Thermowell Là Gì? Vì Sao Phải Dùng Thermowell Cho Nhiệt Kế WIKA
Thứ ba, ngày 28 tháng mười năm 2025
Thermowell là chi tiết cơ khí lắp vào đường ống/bình để cách ly thiết bị đo nhiệt (nhiệt kế cơ bimetal, giãn nở khí hay cảm biến RTD/TC) khỏi môi trường quá trình. Thermowell giúp bảo vệ trước áp suất, vận tốc dòng, ăn mòn, mài mòn và cho phép tháo thiết bị đo ra mà không dừng hệ thống. Theo WIKA, cần phân biệt protection tube (ống hàn kín đầu từ ống) với thermowell (gia công nguyên khối từ thanh đặc/forging).
Khi nào “phải” dùng thermowell?
- Có áp suất/vận tốc/độ nhớt/ăn mòn/mài mòn đáng kể trong môi trường quá trình.
- Cần tháo lắp/hiệu chuẩn thiết bị đo định kỳ mà không xả/quá áp hệ thống.
- Tuân thủ tính toán dao động xoáy (wake frequency) theo ASME PTC 19.3 TW-2016 đối với thermowell khoan đặc (straight/stepped/tapered).
Các kiểu thermowell WIKA thông dụng
| Kiểu/Model | Đặc điểm | Ứng dụng gợi ý |
|---|---|---|
| TW10 (Flanged) | Thermowell mặt bích, gia công từ thanh đặc; nhiều vật liệu/tiêu chuẩn bích; cấu hình tapered/straight/stepped. Datasheet cập nhật rất mới. | Quy trình áp/lưu lượng cao, tiêu chuẩn hóa mặt bích |
| TW15 (Threaded/Screw-in) | Thermowell ren, solid machined; profile tapered/straight/stepped; dùng cho thermometer cơ/điện; ren NPT, v.v. | HVAC, cơ khí, hóa chất nhẹ–trung bình, thay thế nhanh qua ren |
| TW20 (Weld-in/Socket-weld) | Hàn vào đường ống/housing; thiết kế “nặng” cho công nghiệp process; phân biệt rõ thermowell vs protection tube. | Hóa chất/dầu khí, rung/áp/lưu lượng cao, yêu cầu cơ tính tốt |
| ScrutonWell® (tùy cấu hình) | Rãnh xoắn/strakes làm giảm rung cảm ứng do dòng (VIV), nâng biên độ an toàn ở ứng dụng rung mạnh. | Đường ống tốc độ cao, máy nén/bơm lớn, vị trí có xoáy mạnh |
Thuật ngữ & thông số cần biết khi đặt hàng
- Kiểu tip: tapered (thon), straight (thẳng), stepped (giảm cấp); ảnh hưởng độ bền – đáp ứng – giới hạn rung.
- Chiều dài chèn (U), kích thước T1/T2, đường kính lỗ (bore d1), đường kính gốc/tip: các tham số cơ bản trong datasheet và biên tính ASME.
- Kết nối quá trình: bích (TW10), ren (TW15), hàn/ổ hàn (TW20)…
- Vật liệu: inox 304/316/316L, hợp kim đặc biệt… chọn theo ăn mòn, nhiệt, áp và tiêu chuẩn công nghệ. (Tham khảo từng datasheet model.)
Tính toán theo ASME PTC 19.3 TW-2016
Để đảm bảo an toàn cơ học và tránh cộng hưởng do vortices, WIKA khuyến cáo tính toán wake frequency theo ASME PTC 19.3 TW-2016; WIKA hiện cung cấp công cụ tính online thay thế bản Excel truyền thống. Tài liệu hướng dẫn nêu rõ các dữ liệu quá trình bắt buộc như vận tốc, mật độ, nhiệt độ, áp suất…
Hướng dẫn lắp đặt & chiều dài chèn
- Vị trí & chiều dài chèn: theo kinh nghiệm, chèn 1/3–2/3 đường kính ống hoặc tối thiểu ≈ 10× đường kính tip, và không dưới ~50 mm; sau đó xác nhận lại theo datasheet và tính toán ASME cho case cụ thể.
