Een MI gepantserde kabel is een kabel zonder plastic. De geleiders zitten in samengeperst magnesiumoxide poeder, en het poeder zit in een metalen mantel, dus de hele constructie is anorganisch. Niets erin brandt, niets erin geeft rook af en niets erin veroudert onder hitte. Dat ene feit bepaalt bijna elke toepassing hieronder, omdat de industriële lijst echt een lijst is van plaatsen waar een circuit moet blijven werken onder omstandigheden die een kabel met polymeerisolatie vernietigen.
De constructie heeft vier delen, en elk deel heeft een taak die de andere niet kunnen doen.
| Laag | Materiaal | Wat het doet |
|---|---|---|
| Mantel | Roestvrij staal of nikellegering: SS304, SS316, SS321 of Incoloy 800 | Houdt vocht weg van de isolatie, draagt de mechanische belasting en schermt het signaal af van elektrische ruis |
| Isolatie | Samengeperst magnesiumoxide | Houdt de geleiders op een vaste afstand en blijft inert, dus er is niets in de kabel dat kan branden |
| Geleiders | Thermo-elektrische legeringen voor Types K tot B, of koper voor stroom- en verwarmingsdoeleinden | Draagt het meetsignaal of de stroom |
| Buitenbescherming, indien besteld | Aluminiumfolie of micafolie | Voegt een barrière toe waar de mantel zelf wordt blootgesteld aan aantasting of slijtage |
Twee gevolgen volgen. Het eerste is circuitintegriteit: een MI-kabel blijft werken bij temperaturen die de isolatie van een gewone kabel zouden vernietigen, en dat zonder een speciale brandwerende variant, omdat de hele constructie er al een is. Het tweede is signaalkwaliteit. De metalen mantel schermt het millivolt-signaal af dat een thermokoppel produceert, daarom dient dezelfde constructie zowel een oven-thermokoppel als een brandwerend stroomcircuit.
MI-kabel wordt besteld voor drie verschillende taken, en de geleider verandert met de taak.
| Taak | Geleider | Typische configuratie | Waarom de minerale constructie wordt gebruikt |
|---|---|---|---|
| Temperatuurmeting | Type K, J, T, N, E, S of B legeringen | Enkele kern en dubbele kern, 0,5 mm tot 12,7 mm | Het magnesiumoxide houdt de twee geleiders op een vaste afstand, en de mantel schermt een millivolt-signaal af van nabijgelegen stroomkabels |
| Trace verwarming en verwarmingskabel | Nikkel-chroom weerstandslegering | Enkele kern en dubbele kern, op lengte gesneden | Er is geen organische isolatie die degradeert, dus de kabel verdraagt de temperatuur die de verwarmde lijn bereikt |
| Stroom en besturing | Koper | Meeraderig, bijvoorbeeld 4 x 70 mm | Het circuit blijft intact tijdens een brand, wat een kabel met polymeerisolatie niet kan zonder extra lagen |
Meting is de grootste van de drie. Een thermokoppel met metalen mantel is de kabel: de twee geleiders zijn aan de punt verbonden, het magnesiumoxide houdt ze langs de lengte uit elkaar, en de mantel beschermt de assemblage en schermt deze af. Het type bepaalt de EMF die het instrument leest, en de mantel bepaalt de temperatuur die de assemblage overleeft, daarom worden de twee samen gespecificeerd en niet na elkaar.
Zeven industrieën zijn goed voor het grootste deel van de vraag, en in elk van hen doet de kabel hetzelfde vanuit een andere invalshoek.
| Industrie | Wat de kabel daar doet | Welke eigenschap bepaalt het |
|---|---|---|
| Petrochemisch | Meet proces- en oventemperatuur, en draagt brandwerende stroom- en besturingscircuits door de eenheid | Geen organische isolatie, dus het circuit overleeft de brand die eerst de instrumentatie uitschakelt |
| Elektrische energie | Brandwerende circuits voor pompen, noodverlichting en besturingsvoeding, en meting van stoom en rookgas | Circuitintegriteit onder brand, plus een mantel die de rookgasatmosfeer overleeft |
| Metallurgie | Oven- en vloeibaar metaal temperatuurmeting, en ingegraven of op tray gemonteerde besturingskabel | De mantel met hoge temperatuur, gekozen tegen de ovenatmosfeer en de temperatuur ervan |
| Mijnbouw | Stroom- en besturingskabel op ondergrondse transportbanden, pompen en ventilatiecircuits | De metalen mantel draagt de mechanische belasting en het magnesiumoxide houdt vocht weg van de geleiders |
| Bouw | Noodverlichting, brandpompen, alarmen en liftcircuits | Circuitintegriteit onder een standaard brandtest |
| Transport | Brandwerende circuits en meting in metro's, tunnels, luchthavens en havens | Circuitintegriteit op lange runs, met een mantel gekozen voor de tunnelatmosfeer |
| Medisch en laboratorium | Sensoren in apparatuur die gesteriliseerd of herhaaldelijk op temperatuur wordt gebracht | Een inerte, anorganische constructie die niet ontgast of degradeert |
In een petrochemische fabriek draagt de kabel geen product. Het transporteren van olie, gas en chemische media is de taak van leidingen en buizen; wat de kabel in dezelfde eenheid doet, is het meten van proces- en oventemperaturen en het levend houden van het noodcircuit, wat een andere discipline is met een andere faalmodus. Het vervangen van dat circuit na een brand is de kosten die de specificatie vermijdt.
