當(dāng)前位置:安徽天康(集團(tuán))股份有限公司>>公司動態(tài)>>淺談壓力變送器在化工領(lǐng)域的應(yīng)用
壓力(pressure)傳感器的運(yùn)用(use)防備 1.防止變送器與腐蝕性或過熱的介質(zhì)(起決定效果的物質(zhì))觸摸; 2.防止殘余在導(dǎo)管內(nèi)堆積(sedimentation); 3.丈量液體壓力時(shí),取壓口應(yīng)開在流程管道(Conduit)的旁邊面,以防止堆積積渣; 4.丈量氣體(gases)壓力時(shí),取壓口應(yīng)開在流程管道頂端,而且變送器也應(yīng)設(shè)備在流 程管道上部,以便堆集的液體
壓力傳感器的運(yùn)用防備
1.防止變送器與腐蝕性或過熱的介質(zhì)(起決定效果的物質(zhì))觸摸(touch);
2.防止殘余在導(dǎo)管(vessel)內(nèi)堆積(sedimentation);
3.丈量(cè liáng)液體壓力(pressure)時(shí),取壓口應(yīng)開在流程管道的旁邊面,以防止堆積積渣;
4.丈量(cè liáng)氣體壓力(pressure)時(shí),取壓口應(yīng)開在流程管道頂端,而且變送器也應(yīng)設(shè)備在流
程管道上部,以便堆集的液體簡單注入流程管道中;
5.導(dǎo)壓管應(yīng)設(shè)備(ān zhuāng)在溫度(temperature)動搖小的當(dāng)?shù)?
6.丈量(cè liáng)蒸汽或其它高溫介質(zhì)(起決定效果的物質(zhì))時(shí),需接加緩沖(Buffer)管等冷凝器(類別:換熱設(shè)備),不應(yīng)使變送器的作業(yè)(WORK)溫度*;
7.冬天(winter)發(fā)生冰凍時(shí),設(shè)備在室外的變送器有必要采納防凍辦法(指針對問題的解決辦法),防止引壓口內(nèi)的液體因結(jié)冰體積膨脹(inflate),導(dǎo)致傳感器丟失(loss);
8.丈量(cè liáng)液體壓力時(shí),變送器的設(shè)備(ān zhuāng)方位(position )應(yīng)防止液體的沖擊,以免傳感器過壓損壞;
9.接線時(shí),將電纜穿過防水接頭或繞性管并擰緊密封螺帽,以防雨水等經(jīng)過(tōng guò)電纜滲漏(seepage)進(jìn)變送器殼體內(nèi);
一、壓力變送器的概述變送器在化工行業(yè)中有著廣泛的運(yùn)用,尤其是壓力變送 器占有了較大比例。以燒堿為例,擁有丙烯一 環(huán)氧丙烷 一聚醚 和甲醇一1、4丁二醇 一 聚對苯二 甲酸(Acerbity)丁二醇酯 兩條主產(chǎn)業(yè)鏈,壓力變送器在遠(yuǎn)傳丈量(cè liáng)外表中占比約為40 %,首要運(yùn)用于壓力、差 壓、液位、流量等丈量范疇(domain),在生產(chǎn)中作為進(jìn)程丈量、進(jìn)程 控制和進(jìn)程聯(lián)鎖等的檢測外表。依據(jù)環(huán)境條件、運(yùn)用工況、設(shè)備條件、介質(zhì)特性、經(jīng)濟(jì)性的不同,對變送器的選型具有 不同的要求(demand)。壓力變送器以下簡稱變送器。
