Technical Summary

电站测温专用热电阻

电站测温专用热电阻Power Plant Service RTD本文件面向电站仪表工程师、热控设计人员、调试运维工程师及项目技术管理者，系统介绍电站测温专用热电阻的铂电阻测温原理、过热蒸汽与高温高压工况特点、热套管强度核算与渐扩式选型、典型结构、优缺点对比、电站关键测点应用、技术参数、命名规则及选型方法，重点突出其在高温、高压、高流速、强振动电站严苛工况下的可靠性与针对性选型策略。

温度传感器系列全部型号（2）咨询选型

所属系列：温度传感器系列

TECHNOLOGY & APPLICATION

理解原理，精准选型

从测量原理到现场应用，了解电站测温专用热电阻的技术特点与选型要点。

TECHNICAL GUIDE

概述

（Power Plant Service RTD，WZPK / WZP 系列电站型）是专门针对火电站、核电站及大型工业锅炉高温高压蒸汽与水测温工况设计的工业铂电阻温度传感器。其核心思想是"以高强度热套管隔离高压蒸汽，以铂电阻感温端精确测温"，通过渐扩式（阶梯形）热套管结构、Inconel600 / 哈氏合金保护管、防振支撑、防高压密封等针对性设计，把铂电阻感温元件与高温高压蒸汽介质完全安全地隔离开来，既保证测温精度，又确保在锅炉启停、振动、压力波动下的机械可靠性。

是发电机组热工测量系统中最关键、最严苛的测温方案之一。电站锅炉过热蒸汽温度可达 540~620 ℃、压力 10~25 MPa、流速 30~100 m/s，并伴随燃烧脉动引起的强烈机械振动。普通装配式热电阻或铠装热电阻直接暴露于上述工况下，保护管会被冲蚀、振断或因高压失效。

因此电站测温必须采用专用热套管配合的电站型热电阻，常见的热套管结构包括：渐扩式（阶梯形）

热套管、整体锻造热套管、堆焊热套管、插入管式热套管等。

主要技术特点

概述 · 序号 / 特点对照查阅

序号	特点
1	高强度热套管：渐扩式 / 整体锻造 / 堆焊式热套管，满足 ASME PTC 19.3 / ASME B16.5 强度核算
2	测温稳定：Pt100 / Pt1000 铂电阻 ITS-90 标准，长期稳定性 ±0.05 ℃
3	保护管耐蚀耐高温：Inconel 600 / 哈氏 C-276 / 1Cr18Ni9Ti 不锈钢
4	测温范围：-200~+650 ℃（按保护管材质而定）
5	引线方式：二线 / 三线 / 四线制，可配一体化温度变送器
6	防振结构：内衬弹簧 / 抗震支撑 / 防振垫圈
7	防高压结构：金属对金属锥密封 / 缠绕垫片 / 透镜垫 / 强密封法兰
8	工艺连接：高压法兰 HG/T 20615 / ANSI 600#~2500# / 焊入式
9	测点完备：过热器 / 再热器 / 给水 / 省煤器 / 汽包 / 空气预热器 / 烟气全场景
10	使用寿命：合理选型 4~10 年，与电站大修周期匹配

MEASUREMENT PRINCIPLE

工作原理

2.1 铂电阻测温原理

的感温元件采用Pt100或Pt1000铂电阻，基于金属铂的电阻值随温度单调变化的特性测温。铂电阻测温遵循国际温标

ITS-90，电阻-温度关系在 -200~0 ℃ 和 0~+650 ℃ 区间由不同多项式描述：

01
200 ~ 0 ℃
Rt = R0·[1 + A·t + B·t² + C·(t-100)·t³]0 ~ +850 ℃：Rt = R0·(1 + A·t + B·t²)

