Upload
others
View
3
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
5/27/2016
1
31 Maggio 2016
Products Solutions Services
La misura della Temperatura
Facoltà di Ingegneria, Università degli Studi di Bologna
Dipartimento di Ingegneria Industriale
Silvio AppoloniSlide 1
31 Maggio 2016
Teoria di base
In genere nei metalli
Termoresistenze (RTD)
Slide 2 Silvio Appoloni
5/27/2016
2
31 Maggio 2016
Teoria di base RTD
• Principio di misura
• E’ possibile la misura indiretta della temperatura …
• Misurando il valore della resistenza
Slide 3 Silvio Appoloni
31 Maggio 2016
Teoria di base: Tolleranza (IEC 751)
La tolleranza cresce quando la temperatura aumenta
di conseguenza la precisione diminuisce quando la temperatura cresce
Temperatura Tolleranza
Temperatura Precisione
Slide 4 Silvio Appoloni
5/27/2016
3
31 Maggio 2016
Teoria di base
• Tolleranze e precisioni
• DIN A
• DIN B
• 1/3 DIN
• 1/5 DIN
• 1/10 DIN
• Normative
• DIN 43760
• UNI 7937
• IEC 7510
DIN B
DIN A
1/3 DIN
1/5 DIN
1/10 DIN
TOLE
RANCE
TOLERANCE VALUES OFTHERMORESISTANCE AS A FUNCTION
OF THE TEMPERATURE
TEMPERATURE °C100
0,5
1
2
2,5
1,5
400300200
0100
200
300400
Pt 100
Pt 500
Ni 120
Pt 100field
°C DIN B DIN A 1/3 DIN 1/5 DIN 1/10 DIN
SENSOR
SENSOR
CLASS B
CLASS 1/3 B
CLASS A
CLASS 1/5 B
CLASS 1/3 B
CLASS 1/10 B
0.30.8
1.3
1.82.3
0.3+0.005 t
0.3+0.005 t
0.4+0.007 t
0.1+0.0017 t
0.15+0.002 t
0.15+0.002 t
0.06+0.0011 t0....+650°C
0.1+0.0017 t
0.03+0.0007 t
0.10.27
0.44
0.610.78
0.030.1
0.17
0.240.31
0.150.35
0.55
0.750.95
0.060.17
0.28
0.390.5
Slide 5 Silvio Appoloni
31 Maggio 2016
Teoria di base
- 200 ÷ + 600 °C -50 ÷ + 400 °C -50 ÷ + 400 °C
Slide 6 Silvio Appoloni
5/27/2016
4
31 Maggio 2016
Tipica costruzione sensore RTD
• Sensore convenzionale thin film o wire wound (ceramica)
• Isolamento con polvere pressata/compatta
in MgO o Al2O3
Mineral isolation(MgO, Al2O3)orGrouding material
RTD (e. g. Pt100)
Sheet
Materiale isolante tra ilsensore primario ed il
processo.