二、壓力(pressure)變送器的類型2.1 按丈量目標(biāo)來劃分壓力分為壓力、表壓、差壓三種。壓力變送器廠家是由丈量膜片與兩邊絕緣片上的電極各組成一個(gè)電容器。當(dāng)兩邊壓力不一致時(shí),致使丈量膜片發(fā)生位移,其位移量和壓力差成正比,故兩邊電容量就不等,經(jīng)過振動和解調(diào)環(huán)節(jié),轉(zhuǎn)換成與壓力成正比的信號。變送器按丈量壓 力目標(biāo)的不同,可分為壓力變送器 、壓力變送 器、差壓變送器三種。壓力即參照壓力為真空時(shí)所丈量的壓力值 ; 表壓即參照壓力為當(dāng)?shù)氐拇髿鈮毫r(shí),所丈量的壓力值,表壓為負(fù) 值時(shí)稱為負(fù)壓力或真空度;差壓即丈量兩個(gè)壓力之差,關(guān)于變送器 而言,即變送器上有兩種感壓膜盒 ,稱 為正負(fù)壓 室,變送器經(jīng)過對正負(fù)壓室兩端丈量的壓力值進(jìn)行核算得出兩者 的差壓值 。2 .2 按膜盒制造結(jié)構(gòu)來劃分變送器按膜盒制造結(jié)構(gòu)來進(jìn)行分類, 可分為普通型和阻隔式 。 普通型變送器即其丈量膜盒只要一個(gè),直接感觸被測介質(zhì)的壓力或差壓。而阻隔式變送器則由普通型的內(nèi)膜盒和直接感壓的外膜盒組成,外膜盒感壓后經(jīng)過一種安穩(wěn)(解說:安靖安靖;沒有變化)液 將壓力傳遞至 內(nèi)膜盒上,然后完成壓力的丈量。阻隔式變送器常用的為法蘭式設(shè)備,也可作成螺紋銜接型,法蘭銜接阻隔式變送器又可分為平膜 片和 凸膜 片型。從設(shè)備形式上 ,阻隔式變送器可分為一體式直接設(shè)備型和遠(yuǎn)傳設(shè)備密封型Ⅲ。在運(yùn)用環(huán)境較好,易接近的場合,可選用直接設(shè)備型變送器。遠(yuǎn)傳型即外膜盒與內(nèi)膜盒間經(jīng)過毛細(xì)管進(jìn)行銜接。
三、壓力變送器的運(yùn)用范疇及選型依據(jù)運(yùn)用范疇、工藝管道(Conduit)和設(shè)備結(jié)構(gòu)、開孔狀況、設(shè)備方位的不同, 變送器的選型也不同。壓力變送器廠家是用于丈量液體、氣體或蒸汽的液位、密度和壓力,然后將壓力信號轉(zhuǎn)變成4~20mADC信號輸出。因?yàn)樽兯推鞯念愋洼^多,運(yùn)用面廣,故在變送器選型,尤其是在備品備件變送器選型上,主張按通用性、適用規(guī)模廣等準(zhǔn)則來統(tǒng)一考量,以削減備品備件的庫存數(shù)量。3 .1壓力變送器在壓力丈量范疇的類型挑選在壓力丈量上選用的變送器有壓力變送器、高壓力變送器 和壓力變送器、單法蘭隔閡密封式壓力變送器 。依據(jù)丈量設(shè)備方法的不同,壓力、高壓力和壓力變送器可分為管道直連式設(shè)備和導(dǎo)壓管取壓設(shè)備兩種設(shè)備類型。關(guān)于細(xì)小壓力工況,直接丈量壓力或許存在丈量動搖(wave)不安穩(wěn)(解說:安靖安靖;沒有變化)的狀況,依據(jù) 《自動化外表選型規(guī)劃規(guī) 范》HG/T 20507—2014中的5.3.1,丈量細(xì)小壓力 時(shí),宜選用差壓變送器 。3. 2 壓力變送器在差壓、液位丈量范疇的類型挑選差壓丈量即經(jīng)過差壓變送器丈量正負(fù)壓室的壓力差進(jìn)行核算得出差壓值。在液位丈量范疇中,可經(jīng)過測壓力或差壓的方法來直接測得液位 。丈量介質(zhì)特性(characteristic)和設(shè)備方法的不同,液位丈量選用的差壓變送器有差壓變送器 、高差壓變送器 、法蘭設(shè)備式差壓變送器、隔閡密封式雙法蘭差 壓變送器等 。常壓容器(vessel)液位丈量常壓容器與大氣連通,P一 即等于大氣壓,可直接選用壓力變送器或單法蘭隔閡密封式壓力變送器來進(jìn)行丈量,如選用差壓變送器則負(fù)壓室直接通大氣不需銜接 。依據(jù)液柱壓強(qiáng)公式 P=pg h,△=P+ -P-:p1gh式中, △ 變送器正、負(fù)壓室之間的壓差:p ——在規(guī)劃溫度和壓力下,被測容器內(nèi)的介質(zhì)密度,k g/ m3:h——丈量液位 ,m。