℃⁴。Pt100 在 0 ℃ 时为 100 Ω，100 ℃ 时为 138.51 Ω，平均温度系数约 0.385 Ω/℃。

2.2 电站热套管耐高压原理

的核心是热套管（Thermowell）的强度设计。热套管直接接触高温高压蒸汽介质

，必须满足 ASME PTC 19.3 《Thermowells》或 ASME B16.5 / B31.1 强度核算要求：

热套管按耐压等级分为

2.3 防振机理

电站锅炉由于燃烧脉动、给水波动、汽水混合物流激励，对裸露的保护管产生强烈的涡流振动（Vortex-induced Vibration）。G = 锅炉燃烧频率 / 保护管固有频率比。当 G 接近 1

时发生共振，短时间即可振断保护管。防振设计要点：① 渐扩式（阶梯形）热套管：根部加粗，提高固有频率；

② 内衬弹簧支撑

在保护管内增加弹簧支撑感温端，分散振动应力；

③ 焊入式或法兰式安装

避免螺纹连接松动失效；

④ 缩短插入深度

在保证测温代表性的前提下尽量减小悬臂长度；

⑤ 避振开孔位置

测点避开管路弯头、阀门、节流件等高湍流区域。

2.4 引线方式与冷端影响

采用引线方式有 3 种

2.5 电站测温工作流程

-200 ~ 0 °C:Rt = R0·[1 + A·t + B·t2 + C·(t-100)·t3]

其中 R0 = 100 Ω(Pt100),A = 3.9083×10�3 °C�1,B = -5.775×10�7 °C�2,C = -4.183×10�12

工作原理 · 等级 / 公称压力（MPa）对照查阅

等级	公称压力（MPa）	典型应用	热套管形式
低压 PN ≤ 2.5	≤ 2.5	低压蒸汽、给水、回水	直管式 / 螺纹连接
中压 PN 4.0~10	4.0~10	中压锅炉给水、过热蒸汽	直管式 / 焊入式 / 渐扩式
高压 PN 10~25	10~25	高压锅炉过热器、再热器	渐扩式 / 阶梯形 / 整体锻造
超高压 PN ≥ 25	≥ 25	超超临界机组、核电常规岛	整体锻造 / 堆焊式 / 三段渐扩

工作原理 · 序号 / 引线方式对照查阅

序号	引线方式	原理	精度
1	二线制	2 根线同时供电与测量，引线电阻叠加误差	低，仅用于 < 50 m 短距离

工作原理 · 序号 / 引线方式对照查阅

序号	引线方式	原理	精度
2	三线制	1 根供电 + 2 根测量，用电桥补偿引线电阻	中，电站主流 ±0.1 ℃
3	四线制	2 根供电 + 2 根测量，引线电阻不参与测量	高 ±0.05 ℃，过热蒸汽精密测量 / 性能试验
步骤	动作
①	过热蒸汽 / 给水温度 → 热套管传热 → 内保护管 Pt100
②	铂电阻阻值 Rt 随温度变化 → 反映为热电阻信号
③	引线（2/3/4 线制）将 Rt 送到机柜侧温度变送器或 DCS 卡
④	变送器按 IEC 60751 分度表线性化 → 4-20 mA / Hart
⑤	信号送至 DCS / DEH / 协调控制 → 显示、报警、记录、自动控制
⑥	参与锅炉燃烧、给水、减温喷水、过热汽温串级控制
⑦	超量程 / 开路 / 短路 → 仪表切到故障状态（≤ 3.6 mA 或 ≥ 21 mA）
⑧	热套管寿命到期或振动失效 → 计划检修或紧急停炉更换

PRODUCT STRUCTURE

产品结构

3.1 主要结构部件

3.2 热套管结构形式（5 类）

3.3 安装结构形式

感温元件（铂电阻）

功能描述：温度-电阻转换核心常用材质/规格：Pt100 / Pt1000 薄膜或绕线，A 级 / B 级

内保护管

功能描述：Pt100 元件保护与导热常用材质/规格：Inconel 600 / 哈氏 C-276 / 1Cr18Ni9Ti / 316L

热套管（Therm owell）

功能描述：承压、隔离高压蒸汽介质，是电站测温的关键部件常用材质/规格：12Cr1MoV / 15CrMo / 1Cr18Ni9Ti / F22 / F91 / 堆焊 Inconel 600

