よくあるご質問

サーモウェル

サーモウェルにはGOSTの証明書はありますか?

いいえ。GOST認証は測定器のためだけにあり、サーモウェルはただ温度計の一部として見なされます。

ASME PTC 19.3 TW-2016で規定された計算方法を一体型・組み立て型のサーモウェルに使用できますか?

いいえ。ASME PTC 19.3 TW-2016が規定する計算方法は、モデルTW10, TW15, TW20などといった一体式のサーモウェルにしか使われません。これらはテーパー付き、直線または段差のある設計であり、固体材料からできているモデルです。

サーモウェルにCEマークは必要ですか?

原則としてサーモウェルにCEマークの表示があってはなりません。特殊設計の結果としての例外は、管円周溶接に適しているDN>25のモデルTW61のサーモウェルです。圧力機器指令(2014/68/EU)で規定されているように、これにはCEマークが表示されていなければなりません。

サーモウェルへの許容圧力はどの程度ですか?

DIN 43772の附属書には、異なる管路形状に対する最大許容圧負荷(温度と媒体によって変化する)を示した荷重線図が記載されています。管路形状がDIN 43772に対応しない場合、ASME PTC 19.3またはディットリッヒ/クロッターの規定通り個別の計算を行うことができます。これの静的結果として最大の圧力荷重が含まれます。

負温度でのサーモウェルに適した材料は何ですか?

初めて高温で使用する場合には、常に1.4404や316Lといったステンレス鋼を選択するべきです。(AD2000 W10で認められているのは-270℃まで)炭素鋼は、ドロップオフ効果の影響を鑑みて詳細を慎重に検討するべきです。

サーモウェルの反応速度に影響を与える要因は何ですか?

簡単に言うと、サーモウェルの作りがより安定している場合、温度変化への反応がより遅くなります。反応時間を最適化するために、センサーとボアの内壁の間は壁を薄くし、低空気スペースを設けています。設計においては、ポケット状に掘られた底部分と100 mm以上の効果的な挿入長といった更なる最適化が施されています。

ScrutonWell®設計のサーモウェルは一般に何に適用されますか?

ScrutonWell®設計のサーモウェルは、サーモウェル計算において、計算の動的要素がある程度に限られた時に使うことができます。

サーモウェル計算の共鳴比を向上させる標準的な最適化対策(挿入長/サポートカラーを短くする、サーモウェル直径を大きくする)とは対照的に、ScrutonWell設計はそのらせん巻き形状により、サーモウェルの振動刺激を90%以上軽減します。これにより、強度計算の動的要素が余剰になります。

ScrutonWell®設計のサーモウェル  で詳細をご覧頂けます。

ASME PTC 19.3 TW-2016に則ってサーモウェルの計算をする際には、どのような情報が必要ですか?

これに対しては下記情報が必要です:
- 温度
- 圧力
- 流動率
- 媒体の密度
- 挿入長
- ボアの直径
- 谷径
- 先端径
- 先端厚
- アダプターの内径
- アダプターの高さ

詳細は弊社ウェブサイト(www.wika.de)のダウンロードエリアより、技術情報IN 00.15「サーモウェルの強度計算」にてご覧頂けます。

染色浸透探傷試験とは何ですか?

DIN EN 3452-1が規定する浸透探傷試験を行うことで、溶接継ぎ目の細かい表面亀裂やピンホールが見えるようになります。試験する表面を洗浄した後、造影剤(赤色または蛍光色)を吹きかけます。毛細管効果により、存在する可能性のあるあらゆる表面欠陥に浸透します。表面を再洗浄した後、髪の毛のように細い亀裂などに入った造影剤にも反応する現像剤(白色)を吹きかけます。すると、色の差により欠陥の評価がしやすくなります。液体浸透探傷試験に合格した後、サーモウェルは「PT」とマークされます。

ヘリウム漏れ試験とは何ですか?

DIN EN 1779 (1999) / EN 13185が規定する漏れ試験においては、試験ガスとしてヘリウム4.6が使用されます。この試験では最小限の漏れ率を検出することができ、漏れ試験における最も高感度な試験方法だと見なされています。一般的に、全体的な試験方法と局所的な試験方法は区別されるべきです。局所的な試験はスプレープローブを使って漏れが発生している場所を特定できるのに対し、全体的な試験においては、漏れ率(例:1x10-7 mbar * l / s)を求めることができます。ヘリウム漏れ試験に合格した後、サーモウェルには対応するシールが貼られます。

PMIテストとはなんですか?

PMI(材料識別検査)試験は材料中にどの合金成分が含まれるかを証明します。これにはよく使われる様々な試験方法があります。DIN 51008-1と-2で規定されている光学発光分光法(OES)では、サーモウェル表面と試験器具の間にアークが形成され、このアークのスペクトルが合金要素を質的に、そして量的に識別します。この手法の特徴は、試験体に残る炎の跡です。表面を傷つけない試験方法はX線分析です。X線にさらされる間、サーモウェル材料の原子は自身が放射状に広がるまで活性化します。放出された放射線の波長と強度もまた、合金成分要素とその濃度の指標となります。PMIが成功した後、サーモウェルは「PMI」とマークされます。

X線テストとはなんですか?