密閉容器液位丈量常壓容器的密負(fù)壓室或許存在氣相蒸發(fā),或是容器部進(jìn)行氮封,如選用法蘭設(shè)備式差壓變送器則負(fù)壓室需引導(dǎo)壓管銜接,如選用隔閡密封式變送器,則正負(fù)壓室均運(yùn)用遠(yuǎn)傳法蘭銜接 ?!鱌=P+ 一P- :p1gh+D2g 式中, 被測容器正、負(fù)取壓點(diǎn)之間的高度,m:p ——在規(guī)劃溫度和壓力下,被測容器內(nèi)液體上部氣體介的質(zhì)密度,k g/ m3。注:因?yàn)橹悄茏兯推骺山?jīng)過手操器進(jìn)行零點(diǎn)遷移操作,在這里不考慮因?yàn)樵O(shè)備引起的零點(diǎn)漂移問題。這里也暫不考慮因?yàn)樽兯推髟O(shè)備方位與液位零點(diǎn)不在同一高度而發(fā)生的 毛細(xì)管內(nèi)硅油的壓差影響。打開水池打開水池一般選用投用入液位計(jì)較為經(jīng)濟(jì), 但關(guān)于水池底部有污泥的工況,運(yùn)用投入式液位計(jì)或許存在維護(hù)量較大的問題, 此狀況下也可選用單法蘭密封隔閡式壓力變送器進(jìn)行液位丈量。3 .3 壓力變送器在流量丈量范疇的類型挑選壓力變送器在流量中,一般運(yùn)用差壓變送器,與孔板、阿牛巴、文丘里等節(jié)流設(shè)備配套運(yùn)用完成流量丈量,差壓變送器檢測出來的是對差壓值,關(guān)于蒸汽、氣體等介質(zhì)還需求進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)算,一般在二次表或 DCS /P LC等上位系統(tǒng)進(jìn)步行運(yùn)算得出相應(yīng)的流量值。 流量丈量選用的差壓變送器有差壓變送器 和隔閡密封式雙法蘭差壓變送器 等。
四、壓力變送器在幾種特殊工況的選型及運(yùn)用4.1 高溫工況高溫工況應(yīng)注意考慮傳感器填充液、毛細(xì)管灌充液的挑選。常用毛細(xì)管灌充液的硅油一般為 200硅油和高溫 704硅油。在大氣壓力下,200硅油可用規(guī)模(fàn wéi)為-45~205℃,高溫 704硅油可用規(guī)模為 0~305℃。在實(shí)踐選型中,除了了解 工況溫度外,工況壓力也是一種重要參數(shù)。隨著溫度的升高,介質(zhì)飽滿蒸汽壓也會相應(yīng)降低, 在選型中應(yīng)依據(jù)廠家的飽滿蒸汽溫壓曲線來挑選,主張 130℃以上考慮選用高溫硅油。關(guān)于丈量介質(zhì)溫度較高的場合,進(jìn)程溫度超越變送器的正常作業(yè)規(guī)模,且不能經(jīng)過導(dǎo)壓管或直接設(shè)備型阻隔閡把溫度調(diào)理到極限規(guī)模內(nèi),可選用遠(yuǎn)傳型變送器,經(jīng)過毛細(xì)管引壓,防止因?yàn)楦邷貙ψ兯推麟娮釉纬傻挠绊憽?. 2 易結(jié)晶高粘度工況介質(zhì)脫離工藝設(shè)備后易發(fā)生結(jié)晶現(xiàn)象或是介質(zhì)粘度太大時(shí),如選用導(dǎo)壓管銜接易形成阻塞,需求經(jīng)常進(jìn)行清洗疏通,且易形成丈量的不安穩(wěn)(解說:安靖安靖;沒有變化),一般選用阻隔式變送器。關(guān)于結(jié)晶較為嚴(yán)峻的工況,可選用凸膜片型變送器,將感壓膜片直接插入設(shè)備內(nèi)部,然后可直接感觸介質(zhì)的溫度,使介質(zhì)在膜盒處不易結(jié)晶,更好地確保丈量的安穩(wěn)可靠。