内衬弹簧（防振）

功能描述：支撑感温端、分散振动应力常用材质/规格：Inconel 600 / 316L 弹簧

绝缘子（瓷珠/ 瓷杆）

功能描述：分隔引线，避免短路常用材质/规格：氧化铝瓷珠 / 陶瓷骨架 / 玻纤绝缘

引线（高温线）

功能描述：铂电阻与接线盒的电气连接常用材质/规格：镍铬线 / 玻纤绝缘高温线 / 镀银铜线

冷端密封 / 接线底座

功能描述：尾端密封、连接接线端子常用材质/规格：陶瓷胶 / 环氧 / 不锈钢底座

接线盒盖

功能描述：防护接线端子，方便维护常用材质/规格：铝合金 / 不锈钢 / IP65~IP68 / 防爆 Exd / Exia

接线端子

功能描述：引线与补偿电缆的连接常用材质/规格：陶瓷端子 / 镍镀层铜端子 / 弹簧端子

过程连接

功能描述：安装于过热器 / 再热器 / 给水管路常用材质/规格：高压法兰 HG/T 20615 PN16~PN32 / ANSI 600#~2500# / 焊入式

变送器（可选）

功能描述：一体化信号转换常用材质/规格：4-20 mA + Hart / MODBUS / PROFIBUS-PA / Foundation Fieldbus

铭牌 / 警告牌

功能描述：标识测点名称、温度、压力、长度、材质常用材质/规格：不锈钢 / 铝合金雕刻

形式

部件名称：结构特点功能描述：典型应用常用材质/规格：压力等级

直管式

部件名称：保护管与热套管直线一体，等径加工功能描述：低压蒸汽 / 给水 / 回水常用材质/规格：≤ 2.5 MPa

渐扩式（阶梯形）

部件名称：根部加粗、提高固有频率、防振功能描述：高压过热蒸汽、再热蒸汽常用材质/规格：10~25 MPa

整体锻造式

部件名称：整体锻造成型，强度高、寿命长功能描述：超超临界机组主蒸汽常用材质/规格：≥ 25 MPa

堆焊式

部件名称：碳钢基体 + Inconel 堆焊层，机强 + 防腐双优势功能描述：高温高压过热器常用材质/规格：10~25 MPa

焊入式 / 螺纹式

结构特点：直接焊接或螺纹连接入管壁典型应用：省煤器 / 给水 / 中压蒸汽压力等级：≤ 10 MPa

形式

结构特点：结构特点典型应用：典型应用压力等级：

焊入式

结构特点：热套管直接焊入管道外壁典型应用：高压过热器 / 主蒸汽压力等级：

法兰式

结构特点：通过高压法兰（HG/T 20615 / ANSI 600#~2500#）连接典型应用：过热器出口 / 再热器进出口压力等级：

螺纹式

结构特点：通过 NPT / G 螺纹直接拧入设备典型应用：给水 / 省煤器 / 中压蒸汽压力等级：

卡套式

结构特点：通过螺纹卡套固定，方便调节深度典型应用：低压给水 / 试验回路压力等级：

活动法兰式

结构特点：法兰 + 密封环可沿管体调节典型应用：现场需频繁调节 / 多点测温压力等级：

快装式

结构特点：DIN 11851 / Tri-Clamp 快装接头典型应用：调试阶段 / 试验台架压力等级：

TECHNICAL GUIDE

优缺点

产品优势

高压高强度

具体说明：渐扩式 / 整体锻造热套管满足 ASME PTC 19.3 强度核算，10~25 MPa 安全运行

防振可靠

具体说明：渐扩式 + 内衬弹簧支撑，固有频率避开燃烧脉动共振区

测温精度高

具体说明：Pt100 A 级 ±0.15 ℃ + 0.002|t|，B 级 ±0.30 ℃ + 0.005|t|

长期稳定性好

具体说明：铂电阻年漂移 ≤ 0.05 ℃，大修周期内无须更换

互换性好

具体说明：标准接线盒 + 标准化引线（2/3/4 线），备件互换方便

可与变送器一体化

具体说明：直接配一体化温度变送器，简化布线，提高抗干扰

测点完备

具体说明：过热器 / 再热器 / 给水 / 省煤器 / 汽包 / 空气预热器 / 烟气全场景

大修周期匹配

具体说明：合理选型 4~10 年寿命，与 6 年大修周期吻合

缺点与使用限制

插入深度大、安装空间高

应对措施：过热蒸汽测温需插入管道 1/3 直径，常需 600~1200 mm；安装空间受限位置需缩短或采用肘管结构

热套管重量大

应对措施：整体锻造热套管单支可达 20~60 kg，安装检修需专门吊装工具

响应时间偏长

应对措施：保护管 + 热套管双层结构，t0.5 通常 15~60 s，比裸装慢 2~4 倍

振动失效风险

应对措施：选型不当或安装位置不佳时涡流振动振断保护管；须按 ASME PTC 19.3 核算固有频率

价格较高

应对措施：整体锻造 + Inconel 堆焊热套管价格是普通装配式 5~10 倍

冷端密封要求高

应对措施：潮湿防腐密封层需要求 IP65 以上，否则引线腐蚀短路

检修周期固定

应对措施：热套管腐蚀或振断需停炉更换，影响机组可用率

APPLICATIONS

应用领域

广泛用于以下电站关键测点的温度测量

锅炉过热器出口

应用领域：高温过热蒸汽 540~620 ℃ / 10~25 MPa / 30~80 m/s 典型介质：整体锻造 + Inconel 600 堆焊推荐热套管/保护管：