(Possibile dispersione termicae ritardo nel tempo di
risposta)
- 200 + 600 °C - 50 + 400 °C
Slide 7 Silvio Appoloni
31 Maggio 2016
Compact thermometer design Sensore a contatto
• L’elemento sensibile Thin film è praticamente a diretto contatto del processo
• La nuova tecnologia di produzione garantisce una costante ed alta qualità
0 0.5 1 1.5 2 2.5 30
2
4
6
8
10
Zeit [s]
Te
mp
era
turä
nd
eru
ng
[K]
Simulatedresponse timethin film RTD element*
Simulatedthermometerresponse time* * H2O, v = 0,4 m/s
Delta T = 10K
Slide 8 Silvio Appoloni
5/27/2016
5
31 Maggio 2016
Tempo di risposta rapido, stabilità a lungo termine
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Zeit [s]
Rela
tive
Tem
pera
turä
nderu
ng
[%]
neues Thermometerdesign (Außen-Ø 6 mm)
herkömmliches Thermometerdesign ausMgO-Mantelleitung (Ø 6 mm)
herkömmliches Thermometerdesign ausMgO-Mantelleitung (Ø 3 mm)
Kompaktthermometer (Außen-Ø 8mm) mitinternem flexiblem Folienwiderstand
New E+H thermometer design (6mm )
Traditional design from MgO-cable (6mm )
Traditional design from MgO-cable (3mm )
Thermometer with foil-RTD (8mm )
Rel
ati
vete
mp
era
ture
cha
ng
e[%
)]
Time [s]
• Delta T = 10K• v = 0,4 m/s ( H2O)
~ 3,5x
~ 2x
~ x 7
• Tempo di risposta più veloce
Slide 9 Silvio Appoloni
31 Maggio 2016
Lunghezza d’inserzione / errore dispersione termica
88
90
92
94
96
98
100
102
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5
Eintauchtiefe [cm]
Te
mp
era
tur
[°C
]
neues Thermometerdesign (Außen-Ø 6mm)
herkömmliches Thermometerdesign ausMgO-Mantelleitung (Ø 3 mm)
Kompaktthermometer (Außen-Ø 8mm) mitinternem flexiblem Folienwiderstand
New E+H thermometer design (6mm )
Traditional design from MgO-cable (3mm )
Thermometer with foil-RTD (8mm )
Tem
per
atu
re[°
C]
Insertion length [cm]
• Silicon oil• T = 100°C
~ 2,2x
~ 1,5x
>1
1K >
6K
• Lunghezza d’inserzione minima con alta accuratezza
• Errore per dispersione termica ridotto/trascurabile
Slide 10 Silvio Appoloni
5/27/2016
6
31 Maggio 2016
100°C 0°C
Fili di diverso materiale
Ni-Cr
Ni-Al
Es: TC Tipo K
Teoria di base
• Cos'è una termocoppia
Giunto caldoo
giunto di misura
Giunto freddo ogiunto di riferimento
(mantenuto a temperaturarelativamente costante)
Slide 11 Silvio Appoloni
31 Maggio 2016
Teoria di base
100°C 0°C
T gn. T rif.
Tgn. Trif. EMF (Forza Elettromotrice)
EFFETTO SEEBECK
Se i metalli dei conduttori sono diversi e se i due giunti si trovano atemperature diverse, tra di essi si stabilisce una differenza dipotenziale, e quindi nel circuito si genera una corrente elettricaproporzionale alla differenza di temperatura delle due giunzioni.
a
b
se metallo a b
Slide 12 Silvio Appoloni
5/27/2016
7
31 Maggio 2016
Teoria di base TC
• Principio di misura
• E’ possibile la misura indiretta della temperatura …
• Misurando la forza elettromotrice generata da due conduttori di metalli
diversi
Slide 13 Silvio Appoloni
31 Maggio 2016
Teoria di base TC
• Termocoppia direttamente
collegata a uno strumento di
misura
• Termocoppia collegata a uno
strumento di misura con cavi di
estensione (o compensazione)
Slide 14 Silvio Appoloni
5/27/2016
8
31 Maggio 2016
Teoria di base
Fili di conness.
Fili di conness.
Trasmettitore4..20 mA
Basettaceramica
Fili di estensione
Fili di compensazione
Fili di conness.
Circuito di misura
Circuito di misura
Circuito di misura
Cu
Cu
Cu
Cu
Cu
Cu
Fili TC
Fili TC
Buona precisione
Costoso per lunghe distanze
I fili di estensione sono della stessa lega dei fili della TC
I fili di compensazione generano una EMF simile ai fili della TC (campo di temperatura limitato)
Economico per lunghe distanze
Bassa precisione
Buona precisioneEconomico
Basettaceramica
Trasmettitore4..20 mA
Trasmettitore4..20 mA
Fili TC
Slide 15 Silvio Appoloni
31 Maggio 2016
Teoria di base
Slide 16 Silvio Appoloni
5/27/2016
9
31 Maggio 2016
Teoria di base
• Building blocks
• L’inserto
• The connecting wires (IEC 584)
IEC 584, ANSI MC96.1, DIN 43714, BS 1843,NF C 42-324, etc. standards identify the extension cables (X)and the compensating cables (C) of TC.