結(jié)晶工況往往 一起需求伴熱保溫, 關(guān)于此工況, 阻隔液宜選用高溫硅油。關(guān)于介質(zhì)在法蘭銜接處易凝聚、堆積的工況,主張?jiān)谶M(jìn)程法蘭和隔閡密封法蘭之間裝夾沖刷環(huán),通入水等,經(jīng)過沖刷環(huán)旁邊面的孔沖刷掉堆積物,堅(jiān)持隔閡清潔,然后確保膜盒的正常感壓。4.3 腐蝕性工況腐蝕性工況包括環(huán)境(environmental)條件、運(yùn)用工況的腐蝕性。如在導(dǎo)壓管原料為碳鋼或不銹鋼適用的工況, 挑選普通型的壓力和差壓變送器;如碳鋼或不銹鋼無法滿意工況要求時(shí),應(yīng)選用阻隔式變送器。腐蝕性工況需特別注重原料的選型。 變送器的原料包括了變送器的膜片及接液原料、法蘭原料、外殼原料、排氣/排液閥原料、傳感器填充液原料、毛細(xì)管灌充液原料、螺栓螺母原料等,選型中需求關(guān)注的是膜片及接液原料、法蘭 原料、外殼原料。4. 3.1 膜片及接液原料依據(jù)介質(zhì)化學(xué)特性的不同,來進(jìn)行挑選,不同濃度的同種介質(zhì)在不 同溫度下的腐蝕性也有所不同。隔閡密封式變送器,一般 內(nèi)膜盒選用不銹鋼材(Steel products)質(zhì),接液外膜盒依據(jù)介質(zhì)特性進(jìn)行挑選。對 于其它原料,可查閱 《外表工手冊》表 1 -5 -1 8外表常用金屬原料防腐功能表,或 《外表常用數(shù)據(jù)手冊》中的8.1外表常用耐腐蝕資料(Material)。4. 3. 2 法蘭原料關(guān)于法蘭銜接的變送器,法蘭原料一般有碳鋼、304SS
T、316SST三種選型,又叫法蘭凸緣盤或突緣資料質(zhì)量的挑選與環(huán)境條件、介質(zhì)特性有關(guān),因?yàn)榉ㄌm并非直接接液部分,假如在環(huán)境條件良好、經(jīng)濟(jì)(jīng jì)性考量較多的狀況下,可選用碳鋼材(Steel products)質(zhì)。但對重要的監(jiān)控點(diǎn)或安環(huán)控制點(diǎn),為防止出現(xiàn)膜片腐化腐蝕 導(dǎo)致法蘭也敏捷腐蝕的狀況,主張按316SST來挑選。4 .3 .3 外殼原料依據(jù)環(huán)境條件和經(jīng)濟(jì)性來考慮變送器的外殼原料,外殼原料 一般包括鋁(Al)合金(alloy)和不繡鋼原料 , 假如不是處于腐蝕性較強(qiáng)的環(huán)境條件,挑選鋁合金原料更經(jīng)濟(jì)些。4. 4 設(shè)備方位不便于維護(hù)工況如可選用導(dǎo)壓管銜接,一般選用普通型變送器,在經(jīng)濟(jì)性允許的狀況下,也可選用遠(yuǎn)傳型,將變送器裝至合適的方位以便進(jìn)行 日常維護(hù)。一起應(yīng)依據(jù)工況挑選合適長度的毛細(xì)管,毛細(xì)管的長度不同響應(yīng)時(shí)間也不相同,常用的毛細(xì)管長度為 3~5米。遠(yuǎn)傳型變送器的價(jià)格一般為直接設(shè)備型的 2倍以上, 在選型時(shí)應(yīng)從實(shí)踐運(yùn)用需求和經(jīng)濟(jì)性兩方面來權(quán)衡考慮。
變送器作為運(yùn)用較為廣泛的外表,在日常選型中應(yīng)盡或許(maybe)考慮全面,選用更適用現(xiàn)場(spot)工況、性價(jià)比高的產(chǎn)品(Product)。合理的選型一起進(jìn)行正確的設(shè)備, 才能更效地發(fā)揮變送器在化工生產(chǎn)中的效果。
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