锅炉再热器进出口

应用领域：再热蒸汽 540~610 ℃ / 4~10 MPa 典型介质：渐扩式 + Inconel 600 保护管推荐热套管/保护管：

屏式过热器

应用领域：高温高压过热蒸汽 450~620 ℃ 典型介质：渐扩式 + 1Cr18Ni9Ti / Inconel 600 推荐热套管/保护管：

末级过热器

应用领域：主蒸汽出口 540~620 ℃ / 17~25 MPa 典型介质：整体锻造 + 堆焊 Inconel 600 推荐热套管/保护管：

高压给水

应用领域：高压给水 200~290 ℃ / 10~25 MPa 典型介质：渐扩式 + 1Cr18Ni9Ti / F22 推荐热套管/保护管：

省煤器进出口

应用领域：锅炉给水预热段 150~350 ℃ 典型介质：直管式 / 焊入式 + 1Cr18Ni9Ti 推荐热套管/保护管：

汽包水位 / 温度

应用领域：汽包饱和水 / 蒸汽 340~360 ℃ 典型介质：直管式 / 焊入式 + 316L / 1Cr18Ni9Ti 推荐热套管/保护管：

空气预热器

应用领域：烟气侧 200~400 ℃；空气侧 30~200 ℃ 典型介质：直管式 + 1Cr18Ni9Ti / 316L 推荐热套管/保护管：

减温喷水后温度

应用领域：减温后过热蒸汽 400~540 ℃ 典型介质：渐扩式 + Inconel 600 推荐热套管/保护管：

烟气 / 烟道温度

应用领域：省煤器后 / 预热器前烟气 200~800 ℃ 典型介质：直管式 + 哈氏 C-276 / Inconel 600 推荐热套管/保护管：

核电常规岛

应用领域：汽水分离器、二回路主蒸汽 280~320 ℃ 典型介质：渐扩式 + 1Cr18Ni9Ti / F22 推荐热套管/保护管：

余热回收锅炉

应用领域：余热锅炉过热蒸汽 400~500 ℃ 典型介质：渐扩式 + 1Cr18Ni9Ti / Inconel 600 推荐热套管/保护管：

垃圾发电 / 生物质

应用领域：过热蒸汽 400~480 ℃，烟气腐蚀较强典型介质：渐扩式 + 哈氏 C-276 / Inconel 600 推荐热套管/保护管：

TECHNICAL SPECIFICATIONS

技术参数表

6.1 总体技术指标

6.2 热套管材质耐温耐压对照表

6.3 保护管材质耐温耐蚀对照表

01
选型表电站测温专用热电阻型号命名规则（参照JB/T8622+DL/T

5210）

W（温度仪表）Z（电阻）P（保护管）×（分度号 Pt100 / Pt1000）-□□（热套管形式直管/ 渐扩 / 锻造）-□□（公称压力 PN16~PN32）-□□（过程连接法兰 / 焊入 / 螺纹）-□□（插入深度L）-□□（防爆 / 输出）

