工艺接头/热套管
过程参数可能仅允许使用一种特定的过程连接选择技术。此外，您还需要遵守地区性的、标准性的和用户特定的要求。因此，该产品系列包括了大量可供选择的标准连接。
对于重新设计的或者新设计的设施，通过实施各种措施，也可以实现成本节省。
-
通过巧妙选择旋入接头、焊接接头或法兰接头来使用标准长度的管
-
可移动式压合接头
工艺接头和热套管的热稳定性也限制了温度传感器的应用领域。在铭牌上规定的温度范围总是与测量插芯有关，与和介质相接触的材料无关。评估温度稳定性时，必须考虑两个方面的因素：
-
该材料在空载时可能达到的温度是多少？
-
负载行为如何？
压力设备标准
压力设备指令中不涉及此设备；根据压力设备指令（PED 2014/68/EU）的指令 1/40 进行分类；第 1 部分、2.1.4 节
过程负载
由于可能的应用和变化因素非常多，因此，不可能对与介质接触的组件的适应性作出通用性的约束规定。以下负载图可以用于常见应用。然而，运行条件出现明显变化时，请联络我们的技术支持团队。
热套管上的负载和补救措施：
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过程本身
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纠正选项
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温度
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材料选择
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压力
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热套管设计
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流速
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安装长度，热套管形式
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粘度
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安装长度，热套管形式
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抗振性
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抗震支柱
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腐蚀作用
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材料选用，涂层，包覆物
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磨损（例如，炭屑）
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杆状传感器，涂层
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负载图
热套管，直径 9 x 1 mm (0.35 x 0.04)，尺寸 [mm (inch)]
热套管，直径 12 x 2.5 mm (0.47 x 0.10 inch)，尺寸 [mm (inch)]
热套管，直径 12 x 2.5 mm (0.47 x 0.10 inch) 和 14 x 2.5 mm (0.55 x 0.10 inch)，尺寸 [mm (inch)]
热套管，直径 24 mm (0.95 inch)，C= 65 mm (2.60 inch)，尺寸 [mm (inch)]
热套管，直径 18 mm (0.71 inch)，C= 65 mm (2.60 inch)，尺寸 [mm (inch)]
热套管，直径 24 mm (0.95 inch)，C= 125 mm (4.92 inch)，尺寸 [mm (inch)]
热套管计算
使用正确的负载图可以为最常见的热套管设计提供足够的安全性能。
然而，也存在运行条件明显地偏离标准参数的一些情况。在这种情况下，可以显示定制的热套管计算。
进行此类计算的另一个原因是，流动介质在特定条件下会在热套管的头部形成湍流。此时，热套管将出现震动；如果未正确地组态，甚至于会损坏保护管。这是热套管故障的最常见原因。
西门子可根据要求，按照两个认可的步骤来提供热套管计算。
-
Dittrich/Klotter 方法
-
ASME PTC19.3-TW2016 方法
本方法还从数学角度考虑了湍流的形成过程。
两种方法在热套管组态方面都提供了高度的安全性，但是，它们并不能保证不会发生故障。在更改过程参数时，可能需要重新计算。
物料
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材料描述/标准比较
