Un câble blindé MI est un câble sans plastique. Les conducteurs sont placés à l'intérieur, compactésoxyde de magnésiumpoudre, et la poudre se trouve à l’intérieur d’une gaine métallique, donc toute la construction est inorganique. Rien n’y brûle, rien ne dégage de fumée et rien ne vieillit sous l’effet de la chaleur. Ce seul fait détermine presque toutes les applications ci-dessous, car la liste industrielle est en réalité une liste d'endroits où un circuit doit continuer à fonctionner dans des conditions qui détruisent un câble à isolation polymère.
La construction comporte quatre parties, et chacune d’elles a un travail que les autres ne peuvent pas faire.
| Couche | Matériel | Ce que ça fait |
|---|---|---|
| Gaine | Acier inoxydable ou alliage de nickel : SS304, SS316, SS321 ou Incoloy 800 | Éloigne l'humidité de l'isolation, supporte la charge mécanique et protège le signal du bruit électrique |
| Isolation | Oxyde de magnésium compacté | Maintient les conducteurs à un espacement fixe et reste inerte, il n'y a donc rien à brûler dans le câble |
| Conducteurs | Alliages de thermocouples pour les types K à B, ou cuivre pour les fonctions d'alimentation et de chauffage | Transporte le signal de mesure ou le courant |
| Protection extérieure, sur commande | Ruban d'aluminium ou ruban de mica | Ajoute une barrière là où la gaine elle-même est exposée aux attaques ou à l'abrasion |
Deux conséquences s’ensuivent. Le premier estintégrité des circuits: un câble MI continue de fonctionner à des températures qui détruiraient l'isolation d'un câble ordinaire, et il le fait sans variante spéciale coupe-feu, car toute la construction en est déjà une. Le deuxième est la qualité du signal. La gaine métallique protège le signal millivolt produit par un thermocouple, c'est pourquoi la même construction sert à la fois à un thermocouple de four et à un circuit d'alimentation coupe-feu.
Le câble MI est commandé pour trois tâches différentes et le conducteur change en fonction de la tâche.
| Devoir | Conducteur | Configuration typique | Pourquoi la construction minérale est utilisée |
|---|---|---|---|
| Mesure de température | Alliages de type K, J, T, N, E, S ou B | Monocœur et bicœur, 0,5 mm à 12,7 mm | L'oxyde de magnésium maintient les deux conducteurs à un espacement fixe et la gaine protège un signal millivolt des câbles d'alimentation à proximité. |
| Traceur chauffant et câble chauffant | Alliage de résistance nickel-chrome | Un seul noyau et deux noyaux, coupés à la longueur du parcours | Il n'y a pas d'isolation organique susceptible de se dégrader, le câble tolère donc la température atteinte par la ligne chauffée. |
| Puissance et contrôle | Cuivre | Multicœur, par exemple 4 x 70 mm | Le circuit reste intact malgré un incendie, ce qu'un câble à isolation polymère ne peut pas faire sans couches supplémentaires |
La mesure est la plus grande des trois. Un thermocouple à gaine métallique est le câble : les deux conducteurs sont réunis à l'extrémité, l'oxyde de magnésium les maintient séparés sur toute la longueur, et la gaine protège l'ensemble et le blinde. Le type définit la FEM que l'instrument lit et la gaine définit la température à laquelle l'assemblage survit, c'est pourquoi les deux sont spécifiés ensemble et non l'un après l'autre.
Sept secteurs représentent l’essentiel de la demande, et dans chacun d’entre eux, le câble fait la même chose vu sous un angle différent.
| Industrie | Que fait le câble là-bas | Quelle propriété en décide |
|---|---|---|
| Pétrochimique | Mesure la température du processus et du four et transporte des circuits d'alimentation et de contrôle coupe-feu à travers l'unité. | Pas d'isolation organique, le circuit survit donc à l'incendie qui emporte l'instrumentation en premier |
| Énergie électrique | Circuits coupe-feu pour pompes, alimentation d'éclairage et de commande de secours et mesure de vapeur et de fumées | Intégrité du circuit sous le feu, plus une gaine qui survit à l'atmosphère des gaz de combustion |
| Métallurgie | Mesure de la température du four et du métal en fusion, et câble de commande enterré ou acheminé sur plateau | La gaine haute température, choisie en fonction de l'atmosphère du four ainsi que de sa température |
| Exploitation minière | Câble d'alimentation et de commande sur convoyeurs souterrains, circuits de pompage et de ventilation | La gaine métallique assume les fonctions mécaniques et l'oxyde de magnésium éloigne l'humidité des conducteurs. |
| Construction | Éclairage de secours, pompes à incendie, alarmes et circuits d'ascenseur | Intégrité du circuit lors d'un test d'incendie standard |
| Transport | Circuits et mesures coupe-feu dans les métros, tunnels, aéroports et ports | Intégrité du circuit sur de longues distances, avec une gaine choisie pour l'ambiance du tunnel |
| Médical et laboratoire | Capteurs à l’intérieur d’un équipement stérilisé ou soumis à des cycles thermiques répétés | Une construction inerte et inorganique qui ne dégaze pas et ne se dégrade pas |
Dans une usine pétrochimique, le câble ne transporte aucun produit. Le transfert de pétrole, de gaz et de produits chimiques est le travail des tuyaux et des tubes ; ce que fait le câble dans la même unité, c'est mesurer la température du processus et du four et maintenir le circuit d'urgence en vie, ce qui est une discipline différente avec un mode de défaillance différent. Le remplacement de ce circuit après un incendie est le coût que la spécification évite.
