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L’installation des thermocouples sur la paroi du foyer des centrales électriques à combustion est généralement réalisée en fixant des blocs collecteurs par vissage ou en soudant des supports sur la paroi, puis en fixant les thermocouples avec des filets de serrage. Afin d’améliorer la précision de la mesure de la température, l’auteur a apporté des améliorations à la méthode d’installation des thermocouples sur la paroi du foyer ; cet article présente cette méthode pratique d’installation. Parmi les accidents de rupture de tuyauterie survenant pendant le fonctionnement de la chaudière, les ruptures dues à une surtempérature de l’air de surchauffe et de réchauffage occupent la première place. Un accident de fuite de tuyau réduira le taux d’disponibilité de l’équipement et augmentera les coûts de production d’électricité. Par conséquent, surveiller la température de fonctionnement du métal des surfaces chauffées joue un rôle important dans la prévention des surtempératures et l’amélioration de la fiabilité des équipements de production d’électricité. Par conséquent, la qualité de l’installation des thermocouples sur les parois du foyer aura un impact direct sur le suivi du fonctionnement de la chaudière. Les centrales électriques à combustion ont de nombreux points de surveillance de la température des parois métalliques des surchauffeurs et des réchauffeurs. D’après mon expérience avec plusieurs unités, l’installation des thermocouples sur les parois des tuyaux à vapeur de surchauffage et de réchauffage peut être approximativement divisée en deux méthodes : la première consiste à utiliser des blocs collecteurs pour fixer les thermocouples avec des vis ； Deuxièmement, on utilise des tuyaux en acier inoxydable soudés sur la paroi du tuyau ; à l’extrémité, on fixe un thermocouple gainé de fil métallique par un collier, puis on extrait le revêtement isolant. De plus, en raison d’une longueur insuffisante des thermocouples, d’une disposition inadaptée du poste de commande, etc., l’agencement est désordonné, ce qui complique les interventions de maintenance. Sur la base de mes expériences passées en matière d’installation et de maintenance, j’ai analysé les méthodes d’installation des thermocouples sur la paroi du foyer de la chaudière afin de proposer des améliorations, dans l’espoir d’assurer une surveillance et une maintenance efficaces du groupe. Lors des installations de groupes électrogènes auxquelles j’ai participé, les thermocouples WRN2-191/PD05 montés à l’aide de blocs collecteurs ont été utilisés pour l’installation de thermocouples sur les parois des chaudières dans de nombreuses centrales électriques, telles que la centrale de Zunyi au Guizhou, la centrale hydroélectrique de Xinhui au Guangdong, et la centrale de Liyujiang au Hunan. Ce type d’installation, grâce à la grande surface de contact entre le thermocouple et la paroi du tuyau mesuré, permet de refléter avec précision la température, offrant ainsi une fiabilité élevée ; il est donc utilisé dans la plupart des centrales électriques. Cependant, en termes de facilité d’entretien, bien que la mesure de la température des parois du four utilise actuellement des thermocouples doubles, en cas de panne des deux, leur remplacement devient plus complexe. Premièrement, les thermocouples sont fixés par des vis sur le bloc collecteur ; pour les remplacer, il faut attendre que la chaudière se soit refroidie, enlever la plaque de protection extérieure et le matériau isolant, et la température ambiante lors de l’installation doit également rester élevée. Deuxièmement, après une longue période de fonctionnement de la chaudière, les vis utilisées pour fixer les thermocouples en gaine se ramollissent ou s’oxydent dans des conditions de haute température, ce qui rend difficile ou même impossible leur extraction. Il est alors nécessaire de monter à nouveau des blocs collecteurs à côté, ce qui implique des problèmes de soudure sur les tuyaux à haute pression. Donc, personnellement, je pense que cette méthode d’installation présente des défauts. Bien sûr, l’objectif principal de l’installation de thermocouples sur les parois du foyer est avant tout d’assurer la fiabilité du suivi du fonctionnement ; par conséquent, sans tenir compte des interventions de maintenance, cette méthode reste la plus fiable. http://yunrun.com.cn/upload/201811/26/201811261709265507.png Améliorations des méthodes de montage des thermocouples sur les parois des centrales électriques à combustion yunrun.com.cn/tech/2265.html La deuxième méthode de montage des thermocouples pour la mesure de la température de la paroi utilise un tuyau en acier inoxydable ordinaire de φ12×2 mm comme gaine de protection pour le thermocouple, fixé au moyen d’un raccord fileté à collier. Prenant pour exemple les chaudières n°3 et n°4 de la centrale électrique de Huai Gang à Meizhou, l’installation des thermocouples sur la paroi de la chaudière utilise des tuyaux en acier inoxydable de φ12×2 mm, soudés verticalement sur le tuyau à mesurer et faisant sortir de l’isolation. À l’extrémité du manchon de protection, un connecteur à bride serre le thermocouple blindé ; cette méthode