7.1 按测点类型选型

7.2 按热套管形式选型

7.3 按过程连接选型

7.4 按输出方式选型

01
选型指南

8.1 选型流程

的选型应按以下顺序逐项确定

8.2 与普通装配式热电阻对比选型

8.3 电站关键测点选型决策树

① 主蒸汽出口 / 末级过热器（> 600 ℃ / 25 MPa）→ 整体锻造 + F91 基体 + Inconel 600堆焊热套管；

② 再热器进出口（540 ℃ / 4~6 MPa）→ 渐扩式 + Inconel 600 保护管 + 1Cr18Ni9Ti 热套管；

③ 屏式过热器（450~580 ℃ / 15 MPa）→ 渐扩式 + Inconel 600 + 1Cr18Ni9Ti 热套管；

④ 高压给水（290 ℃ / 25 MPa）→ 渐扩式 + 1Cr18Ni9Ti 热套管 + 1Cr18Ni9Ti 保护管；

⑤ 汽包温度（360 ℃ / 18 MPa）→ 直管式 + 1Cr18Ni9Ti / 焊入式；

⑥ 省煤器进出口（150~350 ℃ / 4 MPa）→ 直管式 / 焊入式 + 1Cr18Ni9Ti；

⑦ 空气预热器（30~200 ℃ / 0.1 MPa）→ 直管式 + 316L；

⑧ 烟气侧（200~800 ℃ / 0.1 MPa）→ 直管式 + 哈氏 C-276 / Inconel 600（防腐蚀）；

⑨ 减温喷水后（400~540 ℃ / 15 MPa）→ 渐扩式 + Inconel 600；

⑩ 超超临界机组主蒸汽（> 620 ℃ / ≥ 25 MPa）→ 整体锻造 + TP347H 堆焊 Inconel 600。

8.4 电站测温专用热电阻安装注意事项

① 插入深度按工艺要求，过热蒸汽测温插入管道 1/3 直径处，避免导热误差；

② 测点位置应避开管路弯头、阀门、节流件下游 5D 之内的高湍流区；

③ 渐扩式热套管根部焊缝需 100% 射线探伤 + 渗透检测；

④ 法兰连接处应使用与介质匹配的垫片（柔性石墨 / 缠绕垫 / 金属环垫），并均匀紧固避免偏载；

⑤ 高温高压区域采用焊入式，避免螺纹连接松动失效；

⑥ 防爆场合必须使用防爆接线盒（Exd II BT4 / Exia II CT6），并保证密封；

⑦ 接线盒必须密封防潮（IP65 以上），潮湿环境选 IP67/IP68；

⑧ 引线穿管应使用防爆挠性管或金属软管，避免机械损伤；

⑨ 大修期间应对保护管进行外观、壁厚、焊缝全面检查，必要时更换；

⑩ 振动核算不通过时禁止投运，必须更换渐扩式或加装防振支撑。

8.5 维护保养要点

—— 文档结束 ——

技术参数表 · 参数项 / 参数值对照查阅

参数项	参数值
产品执行标准	IEC 60751 / IEC 61515 / ASME PTC 19.3 / JB/T 8622 / JB/T 9238 / GB/T 18404 / DL/T 5210
感温元件类型	Pt100 / Pt1000 铂电阻（薄膜 / 绕线）
精度等级	A 级 ±（0.15 + 0.002\|t\|）℃；B 级 ±（0.30 + 0.005\|t\|）℃；1/3 B 级可选
测温范围	200~+650 ℃（按保护管材质而定）
引线方式	二线 / 三线 / 四线制
绝缘电阻	常温 ≥ 1000 MΩ·m；高温 ≥ 5 MΩ·m
