Was sind die häufigsten Fehler von Platin-Widerstandsthermometern mit auf beweglichen Flanschen montierten Anschlusskästen?

Die Ausfallarten von Platin-Widerstandsthermometern mit auf beweglichen Flanschen montierten Anschlusskästen weisen einzigartige dynamische Struktureigenschaften auf. Zu den Hauptursachen für Ausfälle gehören neben dem Alter des Sensorelements auch mechanische Ermüdung durch Temperaturschwankungen, Abnutzung des Dichtungssystems und Abnutzung der elektrischen Anschlüsse. Basierend auf Statistiken aus dem Industriebereich und autorisierter Literatur sind die folgenden vier häufigsten Fehlerarten:




I. Ermüdungsbruch des Leitungsdrahtes (ca. 35 %)



Der bewegliche Flansch bewegt sich aufgrund der thermischen Ausdehnung und Kontraktion ständig. Dadurch wird das Anschlusskabel an der Biegung innerhalb von 50 mm vom Anschlusskastenausgang belastet, was zu einem schnellen Verschleiß des Metalls führt.



Das DCS-System zeigt „OL“ (offener Stromkreis) an, das Multimeter zeigt seltsame Widerstandswerte für R12 und R13 und einen offenen Stromkreis in R23. Das Anschlusskabel weist sichtbare Metalldrahtzeichnungen, Verfärbungen oder Mikrorisse auf, die nur mit einer Lupe sichtbar sind.



Zu Hochrisikosituationen gehören Heizöfen, Dampfleitungen und vibrierende Maschinen, die häufig starten und stoppen.



Wichtige Informationen: Installationen ohne flexiblen Lichtbogenabschnitt von mindestens 200 mm erhöhen die Bruchrate der Leitungsdrähte um das Sechsfache.







II. Versagen der Anschlusskastendichtung und Verschlechterung der Isolierung (ca. 30 %)



Ursachen: Durch die Bewegung des beweglichen Flansches wird der Dichtring immer wieder komprimiert und entspannt, was die Alterung und Rissbildung von Fluorkautschuk (FKM) oder Silikonkautschuk (VMQ) beschleunigt.



Symptome: Der Isolationswiderstand sinkt schnell von mehr als 100 MΩ auf weniger als 10 MΩ, wenn er mit einem 500-V-Megaohmmeter gemessen wird. Wasser sammelt sich an der Innenwand des Anschlusskastens, Kupferklemmen rosten und die Kabelisolierung ist klebrig. Die Temperaturwerte spiegeln nicht die tatsächlichen Arbeitsbedingungen wider, da sie schwanken und Spitzenwerte aufweisen.



Situationen mit hohem-Risiko: Standorte mit hoher Luftfeuchtigkeit, Rohrleitungen mit starker Kondensation und Standorte, die chemisch beschädigt wurden.







III. Verschmutzung und Blockierung beweglicher Kontakte (ca. 20 %)



Langfristige Einwirkung von Ölnebel, Staub oder Schwefelwasserstoff auf die Kupferkontakte im Inneren der beweglichen Verbindung führt zur Bildung eines leitfähigen Kohlenstofffilms oder einer Oxidschicht.



Symptome: Der Widerstand bleibt gleich, aber die Temperatur ändert sich auf seltsame Weise (kein offener Stromkreis). Wenn man mit der Hand auf den Flansch drückt, macht er Geräusche oder hat großen Widerstand. Die thermische Reaktionszeit beträgt mehr als 45 Sekunden.



Zu den Orten mit hohem{0}}Risiko gehören Ölraffinerien, Lebensmittelverarbeitungsfabriken und Orte in der Nähe von Schmiersystemen.







IV. Wärmespannungsrisse im Schweißbereich (ca. 15 %)



Der Unterschied in den Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen Edelstahl und Kohlenstoffstahl verursacht zyklische Spannungen an der Schweißnaht zwischen Schutzrohr und Flansch. Dies führt zu Mikrorissen in der Schweißwärmeeinflusszone (HAZ).



Symptoms: There are no electrical problems, but the temperature measurements steadily drift; there are no obvious leaks, but ultrasonic testing shows cracks in the weld. This happens a lot when the machine is running continuously at high temperatures (>300 Grad).



Zu den Hochrisikosituationen gehören Anlagen zum katalytischen Cracken, Heißölpipelines und Hochdruckdampfsysteme.



Tabelle zur allgemeinen Fehlerverteilung und Betriebszustandskorrelation



Tabelle Fehlertyp Hauptursachen Hoch-Erkennungsmethoden für Betriebsbedingungen mit hohem Risiko



Leitungsdrahtermüdung, Bruch, Verschiebungsspannung, keine redundante Bogensegment-Vibrationsausrüstung, häufige Start-{0}}Stopp-Widerstandsmessung, visuelle Inspektion der Biegepunkte



Dichtungsfehler, Alterung von Dichtungsringen, Fehlausrichtung bei Feuchtigkeit, Isolationswiderstandstest für korrosive Medien, Beobachtung von Leckagen



Kontaktverschmutzung durch Ölnebel, H₂S, Eindringen von Staub in die Ölraffinierung, Lebensmittel, chemische Signalstabilitätsanalyse und Kontaktreinigungsinspektion



Welding Cracks Thermal Stress, Welding Defects High Temperature (>300 Grad), Hochdruck-Ultraschallprüfung, Eindringprüfung



Der wesentliche Punkt ist, dass 85 % der Probleme durch vorbeugende Wartung vermieden werden können. Dazu gehört die Überprüfung der Dichtungsringe alle 6 bis 12 Monate, die Sicherstellung einer flexiblen Leitungsführung und die Überprüfung der Abdichtung des Anschlusskastens.



Fataler Irrtum: Die häufigsten vom Menschen verursachten Gründe für ein frühes Versagen sind die Behandlung beweglicher Flansche wie feste Flansche, das Erzwingen gerader Leitungen oder ein zu festes Anziehen.