热电偶在还原性气氛中保护管腐蚀的识别与选型改进
热电偶用于还原性气氛(如煤气、裂解气、氢气环境)时,若保护管材质不匹配,会发生选择性氧化或渗碳,导致管壁变脆、穿孔,最终损坏热电偶。
识别方法:运行一段时间后测温失准或信号中断,拆检发现保护管表面发黑、起泡或局部穿孔。常见于使用316不锈钢护管在高温氢气中应用。
根本原因是还原性气氛中缺乏氧气,无法形成致密氧化膜,金属元素(如铬)被选择性腐蚀。同时氢原子渗入金属晶格,引起氢脆。
改进措施:选用镍基高温合金护管,如Inconel 600(Cr15-Ni60)或Inconel 601,其在还原性气氛中稳定性好。
对于含硫介质,应选用陶瓷护管(如刚玉管)加金属外套,避免直接接触。
安装时确保密封良好,防止气氛沿护管间隙侵入。可在法兰处加装惰性气体密封(如氮气吹扫)。
建议在选型阶段明确气氛成分和温度,避免“通用型”护管误用。