Applicazioni e vantaggi dei cavi a isolamento minerale nei processi critici

Un cavo a isolamento minerale (cavo MI) è uno speciale tipo di cavo utilizzato in condizioni di alte temperature o in condizioni ambientali ostili, poiché ha bassa infiammabilità anche quando si opera ad alte temperature. Resiste all'ossidazione e permette una misurazione precisa.

Vantaggi del cavo MI



Il cavo a isolamento minerale è costituito da fili di rame o per termocoppia all'interno di una guaina di rame, acciaio inossidabile o Inconel®, isolata da minerali imballati come ossido di magnesio (MgO). L'ossido di magnesio è un eccellente materiale isolante elettrico perché resiste all'ossidazione e alle radiazioni ionizzanti, ed è stabile sia chimicamente sia fisicamente alle alte temperature. Dopo che il cavo è stato imballato con isolante di MgO, può essere arrotolato sotto pressione per ottenere il diametro desiderato. La guaina esterna protegge il filo per termocoppie interno dal calore, dalle sostanze chimiche o da altri danni ambientali. La guaina metallica può essere rivestita con un'ulteriore guaina di plastica colorata per aggiungere un'identificazione e un ulteriore strato di protezione dalla corrosione.

Un cavo MI può contenere un numero qualsiasi di fili, ma le configurazioni più comuni includono 1, 2 o 3 coppie di conduttori. I cavi MI specializzati possono includere termocoppie aggiuntive in configurazioni personalizzate. Il cavo MI è disponibile in vari diametri e lunghezze, a seconda delle specifiche esigenze. Molti cavi MI sono calibrati tramite calibratori di sonda a blocco secco sensibili, veloci ed estremamente accurati.

I sensori di temperatura prodotti con cavi MI, come alcuni RTD o alcune termocoppie, sono ampiamente utilizzati nel trattamento termico di metalli, negli inceneritori di rifiuti solidi, nella sinterizzazione di metalli in polvere, nella cottura di materiali ceramici, nei forni a gas o a olio, negli scambiatori di calore a combustibile, nei forni a cassetta e nelle centrali energetiche nucleari o funzionanti mediante idrocarburi.

Quali sono i vantaggi del cavo a isolamento minerale?

La guaina metallica che ricopre il cavo MI aiuta a proteggere i fili per termocoppie dall'ossidazione quando sono utilizzati in ambienti chimicamente attivi o umidi. La resistenza alla corrosione rende il cavo MI ideale per l'utilizzo in aree in cui guasti e sostituzioni potrebbero essere pericolosi o addirittura impossibili. Per esempio, il cavo MI è utilizzato negli impianti nucleari per monitorare le temperature del nucleo. Sarebbe estremamente pericoloso se i termoregolatori non ricevessero letture accurate, e sarebbe difficile riparare o sostituire i cavi in tale ambiente.

I riempimenti minerali dei cavi MI forniscono un eccellente isolamento non reattivo, impedendo che i fili per termocoppie vengano a contatto tra loro o con sostanze caustiche come oli, solventi o acqua. Ciò contribuisce ad assicurare che le sonde termocoppia rimangano accurate, cosa che rappresenta un aspetto critico in applicazioni come il trattamento termico o la sinterizzazione, dove la qualità del prodotto potrebbe essere influenzata negativamente dalle fluttuazioni di temperatura.

L'isolante dei cavi MI non brucia, il che lo rende ideale per le applicazioni in cui l'eventualità di incendio potrebbe essere catastrofica. I dispositivi medici, le centrali elettriche e gli impianti petroliferi sono esempi di situazioni in cui l'installazione dei cavi MI rende le operazioni più sicure.

Poiché le sonde termocoppia sono protette dal contatto con altri fili elettricamente attivi dall'isolante, non sono facilmente soggette a malfunzionamenti o misurazioni di temperatura inaccurate. Attentamente calibrati per soddisfare gli standard internazionali, i cavi MI forniscono misurazioni di temperatura accurate e precise per lunghi cicli di lavoro con una perdita di accuratezza minima o nulla.

Grazie all'isolante minerale, i cavi MI possono operare in condizioni di alta temperatura senza alcuna perdita di accuratezza. Questo li rende ideali nelle fornaci, nella cottura delle ceramiche, nel trattamento termico dei metalli o in qualsiasi processo ad alta temperatura. I cavi MI mantengono la loro accuratezza anche durante e dopo l'esposizione alle alte temperature, quindi sono ideali come sonda termocoppia in queste operazioni. Inoltre, per settori quali quello dei dispositivi medici o quello aerospaziale, in cui gli standard di sicurezza sono applicati rigorosamente, le deviazioni di processo potrebbero causare problemi di qualità che mettono a rischio la vita. In Omega, i cavi MI sono accuratamente calibrati e verificati utilizzando gli standard NIST rispetto a temperature note o termometri certificati. La calibrazione tracciabile NIST garantisce l'accuratezza della temperatura in condizioni operative reali e fornisce la documentazione della loro accuratezza originaria. Per mantenere la certificazione NIST, la catena di verifica deve essere intatta e le termocoppie devono essere ricalibrate nel contesto di un sistema di gestione della qualità ben documentato ed eseguito.