Schutzrohre

Bei niedriger Strömungsgeschwindigkeit wird die Belastung auf den Schutzrohre minimiert, was längere Einbaulängen oder schwächere Profile ermöglicht.

Die Auswahl des richtigen Widerstandstemperaturfühlers (RTD) hängt von mehreren Faktoren ab, darunter Prozessdruck, Temperaturbereich, Strömungsgeschwindigkeit, Einbaulänge, Spitzenprofil sowie die Kompatibilität zwischen Sensor und Prozessanschluss. Widerstands-Temperatur-Detektor Die Widerstandstemperatur (RTD) hängt von verschiedenen Faktoren ab, darunter Prozessdruck, Temperaturbereich, Strömungsgeschwindigkeit, Einstecklänge, Spitzenprofil und Kompatibilität zwischen Sensor und Prozessanschluss.

Schutzrohre schützen RTDs oder Thermoelemente vor Korrosion, Druck und mechanischer Belastung. Sie werden im Prozessmedium installiert, wobei der Sensor austauschbar bleibt.

Metallische Ummantelungen (z. B. aus Edelstahl, Inconel) bieten hohe Festigkeit und Korrosionsschutz. Nichtmetallische Ummantelungen, wie Keramik, werden für Hochtemperatur- und chemisch aggressive Medien eingesetzt.

Keramische Ummantelungen halten extremen Temperaturen und chemischen Angriffen stand und werden bevorzugt für Anwendungen mit geschmolzenen Metallen, Glas und in Öfen eingesetzt.

• Metallische Schutzrohre werden aus Edelstahl, Inconel oder Monel gefertigt oder bearbeitet und bieten starken Schutz in Hochgeschwindigkeits- oder Hochdruckflüssigkeitssystemen.

• Nichtmetallische Schutzrohre werden meist aus Keramik oder Glas hergestellt und bieten chemische Beständigkeit und Isolierung in Hochtemperatur- oder nichtleitenden Systemen.

• Gewinde-, Flansch-, Einschweiß- und Van-Stone Schutzrohr sind verbreitet, jeweils mit unterschiedlichen Vorteilen in Installation, Wartung und Festigkeit.

• Fabrizierte Schutzrohre bestehen aus mehreren Teilen, die miteinander verschweißt werden. Sie sind ideal für geringe bis mittlere Prozess Belastungen und bieten kostengünstigen Schutz.

• Barstock Schutzrohre werden aus massiven Metallstäben gedreht und bieten außergewöhnliche mechanische Festigkeit und Robustheit für hochbelastete Anwendungen. Sie bestehen aus einem einzigen Stab mit einem aufschiebbaren Flansch und gewährleisten eine leckagefreie Abdichtung, ohne dass der Flansch verschweißt werden muss.

• Van-Stone-Schutzrohres bestehen aus einem einzigen Stab mit lose aufgesetztem Flansch und ermöglichen eine dichte Verbindung ohne Flansch Verschweißung.

• Typische Spitzenprofile sind gerade, konisch, abgestuft und spiralig. Jedes Profil ist darauf ausgelegt, Ansprechzeit, Festigkeit und Strömungswiderstand zu optimieren.

• Ein Schutzrohr besteht aus einem Schaft (Stem/Shank), einer Spitze (Messende) und dem Prozessanschluss. Er ist so konstruiert, dass er den Sensor aufnimmt und gleichzeitig den Prozessbedingungen standhält.

• Die Schaftausführung beschreibt die Form des Schafts (gerade, abgestuft oder konisch), die die Festigkeit und Ansprechzeit des Sensors beeinflusst. Flansch Je nach Druckstufe und Dichtfläche werden Dichtflächen in erhöhte Dichtflächen (RF), Flachdichtungen (FF) und Ringdichtungen (RTJ) unterteilt.

• Es gibt verschiedene Schweißverfahren: Vollschweißungen, Kehlnahtschweißungen und Muffenschweißungen, die jeweils auf Festigkeit und Dichtheit geprüft werden.

• Zu den Schweißarten gehören Durchschweißungen, Kehlnähte und Einschweißungen, die jeweils für Festigkeit und Dichtheit qualifiziert sind.

