Schutzhülse

Ein Schutzrohr ist ein Rohr, das Temperatursensoren, wie z. B. Bimetallthermometer oder Widerstandstemperaturfühler, vor den extremen Bedingungen in industriellen Prozessen schützt. Diese Schutzrohre werden in Rohren, Tanks und Reaktoren verwendet. Schutzrohre schützen vor Hitze, Druck, korrosiven Substanzen und physischer Belastung und ermöglichen den einfachen Ausbau, Austausch oder die Wartung des Temperatursensors. In diesem Artikel werden der Aufbau, die Vor- und Nachteile von Schutzrohren und ihre Auswahl für eine bestimmte Anwendung näher erläutert. In unserem Artikel über Bimetallthermometer finden Sie ein Beispiel für den Schutz von Schutzrohren.

Inhaltsübersicht

• Schutzrohr-Design
• Vorteile und Nachteile von Schutzrohren
• Auswahlkriterium
• FAQs

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Schutzrohr-Design

Form des Schutzrohrs

Es gibt drei Haupttypen von Schutzrohren: gerade, konisch und gestuft. Die verschiedenen Ausführungen spielen in unterschiedlichen Prozessen eine wichtige Rolle, um eine effektive Temperaturmessung und den Schutz der Sensoren zu gewährleisten.

• Gerade Schutzrohre: Gerade Schutzrohre haben über ihre gesamte Länge einen gleichbleibenden Durchmesser. Diese Schutzrohrform eignet sich für moderate Prozesse mit geringer Druckbeanspruchung.
• Verjüngte Schutzrohre: Konische Schutzrohre haben einen linear abnehmenden Durchmesser von der Basis bis zur Spitze. Diese Form eignet sich für die Vibrationsfestigkeit und die Beanspruchung durch hohe Drücke und hohe Strömungsgeschwindigkeiten.
• Abgestufte Schutzrohre: Der Durchmesser von gestuften Schutzrohren ändert sich an bestimmten Stellen der Rohrlänge abrupt. Dieses Design ist ein Mittelding zwischen dem geraden und dem konischen Design.

Vor- und Nachteile der Schutzrohrform

	Vorteile	Benachteiligungen
Gerade	Kostengünstig: Ausreichender Schutz bei moderaten Prozessbedingungen	Weniger wirksam bei hohen Spannungen und turbulenten Flüssigkeiten aufgrund einer schlechteren Spannungsverteilung
Verjüngt	Die allmähliche Veränderung des Durchmessers verteilt die Belastung gleichmäßig und minimiert das Risiko eines Ausfalls. Geringere Vibrationen aufgrund der Form Haltbarer als gerade Schutzrohre	Höhere Kosten aufgrund einer komplexeren und zeitaufwändigeren Herstellung
Abgestuft	Verbesserte Ansprechzeit gegenüber geraden Schutzrohren Günstiger als konische Schutzrohre Widerstandsfähiger gegen Vibrationen als gerade Schutzrohre	Spannungsverteilung nicht so gleichmäßig wie bei kegelförmigen Schutzrohren

Typen von Schutzrohranschlüssen

Die Art der Verbindung zwischen dem Schutzrohr und dem Prozesssystem (z. B. Rohre, Reaktoren und Behälter) hängt von den Prozessbedingungen, der Temperatur, dem Druck und den Anwendungsanforderungen ab. Die vier gebräuchlichsten Verbindungsarten sind Gewinde-, Schweiß-, Flansch- und Schweißmuffenverbindungen.

• Mit Gewinde Schutzrohre mit Gewinde haben Außengewinde am Boden, die in das Prozesssystem eingeschraubt werden. Diese Anschlussart ist für Anwendungen mit niedrigem bis mittlerem Druck geeignet.
• Geschweißt: Geschweißte Schutzrohre sind fest mit dem Prozesssystem verschweißt. Die Verbindung ist fest, sicher und auslaufsicher. Diese Anschlussart ist für Hochdruck- und Hochtemperaturanwendungen geeignet.
• Geflanscht Schutzrohre mit Flansch verwenden Standard-Flanschverbindungen zum Anschluss an das System. Diese eignen sich für eine Vielzahl von Anwendungsparametern, einschließlich Hochdruck- und korrosiver Anwendungen.
• Muffe geschweißt: Muffengeschweißte Schutzrohre werden in eine Muffe im Prozesssystem geschweißt und nicht direkt in das System. Dieser Anschlusstyp ist für Mittel- und Hochdruckanwendungen geeignet.