保护管材质	Inconel 600 / 哈氏 C-276 / 1Cr18Ni9Ti / 316L / 304L
热套管材质	12Cr1MoV / 15CrMo / 1Cr18Ni9Ti / F22 / F91 / 堆焊 Inconel 600 / 整体锻造
外径规格	Φ16 / Φ20 / Φ22 / Φ25 mm 主流，渐扩式可达 Φ30~Φ50 根部
插入深度 L	200 / 300 / 400 / 500 / 600 / 800 / 1000 / 1200 / 1500 / 2000 mm 或定制
过程连接	高压法兰 HG/T 20615 PN16~PN32 / ANSI 600#~2500#；焊入式；螺纹 NPT / G / M
响应时间 t0.5	Φ16 约 15~25 s；Φ25 约 25~45 s；带热套管可达 30~60 s
工作压力	常压 / 2.5 / 4.0 / 6.4 / 10 / 16 / 20 / 25 / 32 MPa（按法兰等级）
防护等级	IP65 / IP67 / IP68（配套接线盒）
防爆等级	Exd II BT4 / Exia II CT6（按区域分类）
接线形式	二线 / 三线 / 四线制；防爆场合 4 线优先
输出信号	mV / 4-20 mA / Hart / MODBUS / PROFIBUS-PA / Foundation Fieldbus
使用温度（接线盒）	40~+85 ℃
相对湿度	5%~95% RH，无凝露
贮存温度	40~+85 ℃，干燥通风
抗振性能	渐扩式热套管固有频率 ≥ 60 Hz；G = 锅炉频率 / 固有频率 < 0.8
使用寿命	4~10 年（与电站大修周期匹配）
重量（参考）	Φ25×1000 整体锻造约 25 kg；Φ16×500 渐扩式约 6 kg

技术参数表 · 序号 / 热套管材质对照查阅

序号	热套管材质	适用测点	温度上限	压力等级
1	12Cr1MoV	高压给水 / 中压过热蒸汽	+580 ℃	≤ 16 MPa
2	15CrMo	高压过热器 / 再热器	+560 ℃	≤ 25 MPa
3	1Cr18Ni9Ti (321)	过热器出口 / 再热器 / 给水	+650 ℃	≤ 25 MPa
4	F22 (12Cr2Mo1)	高压给水 / 主蒸汽	+595 ℃	≤ 25 MPa
5	F91 (T91 / P91)	超超临界主蒸汽	+650 ℃	≥ 25 MPa
6	TP304H / TP316H	过热器 / 再热器	+700 ℃	≤ 25 MPa
7	TP347H	超超临界过热器出口	+700 ℃	≥ 25 MPa
8	整体锻造 + 堆焊 Inconel 600	超超临界主蒸汽出口	+700 ℃	≥ 25 MPa
9	哈氏 C-276 堆焊	垃圾发电 / 生物质过热器	+650 ℃	≤ 25 MPa
10	316L 衬 PTFE / F4	烟气脱硫后低温烟气	+200 ℃	≤ 1.0 MPa
保护管材质	测温上限	耐蚀性	典型应用
316L	+650 ℃	弱	烟气 / 空气 / 给水
1Cr18Ni9Ti (321)	+650 ℃	中	过热器 / 再热器
Inconel 600	+1100 ℃	强	主蒸汽 / 高温过热器
哈氏 C-276	+1100 ℃	极强	垃圾发电 / 高腐蚀烟气
GH3030 / GH3044	+1100 ℃	强	超高温过热器