KX
Ieri e oggi per Oggi nuoviricambi IEC impianti
Slide 17 Silvio Appoloni
31 Maggio 2016
Teoria di baseC
99m
t01
3.cd
r
SXRX
VX
WX
EX
TX
KX
JX
IDENTIFICATION SYSTEM FOR EXTENSIONAND CO MPENSATING CABLES OFTHERMOCOUPLES
MC96.1ANSI
43714DIN
43714DIN You can find the JXa sLXand TXasUX.
Extension and compensating cables
Extension cables
are used for the electrical connect ion between the open endsof a thermoc ouple and the reference junction in those installationswhere the conductors of therm ocoupleare notd irectly connected to the refe rence junction.
are m anufactured from conductors ha ving the samenominal comp osit ion asthose of the corresponding thermocouples.Theya re designed by a letter “X” following the letterof therm ocouple.Compensating cables are m anufactured fro m cond uctorshaving acom position dif ferent from the corresponding thermocouples.Theya re designed by a letter “C” following the letterof thermocouple.Diff eren t alloy fo r the sa m e the rm oco up le type , ca n b e d isting uishe d b y ad dition allette rssuc h a sfo r exam p le KCAa nd KCB.
1843BS
C 42-324NFIEC/CEI
584
IEC/CEI58 4
Fe CuNi
NiCr NiAl
Cu CuNi
NiCr CuNi
Fe CuNi
Cu CuNi
Cu Cu11
KCA
K CB
SCA-SCBRCA-R CB
*LX
*UX
Fe-Costantana J
Cromel-Alumel K
Cu-Costantana T
Cromel-Costantana E
Pt/Rh 10 SPt/Rh 13 R
Slide 18 Silvio Appoloni
5/27/2016
10
31 Maggio 2016
Teoria di base: Tolleranza (IEC584 o ANSI MC 96.1)
La tolleranza cresce quando la temperatura aumenta
di conseguenza la precisione diminuisce quando la temperatura cresce
Temperatura Tolleranza
Temperatura Precisione
Slide 19 Silvio Appoloni
31 Maggio 2016
Teoria di baseTOLERANCE VALUES OF THERMOCOUPLE
AS A FUNCTION OF THE TEMPERATURE
TEMPERATURE °C
275°C0°C
TO
LE
RA
NC
E
8°C
6°C
4°C
2°C
0°C
-2°C
-4°C
-6°C
-8°C
1000°C293 °C
T
J
EK
R or SB
T*E*
K*
* Thermoco uples an d thermocouples materials are no rmally supplied to meet the tolerances specified
in the table for temperatures above 0°C. If materials are required to meet the tolerances stated
for temperatures below 0°C the purchase order must so state.
