Thermowell 소개
이름에서 알 수 있듯이, 온도 측정용 '웰'은 열 측정을 위해 설계된 '웰'입니다.
다양한 산업 응용 분야에서 공정 온도를 측정하기 위해 RTD(저항 온도 검출기)와 TC(열전대)라는 두 가지 유형의 접촉식 온도 센서가 사용됩니다. 이러한 센서의 선택은 특정 응용 분야와 측정할 온도 범위에 따라 달라집니다. 이 센서는 파이프라인/컬럼/용기에 설치됩니다. 보호관은 RTD/TC를 부식, 매체(공기 또는 액체)의 고압 및 속도, 화학 반응, 기계적 고장 등과 같은 불리한 공정 조건으로부터 보호합니다. 일반적으로 RTD와 TC의 삽입 요소는 각각 PT-100과 두 가지 이종 금속('K' 유형의 크로멜과 알루멜)으로 구성되며, 채워진 산화 마그네슘(MgO)으로 절연되고 SS-316/인코넬-600/응용 분야에 따른 기타 덮개 재질로 덮여 있습니다.
써모웰 이 외피에 외부 보호 기능을 제공합니다. 또한, 써모웰을 설치하면 산업 공정을 중단하지 않고도 온도 센서의 외피 또는 프로브를 교체할 수 있습니다. 따라서 써모웰은 단일 봉강 또는 이음매 없는 파이프, 혹은 이음매 없는 파이프와 봉강을 용접하여 만든 센서 보호 장치입니다. 이 세 가지 조합 모두 한쪽 끝은 공정 내부에 있고 다른 쪽 끝은 계측기에 연결되어 있으며, 한쪽 끝은 밀폐되어 있습니다.
Thermowell의 분류
보호관의 분류는 사용된 공정 연결 유형, 보호관의 섕크 모양 및 구조적 설계에 따라 결정됩니다.
1번째 분류 기준(공정 연결)에 따라 다음과 같은 3가지 유형의 보호관이 있습니다.
- 나사형 온도조절기: 나사산형 써모웰은 바스톡 연결부와 심리스 튜브의 조합 또는 단단한 바스톡 막대로 구성됩니다. 이러한 유형의 써모웰은 한쪽 끝에 공정에 연결되는 나사산이 있습니다. 이 나사산은 공정 요건에 따라 평행 또는 테이퍼형, 수나사형 또는 암나사형으로 제작될 수 있습니다. 이러한 써모웰은 공정에 직접 부착할 수 있으며, 경우에 따라 용접 스터브 또는 피팅을 사용할 수도 있습니다.
Diag-I: 나사형 온도조절기의 레이아웃
- 플랜지형 써모웰: 플랜지형 써모웰은 솔리드 바스톡 로드 또는 바스톡 연결부와 심리스 파이프를 조합하여 제작됩니다. 공정 연결 방식에 따라 차이가 있습니다. 이 유형의 써모웰에서는 나사산 대신 플랜지가 사용됩니다. 상대 플랜지는 공정에 위치하며, 너트-볼트 및 개스킷을 사용하여 써모웰 플랜지와 연결됩니다. 이러한 써모웰은 고압 응용 분야에서 선호되며, 플랜지의 정격은 공정 압력에 따라 결정됩니다. 플랜지는 완전 침투 용접 또는 써모웰과 나사산이 있는 형태일 수 있습니다.
플랜지형 선형 온도조절기의 Diag-II 레이아웃
- 용접형 온도계 보호관: 이 유형의 온도조절관은 주로 부식성이 없고 주기적인 유지관리나 온도조절관의 정기적인 제거가 필요하지 않은 공정에 사용됩니다. 이 유형은 공정에 직접 용접되므로 고압 적용 분야에 더욱 신뢰성이 높습니다.
용접형 보호관의 Diag-III 레이아웃
2번째(섕크 모양)에 따라 다음과 같은 3가지 유형의 보호관이 있습니다.
- 테이퍼형 써모웰: 테이퍼형 섕크 써모웰은 공정 산업에서 가장 널리 사용되는 디자인입니다. 이 유형의 써모웰은 침지 길이가 길어질수록 외경이 작아집니다. 따라서 써모웰의 루트 직경(공정 연결부 근처)과 팁 직경(공정 내부 하단)에 차이가 있습니다.