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温度
[°C (°F)] （未加载）
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特性
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应用
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材料号
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AISI/Trade 名称：
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EN 10028-2:
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描述
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1.4404 或
1.4435
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AISI 316 L
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X2CrNiMo17-12-2
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奥氏体不锈钢
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550 (1 022)
|
良好的耐酸性和抗晶界腐蚀性
|
化工业、废物处理、纸和纸浆业、食品业
|
|
1.4571
|
AISI 316 Ti
|
X6CrNiMoTi1712-2
|
奥氏体不锈钢
|
550 (1 022)
|
良好的耐酸性和抗晶界腐蚀性（由 TI 部分支持）
|
化工业、纺织业、纸和纸浆业、供水业、食品和制药业
|
|
1.5415
|
A 204 Gr.A
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16Mo3
|
碳钢、高合金
|
500 (932)
|
耐高温，极适合焊接加工
|
蒸汽轮机、供汽管、水管
|
|
1.7335
|
A 182 F11
|
13CrMo4-5
|
碳钢、高合金
|
540 (1 004)
|
耐高温，极适合焊接加工
|
蒸汽轮机、供汽管、水管
|
|
1.4841
|
SS 314
|
X15CrNiSi25-20
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奥氏体耐热不锈钢
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1 150 (2 102)
|
耐高温，也耐低氧含量的气体和含氮气体。
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废气、石油化工业、化工业、发电厂
|
|
1.4762
|
446
|
X10CrAl24
|
铁素体耐热钢
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1 150 (2 102)
|
耐高温、可用于含氧化硫和少量硫化物的大气环境中。
|
化工业、发电厂、钢铁工业、废气处理
|
|
2.4819
|
哈氏合金 C 276
|
NiMo16Cr15W
|
铬镍钼合金
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1 100 (2 012)
|
耐高温；可在氧化性和还原性大气环境中使用；耐斑点腐蚀和裂隙腐蚀，具备良好焊接后耐腐蚀性能。
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化工业、纸和纸浆业、废水处理、垃圾焚烧炉、排放控制、造船和海上工业
|
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2.4360
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蒙氏合金 400
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NiCu30Fe
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镍铜合金
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500 (932)
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耐腐蚀性能优异；对于因氯而引起的冷裂纹腐蚀，尤其具备优异的抵抗能力