°C (whichever
is greater)
°C (whichever
is greater)Type Temperature
range °C
TolerancesStandard Special
870 to 1700
-200 to 0-200 to 0
-200 to 0
CLASS 2(STANDARD) and CLASS 1(SPECIAL) in comparison
0 to 370
0 to 760
0 to 8700 to 1260
0 to 1480
±1 or ±0.75%
±2.2 or ±0.75%
±1.7 or ±0.5%±2.2 or ±0.75%
±1.5 or ±0.25%±0.5%
±1 or ±1.5%±1.7 or ±1%
±2.2 or ±2%
±0.5 or ±0.4%
±1.1 or ±0.4%
±1 or ±0.4%±1.1 or ±0.4%
±0.6 or ±0.1%±0.25%
CLASS 2 CLASS 1
Slide 20 Silvio Appoloni
5/27/2016
11
31 Maggio 2016
Regional requirements
E+H “Temperature EU-style”• e.g. DIN standard (new DIN 43772)• Pipe thermowell (9, 11, 13 mm)• Intrinsic safety protection mode (ATEX)• NAMUR recommendations• Head transmitters in DIN housings• Profibus PA Fieldbus
E+H “Temperature US-style”• ANSI/ASME standards• Bar stock thermowell• Explosion proof protection mode (FM, CSA)• Field transmitter (HART) mainly stand alone• Foundation Fieldbus
Slide 21 Silvio Appoloni
31 Maggio 2016
Teoria di base
• Building blocks
• The Insert (Thermometer sensor)
• The Terminal Housing (Head)
• The Protecting Tube (Thermowell)
Slide 22 Silvio Appoloni
5/27/2016
12
31 Maggio 2016
Trasmettitore di temperatura
• Input/Unità
• Tipico: Pt 100
• E’ accettato:
• Ni 100
• Pt 1000
• mV (da termocoppia) V
• Resistenza
• mV (da resistenza) V
V = R x I
mA( f )
INP
UT
Slide 23 Silvio Appoloni
31 Maggio 2016
Temperature Electronics
Sensor error (broken , short circuit, corrosion)
Basic technology information>20 mA< 4 mA
ERROR
Invecchiamentoconduttori
Slide 24 Silvio Appoloni
5/27/2016
13
31 Maggio 2016
Funzioni di Diagnostica
Sensor backup:In caso di rottura delsensore, il TMT passaautomaticamente sulsecondo e un segnale
d’allarme viene inviatoal PLC
Sensor driftdetection:
Se il valore dei duesensori misurati deviarispetto ad un valoredefinito, un segnale
d’allarme viene inviatoal PLC.
Cable-corrosion-detection:
Controllo dellacorrosione del cavoRTD 3-/4-fili e TC
Open circuit orshort-circuit:
Segnalazione di circuitoaperto e/o corto circuito
su di RTDs and TCs.
Ambienttemperaturemonitoring:La temperatura
dell’elettronica ècontrollata
costantemente
Monitoringof the sensor
limits:Segnalazionedell’avvenuto
superamento superioreo inferiore del range
del sensore collegato.
Safety
Slide 25 Silvio Appoloni
31 Maggio 2016
Mechanics – Construction - design
Coperchio alto
corpo
TA30A + display TA30D
Ingresso cavi
Installazione
trasmettitore,
opzione con
display
Terminal block
Slide 26 Silvio Appoloni
5/27/2016
14
31 Maggio 2016
Field housing with head transmitters
Mounting kit
• Wall mounting
• Pipe mounting
Lid
Low lid
Lid with display window
Base body
2 cable entries
Slide 27 Silvio Appoloni
31 Maggio 2016
Materiali e versioni delle custodie
• Alluminio presso-fuso:
• Uso generale, industria chimica
• Stainless steel 316L:
• Off-Shore, Oil & Gas
• Acciaio inox 316L, Forma T17:
• Food e Pharma
Slide 28 Silvio Appoloni
5/27/2016
15
31 Maggio 2016
Selezione modulare del sistema di misura temperatura
CONTACTThermometer
PROCESSThermo.
HEAVY DUTYThermometer
MA
CH
INE
Dty
pe
Mg
Oty
pe
Mg
O-
EE
x-d
typ
e
Mg
Oty
pe
Neck
Process
connection
&
Thermowell
Head
Sensor
RTD TC
TU
BE
typ
e
Slide 29 Silvio Appoloni
31 Maggio 2016
Selezione modulare del sistema di misura
Pi 100 versione Exi o Exd
Trasmettitore, inversione separata,con indicatore localein custodia dacampo per areapericolosa (Exi oExd).