EN 1435または2010年版ASME セクション V, 項目 2が規定するX線試験により、欠陥(亀裂・隙間・不十分な接着)を調べることで、例えばサーモウェルの完全溶込溶接を検査することができます。サーモウェルの寸法によっては、完全溶込溶接における< 0.5 mmの欠陥を検出するために最高5枚のX線写真が必要となることがあります。またX線試験は、固体材料でできたサーモウェルのボア中心性を記録するのにも使うことができます。この目的のためには、サーモウェルの端がお互い90°になっている時のX線写真が2枚必要です。

サーモウェル中の温度計の適切なセンサー長はいくつですか?

機械式温度計については、センサーがボアの下部に接触してはなりません。それどころか、2〜5mmの空気の隙間がなくてはなりません。電子温度計については、センサー先端がボアの下部に接触していなければならないものの、センサーが約2〜5mm押し戻されてしまうため、センサーがばねで留められています。

一体型サーモウェルと組み立て型サーモウェルの違いは何ですか?

組み立て式サーモウェルは、製造工程において固体溶接チップ(例えば)により閉じられた管から製造されています。一体式サーモウェルは一式の棒体(円柱形または六角形)から製造されています。

サーモウェルの最大挿入長はいくつですか?

複数ピースからなるサーモウェルは、最長が管の製造長さにより5〜6メートルに制限されます。一体式サーモウェルは固体の素材からできており、各製品1,000 mm〜2,000 mmに製作されるドリル穴の長さにより制限されます。より長い一体式サーモウェルを製造するには、各構成部品を溶接し合わせなければなりません。

サーモウェルの最高許容温度は何度ですか?

最高温度は使用する素材と準拠する規格によって変わります。よって例えば、標準的なステンレス鋼は約900℃まで空気中で使用できます。最高作業温度は約600℃で、規格が承認するのは450℃までです。

サーモウェルの最短挿入長はいくつですか?

サーモウェルの挿入長は使用する温度計によって決まります。一般的に、機械温度計の場合は最短全長から60〜100mmの長さだと想定できます。電子温度計の場合は最低でも35〜50 mmの挿入長が必要です。とはいえ、個々のケースで確認が必要です。

パイプ内のサーモウェルの最短挿入長はどのくらいにするべきですか?

一般的に、温度計のセンサーが媒体の流れの中にあることを確実にしなければなりません。これは通常サーモウェルの先端をパイプラインの中部3分の1に持ってくることで可能となります。

どのようなサーモウェルの試験や検査が必要であると規定されていますか?

DIN 43772 Point 4.6に規定されているように、行われる全ての試験と証明書発行について製造業者と作業者の間で同意する必要があります。

サーモウェルに対し、どのような試験が一般的に行われている、または可能ですか?

よく使用される非破壊試験は圧力試験、液体浸透探傷試験(溶接されたサーモウェル向け)です。また、ボアの中心性を調べるために超音波またはX線試験も可能です。密封性を調べるためにはヘリウム漏れ試験というオプションがあります。表面仕上げや硬度の試験も可能です。材料試験としては材料識別検査(PMI試験)があります。

一体型または組み立て型のサーモウェルは通常どのような場合に使用されていますか?

一般的に、組み立て型サーモウェルは低〜中プロセス荷重に適しています。一体型サーモウェルは、設計によって違いはありますが、最も高いプロセス荷重に適しています。よって、世界的にまたは石油化学製品業界において、一体型サーモウェルがほぼ独占的に使用されています。

最新のDIN 43772に対応したモデルのうち、古いDIN 16179DIN 43763に対応しているモデルはどれですか?

DIN 16179
BD = フォーム5
BE = フォーム6
BS = フォーム4
CD = フォーム8
CE = フォーム9
CS = もう規定されていない
DIN 43763
フォームA = フォーム1
フォームB1-B2-B3-C1-C2 = フォーム2G (一部)
D1-D2-D3-D4 = フォーム4とネック管
フォームE1-E2-E3 = フォーム3 (一部)
フォームF1-F2-F3 = フォーム3F (一部)
フォームG1-G2-G3 = フォーム3G (一部)

以前標準化されていなかったもの:フォーム2F, 4F, 7

古い仕様では雄ネジが使われていたのに対し、現在のサーモウェルにおいて、温度計接続部分に主に雌ネジが使われているのはなぜですか?

雌ネジによる損傷の危険性は雄ネジのそれよりも少ないです。サーモウェルの置換は常に困難を伴うからです。プラントが稼働している間に問題なく温度計を取り外すことができるため、この構成が推奨されています。過去には、ほとんどの温度計がサーモウェルの雄ネジに取り付ける継ナットと共に使われていました。

古い型の熱電対の先端がよく球状に設計されているのはなぜですか?

過去には、サーモウェルの製造においてHSSドリルが118°の先端角度で使われていました。可能な限り均一な壁厚を実現するため、先端はボール状または球状になっていました。現在の製造技術では、ボアに対しほぼ平らな底を作る特殊な深穴ドリルが使われています。この理由から、平らな先端形状の近代的なサーモウェル(例 DIN 43772)が製造できるのです。