技术参数表 · 测点类型 / 典型工况对照查阅

测点类型	典型工况	推荐型号	热套管/外径
过热蒸汽 600 ℃ / 25 MPa	过热器出口 / 主蒸汽	WZPK-Pt100-A-Inconel 整体锻造-Φ25-ANSI 2500#-L1000-Hart	整体锻造 + Inconel 600 堆焊
再热蒸汽 540 ℃ / 4~6 MPa	再热器进出口	WZPK-Pt100-B-渐扩式-Inconel 600-Φ20-HG/T PN16-L600	渐扩式 + Inconel 600
高压给水 290 ℃ / 25 MPa	给水操作台 / 省煤器入口	WZPK-Pt100-B-渐扩式-1Cr18Ni9 Ti-Φ20-HG/T PN25-L500	渐扩式 + 1Cr18Ni9Ti
屏式过热器 450~580 ℃ / 15 MPa	屏式过热器	WZPK-Pt100-A-渐扩式-Inconel 600-Φ22-HG/T PN16-L800	渐扩式 + Inconel 600
汽包温度 360 ℃ / 18 MPa	汽包	WZPK-Pt100-B-直管式-1Cr18Ni9 Ti-Φ16-焊入式-L300	直管式 + 1Cr18Ni9Ti
空气预热器 30~200 ℃ / 0.1 MPa	空气预热器	WZPK-Pt100-B-直管式-316L-Φ16 -法兰-L300	直管式 + 316L
烟气温度 200~400 ℃ / 0.1 MPa	省煤器后 / 预热器前	WZPK-Pt100-B-直管式-1Cr18Ni9 Ti-Φ16-法兰-L500	直管式 + 1Cr18Ni9Ti
减温喷水后 400~540 ℃ / 15 MPa	减温喷水后温度	WZPK-Pt100-A-渐扩式-Inconel 600-Φ22-HG/T PN16-L600	渐扩式 + Inconel 600
超超临界主蒸汽 600~630 ℃ / 25 MPa	超超临界机组主蒸汽	WZPK-Pt100-A-整体锻造-F91+In conel-Φ25-ANSI 2500#-L1000-Hart	整体锻造 + F91 + 堆焊 Inconel
核电常规岛二回路 280~320 ℃ / 7 MPa	核电常规岛主蒸汽	WZPK-Pt100-B-渐扩式-1Cr18Ni9 Ti-Φ20-ANSI 900#-L600	渐扩式 + 1Cr18Ni9Ti
垃圾发电过热蒸汽 450 ℃ / 4 MPa	垃圾发电过热器	WZPK-Pt100-B-渐扩式-哈氏 C-276-Φ20-HG/T PN16-L800	渐扩式 + 哈氏 C-276 堆焊

技术参数表 · 热套管形式 / 典型工况对照查阅

热套管形式	典型工况	公称压力	备注
直管式	低压蒸汽 / 给水 / 回水 / 烟气	≤ 2.5 MPa	经济方案
渐扩式（阶梯形）	中高压过热蒸汽 / 再热器	4~25 MPa	电站主流方案
整体锻造式	超超临界主蒸汽 / 高温过热器出口	≥ 25 MPa	高强度、长寿命
堆焊式	过热器 / 烟气腐蚀工况	4~25 MPa	碳钢基体 + Inconel / 哈氏堆焊
焊入式 / 螺纹式	省煤器 / 给水 / 中压蒸汽	≤ 10 MPa	结构简单、维修方便
连接方式	适用场景	规格	压力等级
高压法兰	过热器 / 再热器 / 主蒸汽	HG/T 20615 PN16~PN32 / ANSI 600#~2500#	≤ 32 MPa
焊入式	过热器 / 省煤器 / 给水管壁	直接对焊 + Inconel 堆焊	≤ 25 MPa
螺纹式	给水 / 中压蒸汽	NPT1/2 / G1/2 / M27×2	≤ 10 MPa
卡套式	调节插入深度 / 试验回路	NPT1/2 + 卡套	≤ 1.0 MPa
活动法兰	需频繁调节插入深度	DN25~50 + 调节杆	≤ 1.6 MPa
输出方式	适用场景	配套仪表
mV / Ω 直接输出	短距离、性能试验	数显表 / DCS mV 卡
4-20 mA 二线制	主流电站现场	DCS / DEH / 协调控制
4-20 mA + Hart	远程组态、参数化	Hart 手操器 / 475 通讯器
MODBUS RTU	多台仪表组网 / RS-485	PLC / 工业网关
PROFIBUS-PA	电站一体化集成	DCS / 资产管理系统