Trasmettitore datesta in custodia da
campo
Pozzetto termometrico inacciaio, Alloy o Monel ecc.
o
Slide 30 Silvio Appoloni
5/27/2016
16
31 Maggio 2016
Certificazioni sensori temperatura
Integritàmeccanica
Integritàfunzionale
Compatibilitàambientale
Slide 31 Silvio Appoloni
31 Maggio 2016
Test and certificates
Welding testMicroscope
Dye penetrant testHydrostatic testUltrasonic test
X rays
DYE PENETRANT TEST
HYDROSTATIC TEST
MICROSCOPE
X-ray TEST
(radiographictest)
MACROGRAFIC AND MICROSCOPE ANALYSIS
Slide 32 Silvio Appoloni
5/27/2016
17
31 Maggio 2016
Traceability and reliability from the lab
ParameterInstrument inCalibration
Range Uncertainty (*)
Temperature Thermocouple -20 - 250 °C250 - 500 °C
500 - 1100 °C
0.2 °C0.3 °C1.0 °C
ResistanceThermometer (RTD)
-20 -250 °C-20 -250 °C250 -500 °C500 -650 °C
0.03 °C0.04 °C0.10 °C0.30 °C
Measure Loop: Indicator +TC
and/or RTD Transmitter TC
and /or RTD
U+R
U+AS
SIT-EA Accreditation LaboratoryCertificate and
table of accreditation SIT-EA
Slide 33 Silvio Appoloni
31 Maggio 2016
Standard philosophies for branch
• Temperature EU-style
• DIN standard (new DIN 43772)
• Pipe thermowell (9, 11, 13 mm)
• Intrinsic safety protection mode
(ATEX)
• Stainless steel 316Ti (1.4571)
• Mainly dedicated to light chemical,
pharma
• NAMUR recommendations for RFI
and insets
• Head transmitters in DIN housings
• Profibus PA Fieldbus
• Temperature U.S.-style
• ANSI/ASME standards
• Bar stock thermowell
• Explosion proof protection mode
(FM, CSA)
• Stainless steel 316/316L (W.
1.4404)
• Dedicated to Petrochemical, heavy
chemical
• Field transmitter (HART) mainly
stand alone
• Foundation Fieldbus
Slide 34 Silvio Appoloni
5/27/2016
18
31 Maggio 2016
Differenze
• TERMOCOPPIA
• Campo di misura nominale: - 250 ÷ + 2.200°C
• Campo di applicazione: - 200 ÷ + 1.600 °C
• Misura puntuale di temperatura
• VANTAGGI
• Breve tempo di risposta
• Dimensioni ridotte e costruzione semplice
• Resistente alle vibrazioni
• Autoalimentata
• Vasta varietà
• Ampio campo di temperatura
• Economica (eccetto S-R-B)
• SVANTAGGI
• Non lineare
• Bassa intensità di segnale
• Riferimento necessario
• Limitata stabilità
• Variazioni metallurgiche / invecchiamento
• Cavi di estensione costosi
• TERMORESISTENZA
• Campo di misura nominale: da - 200 ÷ + 850°C
• Campo di applicazione: da -200 ÷ + 600°C
• Misura di temperatura mediata su un'area
• VANTAGGI
• Buona stabilità
• Alta accuratezza
• Buona linearità
• Deriva limitata
• SVANTAGGI
• Costose
• Alimentazione necessaria
• Bassa resistenza assoluta
• Autoriscaldamento
• Sensibile alle vibrazioni
Slide 35 Silvio Appoloni
31 Maggio 2016
Modular concept
ATEX
Communication
Sensor
Material
Thermowell
Thermowell tip
Mo
du
le
Version
Process connection
Immersion length
Thermowell-Ø
Neck
Connection head
Additional option
Pt100
1.4404 1.4571 2.4819 TitaniumGr2
PTFE
DIN/Pipe DIN/Barstock
120mm 160mm 220mm 250mm 280mm
Insert Ø3/6mm DIN/PipeØ9/11/12mm
DIN/Bar stockØ18/24mm
DIN/Pipe DIN/Bar stock Other
Calibration Factory test Pressure testHarting-
connectorTAG
SensorSlide 36 Silvio Appoloni
5/27/2016
19
31 Maggio 2016
Tempo di risposta
E+H standard TR44
Insertosostituibile
Pozzetto
Inserto nonsostituibile
Saldatura TIG
E+H standard TR 45
Slide 37 Silvio Appoloni
31 Maggio 2016
Impiego materiali speciali
Process connectionInconelHastelloy
TubeInconelHastelloy
PlateInconelHastelloy
TubeInconelHastelloy
FlangeSt. Steel
OversheathPTFETitaniumTantalum
Inconel 600 Suitable for high temp. (1150°C max.). Oxidizing and reducing media.W NR. 2.4816 Application in heat treating furnace, incinerators and chemical engineering.