Diag-IV: 플랜지형 좁은 온도조절기의 레이아웃
- 스트레이트 타입 써모웰: 직선형 섕크형 써모웰은 프로세스 연결부에서 팁 면까지 직선 형태입니다. 따라서 선형 써모웰의 루트 반경과 팁 두께는 동일합니다. 이러한 유형의 써모웰은 기계적 강도가 우수하지만 응답 시간은 테이퍼형 섕크형보다 비교적 느립니다.
Diag-V: 직선형 온도계의 레이아웃
- 계단형 온도계: 계단형 섕크도 루트와 팁 직경이 다르지만, 이러한 감소는 계단 형태로 나타납니다. 테이퍼형 써모웰의 경우, 직경이 길이에 따라 연속적으로 감소하는 반면, 계단형 써모웰은 한 지점에서만 감소합니다. 일반적으로 작은 직경은 마지막 50mm이며, 필요에 따라 변경될 수 있습니다. 작은 팁은 온도 변화에 더 빨리 반응하지만, 기계적 강도 측면에서는 다른 두 가지 써모웰보다 견고성이 떨어집니다.
Diag-VI 레이아웃 계단형 온도계 보호관
마지막 항목(구조 설계)에 따라 다음과 같은 3가지 유형의 보호관이 있습니다.
- 조립형 또는 제작형 온도계: 이러한 유형의 써모웰은 두 부분으로 제작되며, 팁 측에서 적절한 용접 절차를 거쳐 용접됩니다. 파트 1은 심리스 튜빙이고 파트 2는 동일한 재질의 견고한 바스톡 막대입니다. 따라서 써모웰의 스템은 관형이고 팁은 좁은 바스톡 또는 선형 바스톡입니다. 이 유형은 저압 응용 분야에서 500mm 이상의 침지 길이를 가진 써모웰을 설치할 수 있는 경우에 적합합니다. 써모웰과 용기/컬럼의 연결은 적절한 나사산/플랜지/용접 릿을 사용하여 수행할 수 있습니다. 경우에 따라 써모웰은 용접된 바스톡 팁 없이 단일 튜브로 제작됩니다.
Diag-VII 빌트업형 써모웰의 레이아웃
- 솔리드 바스톡형 온도조절기: 이러한 유형의 써모웰은 이음매 없는 보호 튜브 없이, 솔리드 드릴 가공된 바스톡 막대인 파트-2로만 제작됩니다. 이러한 써모웰은 공정 내부에 용접 이음매가 없습니다. 이러한 유형의 써모웰은 공정 산업에서 가장 널리 사용됩니다. 빌트업 써모웰과 마찬가지로, 적합한 나사산/플랜지/웰돌렛이 공정 연결부로 사용됩니다. 플랜지의 정격은 설계 압력에 따라 결정됩니다. 일반적으로 써모웰의 침지 길이가 500mm 미만인 경우 바스톡 써모웰이 선호됩니다.
강성 실린더 보호관의 Diag-VIII 레이아웃
- 밴스톤형 온도계 보호관: 이러한 유형의 써모웰은 단일 바스톡으로 제작되며 플랜지와 써모웰 사이에 용접 이음매가 없습니다. 따라서 써모웰, 스템, 팁, 그리고 하위 부품은 모두 단일 바스톡 막대로 제작됩니다. 이러한 써모웰은 용접 이음매가 허용되지 않는 초고압 응용 분야에 사용됩니다. 이러한 써모웰은 공정 과정에서 동반 플랜지와 연결됩니다. 또한, 써모웰 칼라와 동반 플랜지 사이의 밀봉을 보장하기 위해 두 플랜지 사이에 개스킷이 삽입됩니다. 너트-볼트를 사용하여 동반 플랜지와 Vanstone 써모웰을 조입니다.
Vanstone 유형 온도계의 Diag-IX 레이아웃
결론 :
써모웰은 RTD나 열전대를 공정 유체로부터 보호하기 위해 모든 공정 산업에 필수적인 필수품입니다. 써모웰은 공정 연결부, 구조 설계 및 길이에 따라 분류됩니다. 템센스코리아 당사는 고객의 요구 사항과 적용 분야에 따라 막대형, 조립형, 조립식, 플랜지형, 밴스톤형, 나사형, 용접형 등 다양한 종류의 온도조절관을 제공합니다.