|
化工业、海上工业、核技术、石油化工业
|
|
类似于 1.0305
|
A105
|
|
碳钢
|
400 (752)
|
|
蒸汽轮机、供汽管、水管
|
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1.4410
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类似于 A2507
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X2CrNiMoN 22-7-4
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奥氏体-铁素体超双相钢
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300 (572)
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优异的抗性，尤其是对与氯化物有关的间隙和点蚀的抵抗
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化学工业和石油化学，海水淡化厂，纸浆工业
|
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1.4462
|
类似于 AISI 318 LN
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X2CrNiMoN22-5-3
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奥氏体-铁素体双相钢
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250 (482)
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尤其是对与氯化物有关的缝隙和点蚀的抵抗力
|
氯化物污染的水，酸性气体条件，石油化工，航海技术
|
对于与法兰热套管一起使用的昂贵材料，通过利用所谓的凸缘轮，可以节省成本。安装该法兰前，先安全好与介质接触的薄型材料盘片（通常为不锈钢）。
传感器管/测量插芯的材料：
-
SITRANS TSInsert, TS100, TS200
-
电阻温度计 Cr-Ni-Mo
-
热电偶 2.4816/Inconel600
测量插芯、电缆传感器的抗振性能
与热套管类似，该设备还会产生作用在测量插芯上的内部（Karman 涡旋）和外部振动。因此，测量元件需要采用特殊的装配方法。除了少量电缆温度计和小型温度计之外，西门子仅采用矿物绝缘塑料护套电缆来制造这些传感器。西门子基本型产品在装配测量元件时已经采取相关的预防措施，而且，其性能指标已经超过了 EN 60751 标准规定值的三倍。由于采用了该标准中提出的测量方法，可以获得以下值（尖端-尖端）：
-
10 g:基本型和扩展量程
-
60 g:增强型抗振性能和热电偶
测量插芯/电缆传感器的弯曲能力
所有西门子 SITRANS TS 测量插芯都采用矿物绝缘塑料护套电缆 (MIC) 制成。这同样适用于部分电缆温度计和小型温度计。塑料护套电缆除了拥有前述特性之外，还具备另一个优点，即具备弯曲能力。这一特性使得这些温度计可以安装在不容易进入的区域。确保符合以下最小弯曲半径规定：
|
MIC 直径 [mm] (inch)
|
Rmax = 4x MIC 直径 [mm] (inch)
|
|
3 (0.12)
|
12 (0.48)
|
|
6 (0.24)
|
24 (0.95)
|
因安装条件而需要采用较小的弯曲半径时，建议随后对绝缘电阻进行测试。
这些传感器采用了矿物绝缘型设计，可以经济地实现长距离传输。自 0.8 m 长开始，这些传感器可以按卷型或弯曲型产品交付。如果在运输或搬运过程中由于机械载荷而产生了轻微的弯曲，则传感器的质量和功能将不受此影响。弯头很容易拉直。
电气稳定性
绝缘电阻
各个测量回路和附件之间的绝缘电阻在室温下以 500 VDC 的电压进行测试。
Riso ≥ 100 MΩ
由于矿物绝缘电缆的特性，绝缘电阻会随着温度的上升而下降。但是，借助特殊生产方法，也可以在高温下获得的绝缘电阻值。
导线电阻
对于 2 线制连接，在测量结果虑了线电阻。可使用以下经验规则：
-
测量插芯直径 3 mm (0.12 inch) 5 Ω/m 或 12.8 °C (55.04 °F)
-
测量插芯直径 6 mm (0.24 in) 2.8 Ω/m 或 7.1 °C (44.78 ℉)
因此，强烈建议使用 3 线制或 4 线制。
测试
此外，法令、标准或者操作规范也可能要求进行其它测试。其结果在合格证中按照 EN 10204 标准进行证明：
-
订单符合证 (C35)，符合标准 DIN EN 10204-2.1
确保被交付产品符合订单的要求，但不详细列出相关测试结果。对于已经完成交付的设备，不需要进行这种测试。
