Quels sont les défauts courants des thermomètres à résistance en platine de type boîte de jonction montés sur bride fixe

De nombreuses situations de mesure de température industrielle impliquant des températures élevées, des pressions élevées et des milieux corrosifs utilisent des thermomètres à résistance en platine de type boîte de jonction montés sur bride fixe, tels que la série WZP-430. C'est parce qu'ils sont très robustes et scellent bien. Ils n'échouent pas aussi souvent que les variétés filetées, mais ils sont plus susceptibles d'échouer dans leur ensemble puisqu'ils ne peuvent pas compenser le déplacement. Cela est dû au stress thermique, à la défaillance des joints et aux contraintes d’installation. Selon la norme CEI 60751:2022 et des exemples issus de l'industrie, leurs problèmes les plus typiques peuvent être regroupés en quatre groupes principaux :




I. Défaillance de l'isolation électrique : Entrée d'eau dans la boîte de jonction et oxydation du terminal



Une baisse soudaine de la résistance d'isolement (<10MΩ) is most often caused by the seal on the junction box getting old, bolts coming loose, or the weather cover being missing. Moisture gets in through the wires, which causes the copper sheets on the terminals to oxidize and the insulation layer to carbonize. This can cause signal changes or short circuits.



Dérive de résistance anormale : lorsque l'eau s'accumule dans le tube de protection ou que la poussière s'accumule dans la boîte de jonction, elle crée un chemin conducteur. Cela fait varier la valeur de la résistance Pt100 par rapport à la courbe standard (par exemple, 107,79 Ω ± 0,1 Ω à 20 degrés), ce qui entraîne une imprécision du contrôle.



Les lieux à forte humidité-comme les réacteurs chimiques, les conduites de vapeur et les usines de traitement des eaux usées sont responsables de plus de 45 % de toutes les pannes.



En utilisant un mégohmmètre de 500 V, une résistance isolante toujours inférieure à 10 MΩ est un indicateur d'avertissement. S'il est inférieur à 1 MΩ, il doit être remplacé immédiatement.







II. Défaillance de la connexion mécanique : fuite des joints de bride et boulons cassés.



Écrasement ou défaillance du joint de bride : si vous utilisez des joints ordinaires en caoutchouc ou en amiante, ils peuvent durcir et se fissurer lorsque la température est trop élevée (au-dessus de 200 degrés) ou lorsque le fluide est très corrosif (tel que Cl⁻ ou H₂S). Cela peut provoquer une fuite du média.



Écrasement ou rupture par corrosion du joint de bride : rupture par concentration de contrainte du boulon : si la bride est mal installée, a une précharge inégale ou utilise des boulons non-standard, elle peut se plier, ce qui peut provoquer la rupture des boulons à cause d'un cycle thermique à long-terme.



Installation non droite ou décalée : Lorsque le tuyau et la bride ne sont pas correctement alignés, la surface d'étanchéité n'établit pas de contact uniforme, ce qui provoque une pression élevée localisée et accélère les fuites.



Cas d'ingénierie : une usine chimique de la province du Shanxi a eu une fuite d'hydrogène parce que les trous des brides n'étaient pas correctement alignés. Cela a provoqué un incendie dû à l'électricité statique. L'accident s'est produit parce que la variation de précharge des boulons était supérieure à 30 %.







III. Dommages à la structure : fissures au fond du tube de protection et rupture de fatigue du fil de connexion.



Fissures de contrainte thermique au bas du tuyau de protection : La bride fixe ne supporte pas la dilatation thermique. Lorsque le tuyau de protection et la bride sont soumis à un cycle thermique à long terme-, ils alternent sous contraintes, ce qui provoque des micro-fissures à la base du tuyau en acier inoxydable. Ces fissures finissent par traverser tout le tuyau.



Le fil conducteur à l’entrée de la boîte de jonction s’est cassé parce qu’il était trop serré ou parce qu’il n’y avait pas assez de redondance dans le fil. Cela l’a amené à se tendre et à se contracter encore et encore. La fatigue du métal se produit au point où le fil métallique se plie et se manifeste par une résistance infinie (l'affichage « OL »).



Caractéristiques de rupture : La plupart des fissures se trouvent dans la zone de transition entre le tuyau de protection et la soudure de la bride. Ils sont difficiles à voir à l’œil nu et doivent être testés par échographie.







IV. Corrosion due à l'environnement et dommages aux matériaux



Tuyauterie de protection et perforation : si le tuyau de protection est composé d'acier inoxydable 304 au lieu de 316L ou 904L, il est plus susceptible de subir une corrosion par piqûre dans les milieux contenant du chlorure, comme l'eau de mer ou l'acide chlorhydrique. Le milieu touche directement le fil de platine, ce qui provoque une dérive irréversible.



Carbonisation du matériau isolant : lorsque la température de fonctionnement à long terme-est supérieure à 500 degrés, la couche isolante en mica ou en céramique se décompose thermiquement, ce qui réduit de façon permanente sa capacité à isoler.



Recommandation de sélection : dans des environnements corrosifs, le tuyau de protection en alliage 904L avec une couche anticorrosion intégrale en PTFE fritté-est le meilleur choix. Cela peut durer 2 à 3 fois plus longtemps.



Liste de contrôle pour le diagnostic et la prévention des pannes



Tableau Type de défaut Signes courants Comment les détecter Conditions à forte incidence



Dommages à l'isolation Pics de température, résistance étrange Mégohmmètre (avertissement : moins de 10 MΩ) Zones contenant de la vapeur, des produits chimiques et de l'humidité



Fuite de bride, fuite de boîte de jonction et déversement de fluide Examiner et utiliser de l'eau savonneuse pour détecter les fuites Haute pression, haute température et matériaux corrosifs



Rupture du fil de connexion Afficher « OL », aucun signal Test de continuité avec un multimètre Cyclage thermique à hautes fréquences et câblage trop serré



Fissuration du tube de protection Changements de température, réponse lente Tests par ultrasons et contrôle des pièces après démontage Réacteurs et fours de chauffage à long terme-



Rupture des boulons La sonde se desserre et glisse. Test d'agitation à la main et vérification du couple Mauvaise installation ou utilisation de pièces non standards



En conclusion, 80 % des problèmes rencontrés avec les thermomètres à résistance de platine à bride fixe sont dus à des problèmes d'installation et d'étanchéité, et non à l'élément de détection lui-même. Choisir des joints adaptés au fluide, aligner les brides lors de l'installation, utiliser des câbles supplémentaires et effectuer des tests d'isolation fréquents sont autant d'étapes importantes en matière de prévention. Tous les six mois, c'est une bonne idée de faire des tests de résistance isolante, de suivre les tendances et de faire une maintenance prédictive.