Hastelloy C-276 Excellent resistance to a wide variety of chemical processes.Application in flue gas desulfurization.
Tantalium Excellent corrosion resistance, suitable for the chemical processes.
Titanium Resistance to saline or polluted waters. Acid and chemical resistant.
PTFE Resists attack by a wide range of chemicals.
Slide 38 Silvio Appoloni
5/27/2016
20
31 Maggio 2016
Lunghezza d‘immersione
MINIMA LUNGHEZZA D'IMMERSIONE:DIAMETRO POZZETTO X 20
LUNGHEZZA D'IMMERSIONEINSUFFICIENTE
INSERTO IN MGO + POZZETTOSOLO INSERTO IN MGO:CONTATTO DIRETTO
DISPERSIONE DI CALORE
ATTENZIONE!ACCURATEZZA INFERIORE
Slide 39 Silvio Appoloni
31 Maggio 2016
Lunghezza del Neck
Slide 40 Silvio Appoloni
5/27/2016
21
31 Maggio 2016
Posizionamento
Silvio AppoloniSlide 41
31 Maggio 2016
Calculation mechanical stability thermowell (ASME 19.3)
• Dati di design necessari:
• Materiale pozzetto
• Lunghezza del pozzetto
• Diametro interno
• Dimensioni dello stelo del TW
Silvio AppoloniSlide 42
• Dati aggiuntivi (peso molecolare per i gas dicombustione, rapporto della miscela permiscele acqua-vapore, ecc. – vedi help table)
V
P
T
r
Critical weld seam
• Dati di processo necessari:
• Tipo di fluido (acqua, aria, vapore
saturo, vapore surriscaldato, gas
di combustione, ecc.)
• Temperatura
• Pressione
• Velocità (o portata) con UNO dei
seguenti dati:
• sezione tubazione;
• diametro interno tubazione;
• diametro esterno + spessore tubazione
5/27/2016
22
31 Maggio 2016
Calculation mechanical stability thermowell (ASME 19.3)
Slide 43 Silvio Appoloni
31 Maggio 2016
Thermocoppie skin-point
Silvio AppoloniSlide 44
TSK100 Caratteristichetecniche
Irraggiamentotermico
Tubo di processo
Termocoppia Skin
Giunto caldotermocoppia (knife
edge)
L’aria esterna raffredda la guainadella termocoppia mantenendola
pulita ed evita il deposito di dannosiresidui della combustione.