-
符合标准 EN 10204?3.1
西门子公司通过证书确保被交付产品满足订单的要求，且指出具体值。测试由独立于生产的某个机构进行。检验证 3.1 代替了 3.1.B 的前一个版本。
-
与介质接触的零部件的材料合格证 (C12)
该证书证明材料的特性，并保证可以追溯至材料的熔融批次。
-
压力测试 (C31)
热套管的水压试验螺纹和悍入接头为内部压力，法兰接头为外部压力。
-
氦泄漏测试 (C32)
采用该测试验，可以检测热套管和焊缝是否存在哪怕是最轻微的泄漏。
-
染料渗透测试 (C33)
采用颜色渗透法可以检测撕裂和其它表面缺陷。
-
比较测试（校准） (Y33)
采用高精度温度计在一个温度方向测量检测目标。并记录检测目标和普通目标的测量值。然而，校准要求测量插芯具备某个最小长度。测量插芯可以和相关变送器一起进行校准。为了提高系统的精度，校准值可以保存在变送器中。
-
符合标准 EN 10204?3.2
这种验收合格证的制备可以根据具体需求、与订货方的验收代表或者官方要求（例如 T?V）的代表。该合格证证明已交付产品符合订单中列出的要求；除此之外，它还包含测试结果。
-
焊接文档文档
例如 WPS 和 PQR，可在我们的网站上找到。
认证
防爆
由于要求各种各样，所有防爆型号以及符合 CSA 和 FM 的型号在供货时都不带电缆头。这些防爆标志可在最新手册 A5E03920348 中“证书和批文”章节中找到。
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指示符
|
其它信息
|
区域
|
标准
|
保护类型
|
使用的危险区
|
用于分区
|
|
TSinsert
TS100
TS200
|
E00
|
EU/AU/NZ
|
CE/RCM
|
不带 Ex 保护
|
|
-
|
|
E17
|
US/CA
|
cCSAus
|
-
|
|
E54
|
CN
|
|
-
|
|
E80
|
EAC
|
TR
|
-
|
|
E01
|
EU/AU/NZ
|
ATEX, IECEx
|
本安 "i"/"IS"
|
0…2/20…22
|
-
|
|
E18
|
US/CA
|
cCSAus
|
0…2/20…22
|
1/2
|
|
E55
|
CN
|
NEPSI
|
0…2/20…22
|
-
|
|
E81
|
EAC
|
EACEx
|
0…2/20…22
|
-
|
|
TS500
|
E00
|
EU/AU/NZ
|
CE/RCM
|
不带 Ex 保护
|
|
-
|
|
E10
|
US/CA
|
cFMus
|
-
|
|
E17
|
US/CA
|
cCSAus
|
-
|
|
E54
|
CN
|
|
-
|
|
E80
|
EAC
|
TR
|
-
|
|
E01
|
EU/AU/NZ
|
ATEX, IECEx
|
本安 "i"/"IS"
|
0*…2/20*…22
|
-
|
|
E18
|
US/CA
|
cCSAus
|
0*…2/20*…22
|
1/2
|
|
E55
|
CN
|
NEPSI
|
0*…2/20*…22
|
-
|
|
E81
|
EAC
|
EACEx
|
0*…2/20*…22
|
-
|
|
E03
|
EU/AU/NZ
|
ATEX, IECEx
|
通过连接头代码仅为 AG0, AH0, AU0, AV0 的外壳"t"/"DIP"，
实现隔爆外壳"d"/"XP"
防尘功能
|
0*…2/20*…22
|
-
|
|
E13（7MC750，仅 NPT）
|
US/CA
|
cFMus
|
1/21
|
1/2（铝头）
|
|
E14（公制）
|
US/CA
|
cFMus
|
1/21
|
1/2（铝头）
|
|
E20 (NPT)
|
US/CA
|
cCSAus
|
0*…2/20*…22
|
1/2
|
|
E21（公制）
|
US
|
CSAus
|
0*…2/20*…22
|
-
|
|
E56
|
CN
|
NEPSI
|
0*…2/20*…22
|
-
|
|
E82
|
EAC
|
EACEx
|
0*…2/20*…22
|
-
|
|
E04
|
EU/AU/NZ
|
ATEX, IECEx
|
无火花型 "ec"/"NI"
|
2
|
-
|
|
E16
|
US/CA
|
cFMus
|
2
|
-
|
|
E23
|
US/CA
|
cCSAus
|
2
|
2
|
|
E57
|
CN
|
NEPSI
|
2
|
-
|
|
E83
|
EAC
|
EACEx
|
2
|
-
|
|
AU = 澳大利亚；CA = 加拿大；CN = 中国；EAC = 欧亚关税同盟；EU = 欧盟；US = 美国
|
* 0 区过程连接，1 区外部
船级社认证
|
指示符
|
其它信息
|
认证
|
|
TSinsert
TS100
TS200
TS500
|
D01
|
挪威船级社/德国劳埃德船级社 (DNV GL)
|
|
D02
|
法国船级社(BV)
|
|
D04
|
英国劳氏船级社 (LR)
|
|
D05
|
美国船级社 (ABS)
