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Applications et avantages des câbles à isolant minéral dans les processus critiques

Qu'est-ce qu'un câble à isolant minéral ?

Un câble à isolant minéral câble IM) est un type de câble spécialisé utilisé pour les températures élevées ou des conditions environnementales difficiles, car il est peu inflammable, même en cas de fonctionnement à des températures élevées. Il résiste à l'oxydation et permet une mesure précise.

Avantages du câble IM

Câble thermocouple double OMEGACLAD

Le câble à isolant minéral se compose de fils de cuivre ou de thermocouple à l'intérieur d'une gaine en cuivre, en acier inoxydable ou en Inconel®, isolés par des minéraux compressés tels que l'oxyde de magnésium (MgO). L'oxyde de magnésium constitue un excellent matériau d'isolation électrique car il résiste à l'oxydation et aux rayonnements ionisants, et il est à la fois chimiquement et physiquement stable à des températures élevées. Une fois le câble emballé avec une isolation par MgO, il peut être enroulé sous pression pour atteindre le diamètre souhaité. La gaine extérieure protège le fil du thermocouple interne de la chaleur, des produits chimiques ou d'autres dommages environnementaux. La gaine métallique peut être recouverte d'une gaine supplémentaire en plastique de couleur pour faciliter l'identification et ajouter une couche de protection supplémentaire contre la corrosion.

Un câble IM peut contenir n'importe quel nombre de fils, mais les configurations les plus courantes incluent 1, 2 ou 3 paires de conducteurs. Les câbles IM spécialisés peuvent inclure des thermocouples supplémentaires dans des configurations personnalisées. Le câble IM est disponible dans une grande variété de diamètres et de longueurs, selon les besoins spécifiques. De nombreux câbles IM sont étalonnés à l'aide de calibrateurs de sonde à bloc sec sensibles, rapides et extrêmement précis.

Les capteurs de température fabriqués à partir d'un câble IM, tels que certains RTD ou thermocouples, sont largement utilisés dans le traitement thermique des métaux, les incinérateurs de déchets solides, le frittage des métaux en poudre, la cuisson de matériaux céramiques, les fours à gaz ou au mazout, les échangeurs thermiques à combustibles, les fours à cloisons et les centrales nucléaires ou à hydrocarbures.

Quels sont les avantages d'un câble à isolant minéral ?

Plate-forme pétrolière Plate-forme pétrolière

Métal en fusion Métal en fusion

La gaine métallique qui recouvre le câble IM permet de protéger les fils du thermocouple contre l'oxydation lorsqu'ils sont utilisés dans des environnements chimiquement actifs ou humides. La résistance à la corrosion rend le câble IM idéal pour une utilisation dans des zones où la défaillance et le remplacement peuvent être dangereux, voire impossibles. Par exemple, le câble IM est utilisé dans les centrales nucléaires pour surveiller les températures du noyau. Il serait extrêmement dangereux que les régulateurs de température ne reçoivent pas de mesures précises et il serait difficile de réparer ou de remplacer les câbles dans cet environnement.

Les garnitures minérales des câbles IM offrent une excellente isolation non réactive, elles empêchent les fils du thermocouple de se toucher ou d'entrer en contact avec des substances caustiques telles que des huiles, des solvants ou de l'eau. Cela permet de s'assurer que les sondes de thermocouple restent précises, ce qui est essentiel dans les applications telles que le traitement thermique ou le frittage, où la qualité du produit pourrait être affectée par les fluctuations de température.

L'isolation des câbles IM ne brûle pas, ce qui en fait l'outil idéal pour les applications où le feu pourrait être catastrophique. Les dispositifs médicaux, les centrales électriques et les plates-formes pétrolières sont des exemples pour lesquels l'installation de câbles IM rend les opérations plus sécurisées.

Puisque les sondes à thermocouple sont protégées contre un contact avec d'autres fils électriques actifs par l'isolation, elles ne sont pas facilement sujettes à des dysfonctionnements ou à des mesures de température imprécises. Soigneusement étalonnés pour répondre aux normes internationales, les câbles IM fournissent une mesure précise de la température sur de longs cycles de service avec peu ou pas de perte de précision.

Grâce à l'isolation minérale, les câbles IM peuvent fonctionner dans des conditions de température élevée sans perte de précision. Ils sont donc parfaits pour les fours, la cuisson de céramiques ou le traitement thermique de métaux ou pour tout procédé à haute température. Les câbles IM conservent leur précision même pendant et après l'exposition à des températures élevées, ce qui les rend idéaux comme sonde à thermocouple dans ces opérations. En outre, pour les secteurs tels que les appareils médicaux ou l'aérospatiale où les normes de sécurité sont strictement appliquées, les écarts de processus peuvent entraîner des problèmes de qualité qui pourraient mettre des vies en danger. Les câbles IM sont soigneusement étalonnés et vérifiés à l'aide des normes NIST à Omega par rapport aux températures connues ou aux thermomètres certifiés. L'étalonnage traçable NIST garantit la précision de la température dans des conditions de fonctionnement réelles et fournit des informations sur leur précision d'origine. Pour conserver la certification NIST, la chaîne de vérification doit être intacte et les thermocouples doivent être réétalonnés dans le cadre d'un système de gestion de la qualité correctement documenté et exécuté.