專利名稱：高溫高壓高流速用的鎧裝熱電偶的焊接方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種鎧裝熱電偶的使用方法，特別是涉及一種用于高溫高壓高流速用的鎧裝熱電偶的焊接方法。
背景技術：
現(xiàn)有的鎧裝熱電偶或稱套管式鎧裝熱電阻，包括殼體、熱電偶絲和熱套管，熱電偶絲插入熱電偶的頭部熱套管中，通過熱套管測量環(huán)境的溫度，防止熱電偶絲受到破壞，因此熱電偶的使用環(huán)境主要受到熱電偶的適應程度和測量條件的限制。
一般來說，鎧裝熱電偶由于測量比較精確，其應用范圍越來越廣泛，特別是應用到各種高壓高溫高流速的測量環(huán)境中，如用于超超臨界火電機組用的高溫高壓高流速狀態(tài)下測量溫度。而1000MW超超臨界火電機組和600MW超超臨界火電機組需要測量溫度的主要管道和熱套管所受應力的參數(shù)為主蒸氣溫度610℃，流速100m/S，靜壓力30MPa、在如此惡劣條件下鎧裝熱電偶蠕變抗拉強度達85MPa，而所需壽命要達105小時(約11.4年)。
為適應上述使用環(huán)境，鎧裝熱電偶除了要有相應的結構改進，還給其焊接提出了更高要求。采用普通的焊接方法鎧裝熱電偶達不到使用要求，也無法確保相應的超超臨界機組的安全運行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是克服現(xiàn)有技術的上述缺陷而提供一種高溫高壓高流速用的鎧裝熱電偶的焊接方法，使其焊接后的鎧裝熱電偶能夠在高溫高壓高流速條件下達到使用要求。
本發(fā)明解決上述技術問題所采用的技術方案為高溫高壓高流速用的鎧裝熱電偶的焊接方法，其特征在于包括以下步驟(1)鎧裝熱電偶的熱套管通過管座與管道開孔焊接，熱套管外徑與管座和管道開孔的內(nèi)孔直徑緊密配合，間隙為0.05～0.15mm；(2)管座與熱套管垂直于管道安裝，然后焊接；(3)管座的材料采用不低于管體的金屬材料；(4)管座與熱套管焊接點K1焊接坡口為45度，K1＝8～10mm；(5)管座與管道的焊接點K2焊接坡口為45度，K2＝12～15mm。
所述的K1最好為10mm，經(jīng)計算K1＝10mm時焊接縫的剪應力σ＝12.3MPa，小于焊接縫應力[σ]＝42.5MPa，可以安全使用。
所述的K2最好為15mm，經(jīng)計算K2＝15mm，焊縫的正應力ζ＝8.25MPa，小于[ζ]＝42.5，可以安全使用；
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于符合要求的鎧裝熱電偶通過上述焊接方法焊接到使用場所中，特別是焊接到下述條件下主蒸氣溫度610℃、流速100m/S、靜壓力30MPa、蠕變抗拉強度85MPa時，其壽命能達105小時(約11.4年)，達到安全使用周期內(nèi)的使用壽命，并且能正確測定溫度，完全符合高溫高壓高流速條件下的使用要求，因此其可廣泛應用于各種高溫高壓高流速條件下的測溫，如1000MW超超臨界火電機組和600MW超超臨界火電機組工況條件下的測量蒸氣的溫度。


圖1為本發(fā)明高溫高壓高流速用的鎧裝熱電偶的焊接示意圖。
圖2為圖1中的A部分的放大圖。
具體實施例方式
以下結合附圖實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。
如圖1所示，高溫高壓高流速用的鎧裝熱電偶的熱套管1呈圓臺型，熱套管1穿過管座2中間，所述的熱套管1外徑與管座2和管道3開孔的內(nèi)孔直徑緊密配合，間隙為0.05～0.15mm。管座2的外徑最小為60mm。
使用時，將上述高壓高溫高流速用的熱電偶的熱套管1焊接到管道2中，先用管座2焊接在管道3上，再將熱套管1伸入管座2，然后插入需要測量溫度的管道3開孔的內(nèi)孔內(nèi)。所述的管座2和熱套管1垂直于管道3，保持一90°位置，然后進行焊接，焊接點K1和K2經(jīng)過計算確定焊縫尺寸如下K1＝10mm，K2＝15mm。焊接的位置和焊接的坡口會影響其使用性能，焊縫坡口K1、K2均為45°。
為了消除安裝后的應力集中，在管道3開孔的內(nèi)壁倒角，R為2mm，見圖2中的A局部放大圖。
權利要求
1.高溫高壓高流速用的鎧裝熱電偶的焊接方法，其特征在于包括以下步驟(1)鎧裝熱電偶的熱套管通過管座與管道開孔焊接，熱套管外徑與管座和管道開孔的內(nèi)孔直徑緊密配合，間隙為0.05～0.15mm；(2)管座與熱套管垂直于管道安裝，然后焊接；(3)管座的材料采用不低于管體的金屬材料；(4)管座與熱套管焊接點K1焊接坡口為45度，K1＝8～10mm；(5)管座與管道的焊接點K2焊接坡口為45度，K2＝12～15mm。
2.如權利1所述的高溫高壓高流速用的鎧裝熱電偶焊接方法，其特征在于所述的K1為10mm。
3.如權利1所述的高溫高壓高流速用的鎧裝熱電偶焊接方法，其特征在于所述的K2為15mm。
4.如權利要求1或2或3所述的高溫高壓高流速用的鎧裝熱電偶焊接方法，其特征在于所述的管道開孔處內(nèi)壁倒圓角，R為2mm。
5.如權利要求1或2或3所述的高溫高壓高流速用的鎧裝熱電偶焊接方法，其特征在于所述的管座的外徑最小為60mm。
6.如權利要求4所述的高溫高壓高流速用的鎧裝熱電偶焊接方法，其特征在于所述的管座的外徑最小為60mm。
全文摘要
高溫高壓高流速用的鎧裝熱電偶的焊接方法，包括以下步驟(1)鎧裝熱電偶的熱套管通過管座與管道開孔焊接，熱套管外徑與管座和管道開孔的內(nèi)孔直徑緊密配合，間隙為0.05～0.15mm；(2)管座與熱套管垂直于管道安裝，然后焊接；(3)管座的材料采用不低于管體的金屬材料；(4)管座與熱套管焊接點K1焊接坡口為45度，K1＝8～10mm；(5)管座與管道的焊接點K2焊接坡口為45度，K2＝12～15mm。本發(fā)明的優(yōu)點在于符合要求的鎧裝熱電偶通過上述焊接方法焊接到使用場所中，達到安全使用周期內(nèi)的使用壽命，并且能正確測定溫度，完全符合高溫高壓高流速條件下的使用要求。
文檔編號B23K33/00GK101073859SQ20071006925
公開日2007年11月21日 申請日期2007年6月8日 優(yōu)先權日2007年6月8日
發(fā)明者孫磊 申請人:孫文忠