雨水被風(fēng)吹入測溫管口。
實(shí)踐證明采取了以上措施后，效果非常顯著，塔內(nèi)鎧裝熱電偶再也不會輕易出現(xiàn)問題，可以達(dá)到較長的使用期。在減少了企業(yè)維護(hù)費(fèi)用開支的同時，也降低了儀表檢修工人的工作量。如果在催化劑帶電升溫期間，遇到上部熱電
偶出現(xiàn)了此類問題，處理要相對麻煩一些。作業(yè)前用絕緣膠板等將電爐絲接線柱徹底絕緣隔離，保證作業(yè)安全。由于塔頂防雨罩內(nèi)空間狹小，且塔內(nèi)溫度已很高，只能找易于盤曲伸展的細(xì)銅導(dǎo)管代替不銹鋼管作導(dǎo)管，向套管內(nèi)送入儀表空氣。此時因水分已被蒸到測溫套管管口附近，導(dǎo)管沒有必要特別長，插入深度大約有3m 即可，但不可過短，以防止將掛壁水吹到更低的位置。此時套管內(nèi)溫度已經(jīng)很高，向套管內(nèi)充入干燥的儀表空氣后，一般置換3~5min 可解決問題。現(xiàn)場充入儀表空氣后會看到管口有返出的水蒸汽遇冷形成的白色水霧。