Refrattario
Disco di chiusura(Tenuto pressato contro il
refrattario tramite una mollaal fine di evitare indesiderateinfiltrazioni d’aria attraverso
il foro)
Molla
Aria fredda(aria aspirata, forno inleggera depressione)
Tubo di protezione(Proteggie latermocoppia
dall’irraggiamento)
Sezione radiante- bassa pressione -
Temperatura in differentipunti della TC
Questa soluzione permette allatermocoppia di seguire l’espansione dei
tubi liberamente nelle 3 direzioni, evitandogli stress meccanici derivati dal movimento
dei tubi di processo
Foro nelrefrattario
5/27/2016
23
31 Maggio 2016
Skin point HIGH TEMPERATURE
Pavimento
del forno
Coils, tubi di processo
1100°C
Temperatura di
processo 1260 °C
Temperatura
ambiente
Slide 45 Silvio Appoloni
31 Maggio 2016
Skin point HIGH TEMPERATURE
Giunto caldo
Inserto termocoppia (MgO)
Clip di fissaggio
Hastelloy,
Inconel 600
Schermo protettivo in
ceramica – Alsint 99.7
Tubo di processo
Inserto termocoppia (knife edge)
saldato al tubo di processo
Riempimento con speciale materiale
refrattario ad alto isolamento termico
Slide 46 Silvio Appoloni
5/27/2016
24
31 Maggio 2016
Skin point HIGH TEMPERATURE
Protezione giunto
caldo
Pozzetto speciale di protezione
per alte temperature
Slide 47 Silvio Appoloni
31 Maggio 2016
Skin point
Temperature sensors
heads
Junction box
Furnace’s floor
Slide 48 Silvio Appoloni
5/27/2016
25
31 Maggio 2016
Customer references - Italy
2005 - Sarlux - Cagliari (Sardinia) Saras Refinery power generation plant
Nr. 2 measurement temperature
systems Octoplus (2 thermocouples per
nozzle) for gasifier quench ring (1
reactor IGCC plant)
Technical data:
TS = -40 ÷ +500 °C
PS = 110 barg
Process medium: syngas (vapour)
containing H2, CO, CO2, H2S, COS, NH3,
HCN, mostly water (liquid -
condensate)
Material: SS 316L, Incoloy 825,
Hastelloy x
Flames fromburner
QuenchringSyngas
Special bolt with axial hole forhot joint thermocouple
positioning
Axial hole
Thermocouple
Safety chamberwithPED certification(97/23/EC)
Dip tube
Slide 49 Silvio Appoloni
31 Maggio 2016
Customer references: Gasificatore
Installation supervision and results
1. Combustion destructive effects (it’s the same ambient wherethermocouples work!)
2. Safety chambers before installation
3. Incoloy 825 special bolt installed 4. Thermocouples positioning
Diptube
Slide 50 Silvio Appoloni
5/27/2016
26
31 Maggio 2016
Customer references: Sarlux
5. Thermocouples crossing process connection
7. Octoplus installed
6. E+H Personnel supervision during installation
8. Temperatures readingin plants control roomand in field
Installation supervision and results
Slide 51 Silvio Appoloni
31 Maggio 2016
Temperature gas torch
Slide 52 Silvio Appoloni
5/27/2016
27
31 Maggio 2016
Standard Straight Multipoint TM911
Slide 53 Silvio Appoloni
31 Maggio 2016
LINEAR PROFILE MEASUREMENT – MULTIPOINT i-THERM TM911
Standard flanged process connectionSafety chamber 2
Junction box
Flame lamination joint for unloosing
compression fittings to replace the inserts
Main thermowell
Measurement points
Safety chamber 1
Thermometric safety system
i-THERM TM911
Patent n. WT0112
Slide 54 Silvio Appoloni
5/27/2016
28
31 Maggio 2016
LINEAR PROFILE MEASUREMENT – MULTIPOINT i-THERM TM911
Rotating cover +
flame
lamination joint
Compression fittings
for measuring
replaceable inserts
Flame
lamination
joint
Guiding tubes for
replaceable insertsSealing mechanism
Replaceable inserts