- Tránh vùng xoáy chết, ưu tiên vùng dòng chính; kiểm tra hướng chảy, khoảng cách đến co/van để giảm nhiễu động bất lợi.
- Ứng dụng rung mạnh: cân nhắc tapered/stepped hoặc ScrutonWell® để giảm VIV.
Thermowell & đồng hồ nhiệt độ WIKA
- Bimetal/Giãn nở khí: dùng chung thermowell để bảo vệ và thay thế dễ dàng. Model giãn nở khí 73 còn có contact bulb gắn ngoài ống khi không thể chèn vào quá trình (giải pháp thay thế thermowell trong một số tình huống).
- Tín hiệu số (RTD/TC + transmitter): thermowell là chuẩn mực để tuân thủ an toàn, bảo trì và tính toán cơ học theo ASME.
Checklist chọn thermowell cho dự án
- Kiểu kết nối: bích (TW10) / ren (TW15) / hàn (TW20)?
- Hình dáng tip: tapered/straight/stepped theo độ bền & đáp ứng mong muốn.
- Vật liệu & môi trường: inox 316/316L/hợp kim; xem ăn mòn, nhiệt, áp.
- Kích thước U/T1/T2, bore d1 phù hợp với sensor/thermometer định dùng.
- Tính toán ASME PTC 19.3 TW-2016 với process data thực tế; dùng công cụ tính online của WIKA.
- Rung/velocity cao: cân nhắc ScrutonWell® hoặc thay đổi vị trí/độ dài chèn.
- Tài liệu kèm theo: datasheet model, bản vẽ GA, báo cáo tính toán, chứng chỉ vật liệu (nếu yêu cầu).
FAQ
1) Protection tube khác gì thermowell?
Protection tube làm từ ống hàn kín đầu; thermowell làm từ thanh đặc gia công. Thermowell thường có độ bền cơ học cao hơn và là đối tượng của tiêu chuẩn tính toán ASME PTC 19.3.
2) Luôn luôn cần thermowell?
Không bắt buộc trong mọi trường hợp, nhưng được khuyến nghị khi có áp/lưu lượng/ăn mòn hoặc khi yêu cầu tháo thiết bị đo mà không dừng hệ; nhiều datasheet WIKA nêu rõ khuyến nghị này.
3) Nếu không thể chèn vào môi chất?
Có thể dùng contact bulb của nhiệt kế giãn nở khí model 73 để đo bề mặt ống/bình, hoặc bố trí capillary đưa mặt số ra vị trí thuận tiện.
Tài liệu WIKA tham khảo (phiên bản mới nhất khả dụng)
- WIKA – TW20 (weld-in) & phân biệt thermowell vs protection tube; trang sản phẩm & datasheet 11/2024.
- WIKA – TW15 (threaded) trang sản phẩm & datasheet (solid-machined; tip tapered/straight/stepped).
- WIKA – TW10 (flanged) datasheet (cập nhật rất mới).
- WIKA – Thermowells/protection tubes & ScrutonWell® (khuyến nghị ứng dụng rung mạnh).
- WIKA – Wake frequency calculation per ASME PTC 19.3 TW-2016 (instruction + công cụ web).
- WIKA – Gas-actuated thermometer 73 (contact bulb, capillary; datasheet 08/2025 ~ 2 tháng trước; trang sản phẩm).
- WIKA Blog – Insertion length rule-of-thumb & best practices.
Liên hệ báo giá & tư vấn
C&T (cti.com.vn) – Nhà phân phối WIKA tại Việt Nam. Vui lòng cung cấp: loại nhiệt kế/sensor, điều kiện quá trình (áp, nhiệt, vận tốc, môi chất), tiêu chuẩn kết nối (bích/ren/hàn), chiều dài chèn U, vật liệu mong muốn và yêu cầu chứng chỉ/tính toán ASME để được tư vấn cấu hình tối ưu.