本船级社的相应符号粘贴在铭牌上。根据具体组态，可以为一个设备选择多个船舶证书。出于空间因素考虑，这种情况下只使用一个通用船舶标志。
|
电阻测温计连接
除非另外说明，SITRANS TSinsert 测量元件的设计形式为采用 4 线制单 Pt100 测量元件。据此，可以实现前面所述的各种连接类型。
双 Pt100 测量元件（只能采用 6 mm 外径）采用 3 线制。
1 x Pt100-2W 至 2 x Pt100-4W 线路图
热电偶连接
热电偶电路图
如果使用了热电偶，则头部变送器的使用将会带来独特的优势：参考连接已经集成在通用变送器中。不需要使用昂贵的加长电缆或补偿电缆。这还可以消除可能出现的大量误差来源。热电偶给出的、微弱的毫伏级信号已经在现场转换成稳定的、与温度呈线性的直流信号或者总线信号。这极大地减小了电磁因素对测量结果的影响作用。
如果未安装头部变送器，则传感器电源电缆包括相应的延长管或补偿电缆。加长电缆由相关热电偶的热电材料制成；补偿电缆则采用了成本经济的替代材料。在 200 °C 的有限温度范围内，补偿电缆的电气性能与热线路的电气性能类似。
全球厂商对热电偶使用了大量的颜色编码。连接期间，必须考虑这些颜色编码。
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国家/地区
|
国际/德国
|
北美洲
|
英国/捷克共和国
|
|
标准
|
非本安型1)
|
补偿电缆2)
|
BS 1843
|
|
|
护套
|
+
|
-
|
护套
|
+
|
-
|
护套
|
+
|
-
|
|
N
|
PN
|
PN
|
WH
|
OG
|
OG
|
RD
|
OG
|
OG
|
BU
|
|
K
|
GN
|
GN
|
WH
|
YE
|
YE
|
RD
|
RD
|
BR
|
BU
|
|
J
|
BK
|
BK
|
WH
|
BK
|
WH
|
RD
|
BK
|
YE
|
BU
|
|
T
|
BR
|
BR
|
WH
|
BU
|
BU
|
RD
|
BU
|
WH
|
BU
|
|
E
|
VT
|
VT
|
WH
|
VT
|
VT
|
RD
|
BR
|
BR
|
BU
|
|
R+S
|
OG
|
OG
|
WH
|
|
BK
|
RD
|
GN
|
WH
|
BU
|
|
B
|
GY
|
GY
|
WH
|
GY
|
GY
|
RD
|
-
|
-
|
-
|
1) 对于本安电缆 (IEC 584-3)，护套总是蓝色的。
2) 带有符合标准 ANSI MC96 的高温导线，护套总是蓝色的。
|
国家/地区
|
荷兰
|
日本
|
法国
|
|
标准
|
DIN 43714
|
ISC 1610-198
|
NF C42-323
|
|
|
护套
|
+
|
-
|
护套
|
+
|
-
|
护套
|
+
|
-
|
|
N
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
K
|
GN
|
RD
|
GN
|
BU
|
RD
|
WH
|
VT
|
VT
|
YE
|
|
J
|
BU
|
RD
|
BU
|
YE
|
RD
|
WH
|
BK
|
BK
|
YE
|
|
T
|
BR
|
RD
|
BR
|
BR
|
RD
|
WH
|
BU
|
BU
|
YE
|
|
E
|
BK
|
RD
|
BK
|
VT
|
RD
|
WH
|
OG
|
OG
|
YE
|
|
R+S
|
WH
|
RD
|
WH
|
BK
|
RD
|
WH
|
GN
|
GN
|
YE
|
|
B
|
GY
|
RD
|
GY
|
GY
|
RD
|
WH
|
-
|
-
|
-
|
|
颜色缩写
|
|
BK:黑色
|
BR:褐色
|
BU:蓝色
|
GD:金黄色
|
GN:绿色
|
|
GY:灰色
|
OG:橙色
|
PN:粉红色
|
RD:红色
|
SR:银色
|
|
TQ:青绿色
|
VT:紫色
|
WH:白色
|
YE:黄色
|
|
设备插头
某些情况下，传感器不采用直接连接方式，而是利用设备插头进行连接。可根据下面的图进行连接。
Lemo 1S 耦合 (SITRANS TS100/TS200)
M12 设备插头，用于单传感器 (SITRANS TS100/TS200/TS500)
M12 设备插头，用于单传感器 (SITRANS TS300)
M12 设备插头，用于双传感器 (SITRANS TS100)
Han 7D 设备插头 (SITRANS TS500)
变送器连接
如果 SITRANS TH 变送器用于温度传感器的连接头中，则根据以下方式进行连接
SITRANS TH100/TH200/TH300
电阻型温度计
热电偶
SITRANS TH400
SITRANS TS500 TH 变送器显示屏
此外，我们的变送器也可以采用其它的大量连接方式（例如，差异、平均、2 传感器）。有关详细信息，请访问网址：
http://www.siemens.com/temperature
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