Slide 55 Silvio Appoloni
31 Maggio 2016
Camera di sicurezza certificata PED
Slide 56 Silvio Appoloni
5/27/2016
29
31 Maggio 2016
MULTIPOINT i-THERM TM911
SEPARATION BARRIER THERMOWELL
SAFETY CHAMBER
SEPARATION BARRIER THERMOWELL
SAFETY CHAMBER
SEPARATION BARRIERTHERMOWELL
SAFETY CHAMBER
SAFETY & REALIBILITY: DIFFERENT FUNCTIONAL CONDITIONS
Slide 57 Silvio Appoloni
31 Maggio 2016
Octoplus Multipoint
Slide 58 Silvio Appoloni
5/27/2016
30
31 Maggio 2016
Octoplus Multipoint
Slide 59 Silvio Appoloni
31 Maggio 2016
Customer references: Saras Refinery
Thermocouples positioninglayout under distributor tray
Detail 3Dengineering
(Pro/E)
Finalresult
Thermowell
Distributortray
Support
Projectdevelopment
Extractable and replaceablethermocouples
(without shutting downprocess)
Extractable andreplaceable thermocouples
(without shutting down process)
Slide 60 Silvio Appoloni
5/27/2016
31
31 Maggio 2016
Multipoint for Reactor
Slide 61 Silvio Appoloni
31 Maggio 2016
Standard Line High Temperature
Slide 62 Silvio Appoloni
5/27/2016
32
31 Maggio 2016
Special thermocouples for High Temperature
Slide 63 Silvio Appoloni
31 Maggio 2016
Standard Line - Improvements
• New Materials for new application fields:
• Thermocouple Type N
MaterialTemperature
Limits[°C]
Notes
Metal alloys
Haynes HR-160 Alloy 1205-1260Used for thermocouple protection tubes.Experiences in hazardous waste incinerator, heat exchangers, sulphur plants, cementkilns
Kanthal AF 1300Improved hot strength and oxidation properties and especially recommended wheregood form stability properties in combination with high temperature is required
Ceramics / Metal-CeramicMaterials
Kanthal Silicon Carbide 1700 Excellent thermal shock resistance. High thermal conductivity. Porous
Kanthal Super 1700 Less brittle than ceramic. Excellent in corrosive furnaces. Used for thermowells
Syalon 050 1400High wear strength, used for thermocouple protection tubes, excellent resistance tocorrosion, good thermal shock strength
Slide 64 Silvio Appoloni
5/27/2016
33
31 Maggio 2016
Glass Industry
Refractory wall
New processconnection by
customer
Refractory to be drilledon site by customer
Slide 65 Silvio Appoloni
31 Maggio 2016
Glass Industry
Process connection flange
Protective ceramicbody
Connection head
Metal sleeve (hightemperature special alloy)
Refractory material pads
Compression fittingwith graphite
Slide 66 Silvio Appoloni
5/27/2016
34
31 Maggio 2016
Glass Industry
Process connection flangeProtective ceramic
body
Connection head
Refractory material pads
Compression fittingwith graphite
Metal sleeve (hightemperature special alloy)
Thermocouple withdouble sheath
Slide 67 Silvio Appoloni
31 Maggio 2016
Glass Industry
Refractory wall
First ceramic sheath
Protective ceramicbody
Furnace crown
Thermocouple
Refractory materialpads
Second ceramicsheath
Slide 68 Silvio Appoloni
5/27/2016
35
31 Maggio 2016
Glass Industry
Refractory wall
New processconnection nozzle
Protective ceramicbody
Fornace crown
Sensingelement
Compressionfitting with
graphite
Refractorymaterial
pads
Slide 69 Silvio Appoloni
31 Maggio 2016
Claus Furnaces
Springs and damping
devices for thermal
expansion compensation
Claus furnace
refractory wall
(>1400 °C on surface
Air vent + burners
Protected
hot junction
Slide 70 Silvio Appoloni
5/27/2016
36
31 Maggio 2016
Claus Furnaces
Slide 71 Silvio Appoloni
31 Maggio 2016
Claus Furnaces
Slide 72 Silvio Appoloni