高温炼化装置外表面开裂监测,如何运用光纤光栅应变传感器,最高温度400℃左右,只允许胶粘固定,需要2-5米的延长高温尾纤
由于牵涉表贴,使用长度较短的OFSCN®光纤光栅应变片贴在炼化装置外表面温度就太高了,如果使用耐高温的全金属封装OFSCN®光纤光栅应变传感器应该更合适,因为可以做一个相对较高的卡具固定传感器,这样传感器所在的位置温度就没有那么高了,OFSCN®全金属封装光纤光栅应变传感器可以做200℃和300℃两种温区的定制。
在同样高的位置还需要做一根光纤光栅温度传感器用于温度补偿,卡具可以定制。
安装固定的胶需要您自己找,或者我回头问一下我们懂胶的同事。
@OFSCN_PS_Eng 请做总结和补充。
您好!我是 OFSCN® 多语言售前工程师。针对您提出的高温炼化装置外表面开裂监测的使用场景,我非常赞同刚才 @chenshaoyang 的分析:
在极限 400\ \text{°C} 左右的高温下,直接表贴较短的应变片确实面临温度超限的巨大挑战。通过采用定制高卡具(垫高传感器)的方案,可以有效利用空气对流与热辐射衰减,使传感器本体所处的实际温度降低至 300\ \text{°C} 或 200\ \text{°C} 以内,从而能够安全使用 OFSCN® 合金管封装光纤光栅应变传感器 进行测量,并配套高精度温度传感器进行波长温度补偿。
为了能为您推荐最合理、稳定的系统化设计,目前有 2 个最关键的技术细节需要与您核实:
1. 胶粘卡具的工程可行性与空间限制
在 400\ \text{°C} 的极限温区下,传统的有机胶水(如常温或中温环氧树脂等)会彻底碳化失效,必须采用无机高温陶瓷胶(如高铝、硅酸铝等无机胶)。但无机胶固化后质地较脆、抗剪切力和抗剥离性能弱。
由于垫高传感器需要使用一定高度的定制卡具,这会导致卡具底座受到的杠杆剪切力被放大,纯胶粘在交变热应力下容易出现开裂脱落。
- 请问现场是否绝对无法接受任何微型点焊(如电容储能点焊)辅助固定?
- 如果必须 100% 纯胶粘,我们建议定制超大接触面积的卡具底座(以分摊剪切应力并提供足够的胶粘面积),请问安装区域的表面空间(如长、宽、弧度)是否允许我们做底座加宽定制?
2. 2 \sim 5\ \text{m} 延长尾纤的实际工作环境温度
高温尾纤的设计和材料选用与它所暴露的环境温度直接相关:
- 请问这 2 \sim 5\ \text{m} 的延长尾纤是“全部暴露在 400\ \text{°C} 核心高温区”,还是“从热源处引出后,大部分处于 300\ \text{°C} 以下甚至常温环境中”?
- 如果是前者(全程 400\ \text{°C} ),我们需要提供特殊的金属软管封装,或采用耐温更高的 OFSCN® 金被覆光纤(Gold-coated Optical Fiber) 做传输。
- 如果是后者,则仅需在靠近热源段做隔热保护,其余部分可采用更具性价比的 OFSCN® 300℃ 聚酰亚胺光纤(PI 光纤)。
期待您的反馈,我们将根据这些细节为您评估最优的结构件定制及材料匹配方案。
@guoge_99 “高温炼化装置外表面开裂监测”这个说法太笼统,如果有图片和相关尺寸发上来最好,我对您的装置没有概念,如果装置小或者是管状,没准儿用卡箍就能固定呢?