Vorteile und Nachteile des Schutzrohranschlusses

	Vorteile	Benachteiligungen
Mit Gewinde	Einfache Montage und Demontage Kostengünstig:	Ungeeignet für Hochdruckanwendungen Relativ anfällig für Lecks
Geschweißt	Lecksichere Verbindungen Widerstandsfähig gegen hohen Druck und hohe Temperaturen	Kann nicht leicht entfernt werden Höhere Installationskosten
Geflanscht	Geeignet für Hochdruckanwendungen Austauschbar	Der Flansch kann eine undichte Stelle sein
Muffe geschweißt	Sichere Verbindungen, die Mittel- und Hochdruckanwendungen standhalten können Gute Auslaufsicherheit	Schwieriger zu entfernen Höhere Installationskosten aufgrund der erforderlichen Fachkenntnisse und Ausrüstung

Vorteile und Nachteile von Schutzrohren

Vorteile

• Schutz der Sensoren: Schutzrohre schützen Temperatursensoren vor Prozessmedien, die einen hohen Druck oder eine hohe Temperatur aufweisen können, oder vor korrosiven Substanzen. Dies führt zu einer längeren Lebensdauer des Sensors.
• Wartung: Schutzrohre mit Gewinde und Flanschen ermöglichen den einfachen Ausbau, Austausch oder die Wartung. Dadurch werden Ausfallzeiten vermieden, die Produktivität erhöht und die Wartungskosten gesenkt.
• Vielfalt an Materialien und Designs: Aufgrund der Vielfalt an Materialien und Ausführungen sind Schutzrohre für eine Vielzahl von industriellen Anwendungen erhältlich.

Benachteiligungen

• Verkürzte Reaktionszeit: Da das Schutzrohr eine Schicht zwischen dem Medium und dem Sensor bildet, wird die Reaktionszeit der Messung verkürzt. Dies kann durch konische und gestufte Schutzrohre gemildert werden.
• Zusätzliche Kosten: Schutzrohre tragen zu den Gesamtkosten des Temperaturmesssystems bei.
• Vibration oder Ermüdungsbruch: Strömungsbedingungen mit hoher Geschwindigkeit können Schutzrohre beschädigen. Konische Schutzrohre sind am widerstandsfähigsten gegen diese Schwingungen.
• Installation: Speziell geschweißte und muffengeschweißte Schutzrohre erfordern zusätzliche Fachkenntnisse und Zeit für die Installation.

Auswahlkriterium

Bei der Auswahl eines Schutzrohrs sind die folgenden Kriterien zu beachten:

• Prozessbedingungen: Das Schutzrohr muss der Temperatur und dem Druck des Prozesses standhalten. Prüfen Sie die Temperatur- und Druckangaben eines Schutzrohrs, bevor Sie es auswählen.
• Material Zu den gängigen Schutzrohrmaterialien gehören Edelstahl, Inconel und Hastelloy. Achten Sie bei der Auswahl des Materials auf chemische Verträglichkeit, Temperaturbeständigkeit und mechanische Festigkeit.
• Design und Form: Konische und gestufte Schutzrohre eignen sich besser für Anwendungen mit hoher Belastung und hohem Flüssigkeitsdurchsatz. Gerade Schutzrohre sind für moderate Prozessbedingungen geeignet.
• Verbindung: Gewindeverbindungen und Flanschverbindungen sind relativ einfach zu installieren, bieten aber auch Leckstellen. Geschweißte und muffengeschweißte Verbindungen sind für Hochdruckanwendungen besser geeignet, können aber nicht einfach entfernt und ersetzt werden.
• Dauer des Eintauchens: Der mit einem Schutzrohr versehene Sensor sollte vollständig in das Prozessmedium eingetaucht sein, ohne die Wände des Prozesssystems zu berühren.
• Reaktionszeit: Stellen Sie sicher, dass die Ansprechzeit des Schutzrohrs für die Anwendung geeignet ist. Dünnwandigere Schutzrohre (konisch oder stufenförmig) haben in der Regel schnellere Ansprechzeiten.

FAQs

Wozu werden Schutzrohre verwendet?

Schutzrohre umschließen Temperatursensoren, um sie vor den Prozessbedingungen zu schützen.

Wie viele Arten von Schutzrohren gibt es?

Schutzrohre können eine gerade, konische oder gestufte Form haben. Sie können mit einem Gewinde-, Flansch-, Schweiß- oder Schweißmuffenanschluss an das Prozesssystem angeschlossen werden.

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