Energieopwekking koopt dezelfde eigenschap om een andere reden. Een brandwerend circuit houdt de pompen, de noodverlichting en de besturingsvoeding draaiende lang genoeg voor een gecontroleerde uitschakeling, en die eis wordt als testresultaat op de bestelling geschreven. De meetkant van dezelfde fabriek is een apart probleem, omdat rookgas heet en chemisch actief is, dus de mantel moet worden gekozen op basis van het gas en niet alleen op basis van de temperatuur.
Warmtebehandeling is waar de keuze van de mantel de hele specificatie bepaalt. Een carburiserende of reducerende atmosfeer tast een Type K paar aan, daarom is Type N in een Inconel 600 mantel het gebruikelijke antwoord binnen een oven, en waarom een nikkelrijke mantel de verkeerde keuze is waar zwavel aanwezig is in het gas.
Ondergronds en in tunnels verschuift de eis opnieuw. Het magnesiumoxide kan geen water absorberen, zelfs niet als de leiding vochtig is, en de mantel draagt de mechanische belasting van een lange trek door een kanaal, dus de kabel overleeft omstandigheden waarin een kabel met polymeerisolatie een conduit of een aparte bepantsering nodig zou hebben. In een ziekenhuis of een laboratorium wordt dezelfde inertie gelezen als reinheid: er is geen organisch materiaal in de kabel dat ontgast wanneer een sonde wordt gesteriliseerd of tussen heet en koud wordt geschakeld.
De industriële naam bepaalt niet de mantel. De atmosfeer op het meetpunt wel, en twee fabrieken in dezelfde industrie kunnen twee verschillende antwoorden nodig hebben.
| Omgeving | Normaal gespecificeerde mantel | Waarom |
|---|---|---|
| Algemene industriële taak onder 800 °C | 304 of 304L | Oxidatieweerstand is voldoende, tegen de laagste kosten van de vier |
| Chloride of zure natte dienst | 316 of 316L | Molybdeen in het staal versterkt de passieve film tegen putcorrosie |
| Gestabiliseerd tegen lascorrosie | 321 | Titaan combineert met de koolstof die anders chroomcarbide zou vormen |
| Oxiderende ovenatmosfeer, tot ongeveer 1.100 °C | Incoloy 800 | Het nikkelgehalte weerstaat kruip, dus een lange sonde behoudt zijn vorm in plaats van door te buigen |
| Zwaveldragend rookgas | Een hoog-chroom, laag-nikkel kwaliteit, of een keramische buis | Zwavel tast nikkel aan, dus een nikkelrijke mantel is hier de verkeerde keuze |
| Reducerende of carburiserende atmosfeer | Inconel 600 | Weerstaan stikstof- en waterstofatmosferen, en is de gebruikelijke mantel voor een Type N assemblage |
Vier van die mantels worden standaard aangehouden: SS304, SS316, SS321 en Incoloy 800. Waar een atmosfeer alle vier uitsluit, geef dit aan op de aanvraag en het alternatief wordt schriftelijk bevestigd, omdat een mantel die alleen op kosten wordt gekozen in een zwaveldragend gas faalt in gebruik, en het faalt na de installatie en niet bij de inspectie die het heeft goedgekeurd.
Een thermokoppel met metalen mantel heeft drie temperatuurlimieten tegelijk. Het thermokoppeltype bepaalt er één, het mantelmateriaal de tweede, en de manteldoorsnede de derde, omdat een dunne mantel sneller oxideert dan een dikke.
| Mantel | Type K bij 8,0 mm | Type K bij 3,2 mm | Type K bij 1,0 mm |
|---|---|---|---|
| 304 of 304L | 800 °C | 800 °C | 700 °C |
| 321 | 800 °C | 800 °C | 700 °C |
| 316 of 316L | 800 °C | 800 °C | 700 °C |
| Inconel 600 | 1.150 °C | 1.070 °C | 700 °C |
| Incoloy 800 | Ongeveer 1.100 °C in lucht | Lager dan het 8,0 mm cijfer | Lager dan het 8,0 mm cijfer |
Het type kan de limiet worden voordat de mantel dat doet. Een Type J paar daalt van ongeveer 720 °C in de grotere diameters naar 260 °C bij 1,0 mm, en een Type T paar piekt rond de 370 °C in elke mantel. De cijfers worden gegeven voor stilstaande lucht en voor een sonde waarvan de levensduur lang wordt verwacht, en een corrosieve of reactieve atmosfeer verlaagt ze opnieuw, dus de werktemperatuur wordt bevestigd tegen de toepassing en niet van een enkele cel van een tabel afgelezen.
