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天然气热处理炉温场均匀性测试方法研究

2010/8/28 14:51:34  来源:中国计量测控网 
字号: 13号字 16号字

  摘要:介绍了天然气热处理炉在实际工况下(测试温度、装载量、升温速度、控温方式、保温时间等均执行工艺规程)温场均匀性测试的方法。在温度波动大而频繁的检测点附近放置试样,利用试样的检验结果,参与温场均匀性结论判断;周期式热处理炉、连续式热处理炉采用不同的检测点分布方法;脉冲式加热的热处理炉采用取波动平均值的数据采集处理方法。

  关键词:天然气热处理炉;有效加热区;温场均匀性;测试

  0 引言

  热处理炉的温场均匀性反映热处理炉的综合性能,是热处理炉能否满足工艺要求的决定因素,热处理炉温场均匀性测试方法的选用也非常重要。GB/T9452-2003《热处理炉有效加热区测定方法》作为热处理炉温场均匀性测试的指导性文件,起到了很重要的作用。但由于其测试方法仅对尺寸较小的热处理炉作了详细规定,,而且测试方法更适合电热处理炉,未对天然气热处理炉作出详细规定,另外对有关数据采集和处理的描述不够具体,可操作性不强,检测设备也较落后。内蒙古第一机械集团公司使用的热处理炉主要是大尺寸的天然气热处理炉,在实际测试中,执行GB/T9452-2003,存在许多不适之处,测试结果与炉子实际状态(产品检验结果)有偏离,因此在依据GB/T9452-2003《热处理炉有效加热区测定方法》的基础上,结合我们多年来测试的实践,总结出可靠性高、可操作性强的热处理炉温场均匀性测试方法。下面就测试方法作一简单介绍:

  1 测试装置

  测试装置包括热电偶(包括补偿导线)或热电阻、转换开关或扫描器。所有测试装置均按规定炉型测试精度要求配置,并在检定有效期内使用。

  1.1 热电偶(包括补偿导线)

  铠装热电偶、或裸丝热电偶(300℃以下也可以采用铠装热电阻、软体热电阻)等细长而较柔软的检测元件。

  热电偶与配套的补偿导线应成套检定,给出测量范围内整百度点的修正值,检定时间间隔为测量900℃及以上热处理炉5次,最长不超过6个月。

  1.2 数据采集装置

  0.02级的温度校验仪、数字多用表、温度巡回检测仪等。

  1.3 多点转换开关或扫描开关

  可以是手动的多点转换开关,也可以是自动扫描器,各通道的寄生电动势应不大于1μV。寄生电动势测量间隔应不超过一年。

  2 测试方法、步骤

  温场均匀性测试在实际工况下进行。测试温度、装载量、升温速度、控温方式、保温时间、送料速度(连续式热处理炉)等完全执行工艺规程,周期式热处理炉和连续式热处理炉采用不同的检测点选取方法;周期式热处理炉检测点热电偶固定不变,连续式热处理炉检测点热电偶固定移动相结合;脉冲式加热的热处理炉测量数据取平均值;在典型检测点(如在烧嘴、烟道附近的检测点)附近放置产品试样,以确认该检测点温度是否满足工艺要求。

  2.1天然气热处理炉温场均匀性测试流程图见图1。

  2.2 测试温度的确定

  测试温度按工艺要求确定。对于多个使用温度的热处理炉,如果使用温度上、下限温差不超过150℃,测试温度取使用温度的中间值;如果使用温度上、下限温差超过150℃,应在使用温度的上、下限分别进行温场均匀性测试。

  图1 天然气热处理炉温场均匀性测试流程图

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