La production d’électricité achète la même propriété pour une raison différente. Un circuit coupe-feu maintient les pompes, l'éclairage de secours et l'alimentation de commande en fonctionnement suffisamment longtemps pour un arrêt contrôlé, et cette exigence est écrite comme résultat de test sur la commande. Le côté mesure de la même installation constitue un problème distinct, car les gaz de combustion sont chauds et chimiquement actifs, la gaine doit donc être choisie en fonction du gaz et pas seulement en fonction de la température.
C'est dans le traitement thermique que le choix de la gaine devient l'ensemble des spécifications. Une atmosphère cémentée ou réductrice attaque une paire de type K, c'est pourquoi le type N dans une gaine en Inconel 600 est la réponse habituelle à l'intérieur d'un four, et pourquoi une gaine riche en nickel n'est pas le bon choix partout où du soufre est présent dans le gaz.
Sous terre et dans les tunnels, les exigences changent à nouveau. L'oxyde de magnésium ne peut pas absorber l'eau même si le parcours est humide, et la gaine supporte la charge mécanique d'une longue traction à travers un conduit, de sorte que le câble survit à des conditions dans lesquelles un câble à isolation polymère aurait besoin d'un conduit ou d'une armure séparée. Dans un hôpital ou un laboratoire, la même inertie est interprétée comme de la propreté : il n'y a pas de matière organique dans le câble qui pourrait dégazer lorsqu'une sonde est stérilisée ou alternée entre le chaud et le froid.
Le nom de l’industrie ne choisit pas la gaine. C’est le cas de l’atmosphère au point de mesure, et deux usines du même secteur peuvent avoir besoin de deux réponses différentes.
| Environnement | Gaine normalement spécifiée | Pourquoi |
|---|---|---|
| Service industriel général en dessous de 800 °C | 304 ou 304L | La résistance à l’oxydation est adéquate, au coût le plus bas des quatre |
| Service humide au chlorure ou acide | 316 ou 316L | Le molybdène dans l'acier renforce le film passif contre les piqûres |
| Stabilisé contre la dégradation des soudures | 321 | Le titane se combine au carbone qui formerait autrement du carbure de chrome |
| Atmosphère oxydante du four, jusqu'à environ 1 100 °C | Incoloy 800 | La teneur en nickel résiste au fluage, de sorte qu'une longue sonde conserve sa forme au lieu de s'affaisser |
| Gaz de combustion soufrés | Une qualité à haute teneur en chrome, à faible teneur en nickel ou un tube en céramique | Le soufre attaque le nickel, donc une gaine riche en nickel n'est pas le bon choix ici |
| Atmosphère réductrice ou cémentée | Inconel 600 | Résiste aux atmosphères d'azote et d'hydrogène et constitue la gaine habituelle pour un assemblage de type N |
Quatre de ces gaines sont standard : SS304, SS316, SS321 et Incoloy 800. Lorsqu'une atmosphère exclut les quatre, dites-le lors de l'enquête et l'alternative est confirmée par écrit, car une gaine choisie uniquement en fonction du coût dans un gaz soufré échoue en service, et elle échoue une fois l'installation terminée et non lors de l'inspection qui l'a réussie.
Un thermocouple à gaine métallique a trois limites de température à la fois. Le type de thermocouple en définit un, le matériau de la gaine définit le deuxième et le diamètre de la gaine définit le troisième, car une gaine fine s'oxyde plus rapidement qu'une gaine épaisse.
| Gaine | Type K à 8,0 mm | Type K à 3,2 mm | Type K à 1,0 mm |
|---|---|---|---|
| 304 ou 304L | 800 °C | 800 °C | 700 °C |
| 321 | 800 °C | 800 °C | 700 °C |
| 316 ou 316L | 800 °C | 800 °C | 700 °C |
| Inconel 600 | 1 150 °C | 1 070 °C | 700 °C |
| Incoloy 800 | Environ 1 100 °C dans l'air | Inférieur au chiffre de 8,0 mm | Inférieur au chiffre de 8,0 mm |
Le type peut devenir la limite avant la gaine. Une paire de type J passe d'environ 720 °C dans les plus grands diamètres à 260 °C à 1,0 mm, et une paire de type T atteint près de 370 °C dans n'importe quelle gaine. Les chiffres sont indiqués pour de l'air calme et pour une sonde dont la durée de vie est censée être longue, et une atmosphère corrosive ou réactive les abaisse à nouveau, de sorte que la température de travail est confirmée par rapport à l'application et n'est pas lue sur une seule cellule d'un tableau.