Een MI-kabelbestelling is kort, en elke regel erop verandert het product.
| Artikel | Wat te specificeren | Wat het bepaalt |
|---|---|---|
| Taak of type | Type K, J, T, N, E, S of B, of stroom- of verwarmingstaak | De geleiders, en de EMF-tabel die het instrument leest |
| Mantelmateriaal | SS304, SS316, SS321 of Incoloy 800 | De maximale werktemperatuur, en de weerstand tegen de atmosfeer |
| Diameter | 0,5 mm, 1,5 mm, 3,2 mm of 12,7 mm | Hoe snel de sonde reageert, en hoeveel mechanische belasting het aankan |
| Kern aantal | Enkele kern of dubbele kern | Het circuit, en de aansluiting die erbij past |
| Lengte | Op maat gesneden of een spoel | Hoeveel verbindingen de leiding nodig heeft |
| Aansluiting | Kabelwartel, potafdichting, connector of een kaal uiteinde | Hoe de kabel wordt bevestigd en afgedicht |
| Temperatuur en atmosfeer | De continue temperatuur, en wat er in het gas zit | Welke van de drie limieten geldt |
| Documentatie | Mill-certificaat en eventuele testrapporten | Wat er bij de partij aankomt |
MI-kabel bevat geen organisch materiaal. De isolatie is samengeperst magnesiumoxide en de buitenste laag is een getrokken metalen mantel, dus er is niets dat brandt, niets dat rook afgeeft en niets dat veroudert onder hitte. Een kabel met polymeerisolatie is afhankelijk van het intact blijven van de isolatie, daarom hebben de brandwerende versies extra lagen en een test om de circuitintegriteit te bewijzen.
Types K, J, T, N, E, S en B, in enkele kern en dubbele kern constructies. Het type bepaalt de EMF-tabel en de tolerantieklasse, die IEC 60584-1 en ASTM E230 volgen, en de mantel bepaalt de temperatuur die de assemblage overleeft.
Drie limieten gelden tegelijk: het thermokoppeltype, het mantelmateriaal en de manteldoorsnede. De laagste van de drie bepaalt. Een Type K paar in een 304 mantel bij 8,0 mm is beoordeeld tot 800 °C, en hetzelfde paar in een 1,0 mm mantel tot 700 °C; bij die diameter is een Type J paar gedaald tot 260 °C, dus het type wordt de limiet voordat de mantel dat doet.
Niet een nikkelrijke. Zwavel reageert met nikkel om een laag smeltende fase te vormen, daarom zijn Incoloy 800 en Inconel 600 de verkeerde keuze in rookgas en oliegestookte ovens. Een hoog-chroom, laag-nikkel kwaliteit zoals 446 roestvrij staal wordt in plaats daarvan gebruikt, en de weerstand ervan houdt stand tot ongeveer 900 °C in zwavelhoudende omstandigheden. Waar het gas agressief genoeg is, vervangt een keramische beschermbuis de metalen mantel.
Ja, met het juiste type en de juiste mantel. Een reducerende atmosfeer veroorzaakt groene rot in een Type K thermokoppel, en het gebruikelijke antwoord is Type N in een Inconel 600 mantel, die stikstof- en waterstofatmosferen weerstaat.
IEC 60702-1 en GB/T 13033 behandelen de kabel zelf bij nominale spanningen tot 750 V. IEC 60331 en BS 6387 behandelen circuitintegriteit onder brand, wat de test is die wordt gekocht voor gebouw-, tunnel- en stroomcircuits. IEC 60584 en ASTM E230 behandelen de thermokoppeltypes en hun toleranties, en elke partij wordt vrijgegeven met een EN 10204 3.1 mill-certificaat.
MI gepantserde kabel verschijnt in zeven industrieën om één reden: de constructie heeft niets dat brandt en niets dat veroudert onder hitte. Wat tussen de industrieën verandert, is de mantel en het type, en beide worden bepaald door de atmosfeer en de temperatuur op het meetpunt, niet door de naam van de industrie.
DLX Alloy produceert sinds 2002 nikellegeringen in Changzhou, Jiangsu, in een fabriek van meer dan 12.000 m² met een capaciteit van 10.000 t/jaar en gecertificeerd volgens ISO 9001 met SGS-audits. MI-kabel wordt geleverd met SS304, SS316, SS321 en Incoloy 800 mantels van 0,5 mm tot 12,7 mm: stuur de taak, de atmosfeer en de temperatuur voor een bevestigde offerte.
De opgegeven temperaturen zijn nominaal en geen acceptatielimieten. In de meeste van deze toepassingen werkt de assemblage nabij zijn limiet, en de werktemperatuur is afhankelijk van de atmosfeer, de diameter en het type tegelijk, dus het cijfer wordt bij elke aanvraag bevestigd tegen de toepassing en niet uit een tabel gehaald.