• Die Welding Procedure Specification (WPS) legt fest, wie die Schweißung durchgeführt wird; das Procedure Qualification Record (PQR) überprüft dies durch Tests. Beide stellen sicher, dass die Schweißnähte sicher und qualitativ hochwertig sind.

• Spezialbeschichtungen wie PTFE, Keramik oder Karbid schützen vor Korrosion, Ablagerungen und Abrieb in anspruchsvollen Umgebungen.

• Typische Tests sind Druckprüfungen (hydrostatisch), Farbeindringprüfungen, Radiographie, Materialprüfungen und Maßkontrollen.

• Sie überprüft chemische Zusammensetzung und mechanische Eigenschaften, um die Einhaltung von ASTM- oder ASME-Normen sicherzustellen.

• Sie stellt sicher, dass alle wichtigen Maße wie Einbaulänge, Bohrung und Flansch Ausrichtung gemäß Zeichnungsvorgaben eingehalten werden.

• Hierbei wird das Schutzrohr hohem Flüssigkeitsdruck ausgesetzt, um Dichtheit und strukturelle Festigkeit zu prüfen.

• Die Farbeindringprüfung (DPI) ist ein zerstörungsfreies Prüfverfahren zur Erkennung von Oberflächenrissen oder Schweißfehlern mithilfe eines fluoreszierenden oder sichtbaren Farbstoffs.

• Die radiografische Prüfung nutzt Röntgen- oder Gammastrahlen, um innere Fehler oder Unregelmäßigkeiten in Schweißnähten und Wandstärken zu erkennen.
  

• Zu berücksichtigen sind Strömungsgeschwindigkeit, Druck, Prozesstemperatur, Materialverträglichkeit, Grenzwerte für Eigenfrequenz und mechanische Belastung.
  

• Bei niedriger Strömungsgeschwindigkeit wird die Belastung auf den Schutzrohre minimiert, was längere Einbaulängen oder schwächere Profile ermöglicht.
  • Diese Brunnen können aus verschiedenen Materialien wie SS304, SS316, HRS446, Inconel, Monel, Keramik usw. hergestellt werden.
• Je nach Konstruktion des Schutzrohrs (Steilschaft, gerader Schaft, konischer Schaft)
  • Gesenkter Schaft – sorgt für schnellere Reaktionszeit und geringere Widerstandskraft.
  • Gerader Schaft – Extrem stark, aber die Reaktionszeit ist langsamer und die Widerstandskraft auf den Flüssigkeitsstrom ist hoch.
  • Konischer Schaft – Bietet gute Reaktionszeit und Festigkeit.
• Schutzrohr-Einstecklänge
  • Für eine optimale Temperaturmessgenauigkeit sollte die Abmessung „U“ lang genug sein, damit der gesamte temperaturempfindliche Teil des Messgeräts in das zu messende Medium hineinragen kann.
    Messung der Flüssigkeitstemperatur: Ein Zoll oder mehr.
    Gastemperaturmessung: drei Zoll oder mehr.
• Vibrationsfestigkeit.
  • An der Bohrung vorbeifließende Flüssigkeit bildet eine turbulente Wirbelströmung (den Kármán-Spur), deren Frequenz vom Durchmesser der Bohrung und der Geschwindigkeit der Flüssigkeit abhängt.
  • Das Schutzrohr muss ausreichend steif sein, so dass die Nachlauffrequenz niemals mit der Eigenfrequenz des Schutzrohrs selbst übereinstimmt. Wenn die Eigenfrequenz des Rohrs mit der Nachlauffrequenz übereinstimmen würde, würde das Rohr durch Vibrationen zerstört und abbrechen.
• Um Schutzrohrausfälle durch übermäßigen Druck, Widerstandskräfte, hohe Temperaturen, Korrosion und Vibrationen zu vermeiden, wird empfohlen, Schutzrohrberechnungen basierend auf Ihren Anwendungen durchzuführen:
  • Maximal- bzw. Betriebstemperatur
  • Maximal- bzw. Betriebsdruck
  • Geschwindigkeit des Fluids (Gas oder Flüssigkeit)
  • Flüssigkeitsdichte.

• Zum Zubehör gehören Kompressionsverschraubungen, Buchsen, Thermoelementverbinder, Dichtungen und Stützringe für die Montage und Abdichtung.