Une commande de câble MI est courte et chaque ligne change le produit.
| Article | Que préciser | Ce qu'il décide |
|---|---|---|
| Devoir ou type | Type K, J, T, N, E, S ou B, ou service de puissance ou de chauffage | Les conducteurs et le tableau EMF lu par l'instrument |
| Matériau de la gaine | SS304, SS316, SS321 ou Incoloy 800 | La température maximale de travail et la résistance à l'atmosphère |
| Diamètre | 0,5 mm, 1,5 mm, 3,2 mm ou 12,7 mm | À quelle vitesse la sonde répond et quelle charge mécanique elle nécessite |
| Nombre de cœurs | Un seul cœur ou deux cœurs | Le circuit et la terminaison qui lui correspond |
| Longueur | Longueur coupée ou bobine | De combien de joints la piste a-t-elle besoin |
| Terminaison | Gland, joint de pot, connecteur ou extrémité nue | Comment le câble est fixé et scellé |
| Température et atmosphère | La température continue et ce qu'il y a dans le gaz | Lequel des trois plafonds régit |
| Documentation | Certificat d'usine et tous rapports d'essais | Ce qui arrive avec le lot |
Le câble MI ne contient aucune matière organique. L'isolation est en oxyde de magnésium compacté et la couche externe est une gaine métallique étirée, il n'y a donc rien qui puisse brûler, rien qui dégage de la fumée et rien qui vieillisse sous l'effet de la chaleur. Un câble à isolation polymère dépend de son isolation intacte, c'est pourquoi ses versions coupe-feu nécessitent des couches supplémentaires et un test pour prouver l'intégrité du circuit.
Types K, J, T, N, E, S et B, en constructions à un ou deux noyaux. Le type définit le tableau EMF et la classe de tolérance, qui suivent les normes CEI 60584-1 et ASTM E230, et la gaine définit la température à laquelle l'assemblage survit.
Trois plafonds s'appliquent en même temps : le type de thermocouple, le matériau de la gaine et le diamètre de la gaine. Lele plus bas des trois gouverne. Une paire de type K dans une gaine 304 à 8,0 mm est évaluée à 800 °C, et la même paire dans une gaine de 1,0 mm à 700 °C ; à ce diamètre, une paire de type J atteint 260 °C, le type devient donc la limite avant la gaine.
Pas riche en nickel. Le soufre réagit avec le nickel pour former une phase à faible point de fusion, c'est pourquoi l'Incoloy 800 et l'Inconel 600 ne sont pas la bonne solution pour la combustion des gaz de combustion et du fioul. Une qualité à haute teneur en chrome et à faible teneur en nickel, telle que l'acier inoxydable 446, est utilisée à la place, et sa résistance se maintient à environ 900 °C dans des conditions sulfureuses. Lorsque le gaz est suffisamment agressif, un tube de protection en céramique remplace la gaine métallique.
Oui, avec le bon type et la bonne gaine. Une atmosphère réductrice provoque la pourriture verte dans un thermocouple de type K, et la réponse habituelle est le type N dans une gaine en Inconel 600, qui résiste aux atmosphères d'azote et d'hydrogène.
Les normes CEI 60702-1 et GB/T 13033 couvrent le câble lui-même à des tensions nominales allant jusqu'à 750 V. Les normes CEI 60331 et BS 6387 couvrent l'intégrité des circuits sous le feu, qui est le test acheté pour les circuits de bâtiments, de tunnels et d'alimentation. Les normes CEI 60584 et ASTM E230 couvrent les types de thermocouples et leurs tolérances, et chaque lot est accompagné d'un certificat d'usine EN 10204 3.1.
Le câble armé MI apparaît dans sept industries pour une raison : la construction ne contient rien qui brûle et rien qui vieillit sous la chaleur. Ce qui change entre les industries, c'est la gaine et le type, et tous deux sont déterminés par l'atmosphère et la température au point de mesure, et non par le nom de l'industrie.
DLX Alloy produit des alliages de nickel à Changzhou, Jiangsu depuis 2002, dans une usine de plus de 12 000 m² évaluée à 10 000 t/an et certifiée ISO 9001 avec des audits SGS. Le câble MI est fourni avec des gaines SS304, SS316, SS321 et Incoloy 800 de 0,5 mm à 12,7 mm : envoyez le devoir, l'ambiance et la température pour un devis confirmé.
Les températures indiquées sont nominales et ne constituent pas des limites d'acceptation. Dans la plupart de ces applications, l'assemblage fonctionne près de sa limite et la température de travail dépend à la fois de l'atmosphère, du diamètre et du type. Le chiffre est donc confirmé par rapport à l'application lors de chaque demande et n'est pas tiré d'un tableau.