固定フランジ取り付け接続箱タイプの白金測温抵抗体によくある故障は何ですか?

高温、高圧、腐食性媒体を伴う工業用温度測定の多くでは、WZP-430 シリーズなどの固定フランジ-取り付けジャンクション ボックス タイプの白金測温抵抗体が使用されています。これは、非常に頑丈で密閉性が高いためです。ネジ付きタイプほど頻繁に故障することはありませんが、変位を補正できないため、全体として故障する可能性が高くなります。これは、熱ストレス、シールの破損、取り付けストレスが原因です。 IEC 60751:2022 規格と業界の例によると、最も典型的な問題は 4 つの主要なグループに分類できます。




I. 電気絶縁不良：接続箱への水の浸入と端子の酸化



絶縁抵抗の急激な低下（<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.



異常抵抗ドリフト：保護管内に水が溜まったり、ジャンクションボックス内にゴミが溜まったりすると、導電経路が形成されます。これにより、Pt100 の抵抗値が標準曲線 (たとえば、20 度で 107.79Ω ± 0.1Ω) から変化し、制御の不正確さにつながります。



-化学反応器、蒸気パイプライン、下水処理場などの高湿度の場所は、すべての故障の 45% 以上の原因となっています。



500V メグオーム計を使用すると、絶縁抵抗が常に 10MΩ 未満である場合は、警告インジケーターとなります。 1MΩを下回っている場合は、すぐに交換する必要があります。







II.機械的接続の故障: フランジシールの漏れとボルトの破損。



フランジガスケットの潰れまたは腐食による破損: 通常のゴムまたはアスベストガスケットを使用している場合、温度が高すぎる場合 (200 度以上)、または媒体の腐食性が非常に高い場合 (Cl⁻ または H₂S など)、ガスケットが硬化して亀裂が生じる可能性があります。メディアが漏れる可能性があります。



フランジ ガスケットの潰れまたは腐食破損: ボルトの応力集中破壊: フランジが正しく取り付けられていない場合、不均一な予圧がかかっている場合、または標準以外のボルトを使用している場合、フランジが曲がる可能性があり、長期にわたる熱サイクルによってボルトが破損する可能性があります。-



まっすぐでない設置またはオフセットした設置: パイプとフランジが正しく並んでいない場合、シール面が均等に接触せず、局所的に高い圧力が発生し、漏れが加速します。



エンジニアリング事例: 山西省の化学プラントでは、フランジの穴が正しく並んでいなかったため、水素漏れが発生しました。静電気により火災が発生しました。ボルトの予圧変動が30％以上あったために事故が起きた。







Ⅲ．構造物の損傷：保護パイプの底部に亀裂が発生し、リード線に疲労破壊が発生しました。



保護パイプ底部の熱応力亀裂: 固定フランジは熱膨張に耐えられません。保護パイプとフランジが長期間の熱サイクルにさらされると、交互に応力が発生し、ステンレス鋼パイプの基部に微細な亀裂が生じます。-これらの亀裂は最終的にはパイプを貫通します。



ジャンクションボックス入口のリード線がきつすぎるか、ワイヤの冗長性が不十分なために断線しました。これにより、何度も緊張と収縮が発生しました。金属疲労は金属ワイヤーが曲がる箇所で発生し、無限抵抗として現れます（「OL」表示）。



破損の特徴: 亀裂のほとんどは、保護パイプとフランジ溶接部の間の移行ゾーンにあります。肉眼では見えにくいため、超音波検査が必要です。







IV.環境による腐食と材料の損傷



保護パイプの配管と穿孔: 保護パイプが 316L または 904L ではなく 304 ステンレス鋼で構成されている場合、海水や塩酸などの塩化物を含む媒体中で孔食が発生する可能性が高くなります。媒体が白金線に直接接触するため、不可逆的なドリフトが発生します。



断熱材の炭化: 長期間の動作温度が 500 度を超えると、マイカまたはセラミックの断熱層が熱的に破壊され、断熱能力が永久に低下します。



選択に関する推奨事項: 腐食環境では、一体型焼結 PTFE 防食層を備えた 904L 合金保護パイプが最適な選択です。- 2～3倍長持ちすることもあります。



障害の診断と予防のためのチェックリスト



表 故障の種類 一般的な兆候 見つけ方 発生率の高い条件



絶縁損傷 温度スパイク、異常な抵抗 メガオーム計 (警告: 10MΩ 未満) 蒸気、化学物質、湿気のある場所



フランジの漏れ、ジャンクションボックスの漏れ、媒体の流出 点検し、石鹸水を使用して漏れを見つける 高圧、高温、腐食性の物質



リード線の断線 「OL」を表示、信号なし マルチメーターで導通をテストする 高周波での熱サイクルと配線がきつすぎる



保護管の亀裂 温度変化、応答の遅さ 超音波試験と分解後の部品の検査 反応器と加熱炉の長期運転-



ボルトの破損 プローブが緩んで滑り落ちます。手で振ってトルクを確認する 取り付けミスや標準品以外の部品を使用している



結論として、固定フランジ白金測温抵抗体の問題の 80% は、検出素子自体ではなく、取り付けとシールの問題が原因です。媒体に適したシールを選択すること、取り付け時にフランジを揃えること、追加のリード線を使用すること、および頻繁に絶縁テストを行うことは、すべて予防における重要な手順です。半年ごとに絶縁抵抗テストを実施し、傾向を追跡し、予知保全を行うことをお勧めします。