技术参数表 · 步骤 / 考虑因素对照查阅

步骤	考虑因素	决策要点
①	测点介质（蒸汽 / 给水 / 烟气 / 空气）	查 5 章确定测点类型与典型工况
②	介质温度 / 压力 / 流速	查 6.2 / 6.3 表确定热套管 / 保护管材质
③	介质振动特性（燃烧脉动 / 涡流振动）	高振动 → 渐扩式 / 整体锻造 + 弹簧支撑
④	插入深度与安装空间	管道 1/3 直径处 + 安装空间限制 → 选择 L 与热套管形式
⑤	介质腐蚀性（烟气含 S / Cl）	烟气腐蚀 → 哈氏 C-276 堆焊 / Inconel 600
⑥	过程连接（法兰 / 焊入 / 螺纹）	高压 → 法兰 HG/T 20615 PN16~PN32 / ANSI 600#~2500#
⑦	引线方式与防爆要求	电站主流三线制 / 四线制；防爆 Exd / Exia
⑧	输出信号（4-20 mA / Hart / 总线）	主流 Hart；性能试验四线制 mV 直接
⑨	防护等级 / 接线盒	IP65 起步；潮湿环境 IP67/IP68
⑩	强度核算 / 振动核算	按 ASME PTC 19.3 核算固有频率与动程长周期
对比项	电站测温专用热电阻	普通装配式热电阻
热套管	渐扩式 / 整体锻造 / 堆焊式	无热套管 / 简单直管
公称压力	10~32 MPa	≤ 6.4 MPa
测温上限	+650 ℃（保护管） / +700 ℃（热套管）	+600 ℃
抗振性能	渐扩式 + 弹簧支撑，固有频率 ≥ 60 Hz	无防振，长期振动易失效
适用测点	过热器 / 再热器 / 主蒸汽 / 给水	中低压蒸汽 / 给水 / 烟气
强度核算	ASME PTC 19.3	GB/T 18404
使用寿命	4~10 年（大修周期）	1~3 年（电站环境）
价格	高（整体锻造热套管是装配式 5~10 倍）	低（基线方案）
响应时间	Φ25 约 30~60 s（双层结构）	Φ16 约 8~15 s
安装空间	高（需 600~1200 mm 插入深度）	低（200~500 mm）

技术参数表 · 对比项 / 电站测温专用热电阻对照查阅

对比项	电站测温专用热电阻	普通装配式热电阻
典型应用	火电站 / 核电站 / 大型工业锅炉	一般工业 / 中低压蒸汽

技术参数表 · 周期 / 维护内容对照查阅

周期	维护内容	判断标准
每班	巡检：指示温度、记录曲线、报警检查	与历史值偏差 ≤ ±1 ℃
每月	接线盒密封、防水接头、接地检查	无进水、无松动
每季度	绝缘电阻测试（500 V 兆欧表）	常温 ≥ 1000 MΩ·m
每半年	保护管外观、壁厚、焊缝外观检查	无明显腐蚀 / 裂纹 / 振痕

技术参数表 · 周期 / 维护内容对照查阅

周期	维护内容	判断标准
每次大修	热套管外观、壁厚测量、振动核算复算、必要时更换热套管或整支	壁厚减薄 < 1.5 mm；振动核算通过
按寿命	到期更换保护管或整支	按 4~10 年寿命周期

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