d’installation facilite grandement le remplacement des thermocouples, permettant de les remplacer facilement sans arrêter la chaudière ni démonter l’isolation. Cependant, il existe également certains problèmes : pendant le fonctionnement, on constate fréquemment que la mesure de la température des parois n’est pas précise. Nous avons d’abord vérifié si la compensation du thermocouple était suffisante et s’il n’était pas endommagé, puis nous avons contrôlé si les connexions étaient serrées ; aucune anomalie n’a été détectée. Enfin, nous avons examiné la profondeur d’insertion du thermocouple et avons constaté qu’il y avait une grande distance entre l’extrémité du thermocouple et la surface à mesurer, ce qui entraînait un décollement. Cela est dû aux vibrations générées pendant le fonctionnement de la chaudière ainsi qu’aux effets de dilatation thermique. De plus, le tube de protection choisi pour le thermocouple est en acier inoxydable de type φ12×2 mm, avec un diamètre intérieur de 8 mm, tandis que le diamètre du thermocouple est de 5 mm. Après installation, il reste donc 3 mm d’espace libre dans le tube de protection. Sous l’effet des vibrations et des contraintes de dilatation, la distance de contact entre l’extrémité de mesure et le tube augmente, ce qui provoque des mesures de température imprécises dans certains cas. Face aux insuffisances des deux méthodes couramment utilisées mentionnées ci-dessus, l’auteur propose sa propre vision concernant l’installation des thermocouples sur la paroi du four, avec quelques petites modifications. Prenant pour exemple la centrale électrique de Heshuyuan à Meizhou, la méthode de conception et d’installation des thermocouples de mesure de la température des parois 3# et 4# est essentiellement identique à celle de la centrale de Huai Gang. Après consultation avec l’institut de conception, le propriétaire, le superviseur et le fabricant, la méthode proposée par l’auteur a été approuvée : il s’agit de remplacer la gaine de protection par un tuyau en acier inoxydable de φ12×3 mm afin de faciliter les interventions de maintenance, de couper l’angle de l’extrémité de mesure à 30° pour augmenter la surface de contact entre l’extrémité et la paroi du tuyau, et d’effectuer deux fentes d’observation de 1-2 mm le long de l’axe de la gaine de protection, permettant ainsi de vérifier pendant l’installation que le thermocouple blindé est bien en place. Cette méthode de montage présente trois améliorations par rapport à la deuxième méthode : premièrement, le tuyau de protection en acier inoxydable est passé de φ12×2 mm à φ12×3 mm, ce qui réduit l’espace de mouvement du thermocouple blindé à l’intérieur du tuyau de protection, assurant ainsi un serrage plus étroit et diminuant les influences extérieures pendant le fonctionnement ； Deuxièmement, le manchon en acier inoxydable est installé à 30° d’inclinaison plutôt que verticalement, ce qui réduit la distance de contact entre l’extrémité de mesure du thermocouple et la paroi du tuyau, augmente la surface exposée à la chaleur et améliore la précision de la mesure ； Troisièmement, une fente d’observation est pratiquée à l’extrémité soudée du tube de protection, ce qui permet, lors de l’installation, d’observer facilement si le thermocouple est bien en place. Outre le fixage des thermocouples sur la paroi du four, la longueur des thermocouples a également une grande influence sur le fonctionnement et l’entretien. Les thermocouples de paroi de four utilisent généralement des gaines de 100×75 mm, légèrement concentrées, pour être reliées à la plateforme en acier ; dans ce cas, les thermocouples doivent avoir une longueur suffisante pour atteindre cette plateforme, tout en tenant compte de l’agencement des bornes de connexion. Lors des travaux précédents, en raison de la longueur insuffisante des thermocouples situés sur les parois du four, ou d’une disposition inadaptée de l’installation du poste de commande, une partie des thermocouples ne pouvait pas être reliée au poste de commande en une seule fois ; c’est pourquoi on a recours à des fils de compensation. Comme les câbles à l’intérieur du canal sont plutôt en désordre, cela pose des difficultés pour inspecter les câbles après l’installation. Par conséquent, en tenant compte de la stabilité du fonctionnement et de la facilité de maintenance, il convient de ne pas utiliser de fils de compensation autant que possible. Lorsque les thermocouples de la paroi du four sont menés jusqu’au point de connexion du poste de commande, des supports doivent être utilisés pour disposer en couches les extrémités des fils des thermocouples et les étiqueter. Ainsi, lorsqu’il est nécessaire de vérifier ou de remplacer un circuit, il est possible de localiser facilement le thermocouple souhaité depuis l’extérieur des extrémités des fils. Il convient de noter que, lors de la construction, si des améliorations de ce type sont nécessaires, il est impératif de communiquer d’abord avec les services concernés ; la construction ne peut avoir lieu qu’après l’accord du concepteur, du fabricant, du propriétaire et du superviseur. Auteur : Li Wanghua, Guangdong Thermal Power Engineering Co., Ltd., China Energy Construction Group