Zavolej nám
+86-15105800222
+86-15105800333
Need help? Call us: +86-15105800333 / Whatsapp:+86-15105800333 / E-mail:[email protected]
V rafinerii, krakovací jednotce etylenu, vlaku na zpracování plynu nebo na tankovišti ropy je petrochemický tlakoměr, kterému operátoři důvěřují, když zamrzne obrazovka, selže signální kabel nebo se začne toulat řídicí smyčka. Nepotřebuje žádné napájení, na první pohled ukazuje stav procesu a nepřestává pracovat prostřednictvím vibrací, tepla, pulsací a agresivních médií. Výběr správného modelu však vyžaduje více než jen přizpůsobení velikosti závitu a rozsahu tlaku. Princip měření, třída přesnosti, konstrukce pouzdra, smáčené materiály a pravidla pro nebezpečné prostory – to vše ovlivňuje, zda měřidlo vydrží tři měsíce nebo deset let.
Tato příručka odpovídá na tři otázky, které inženýři nejčastěji hledají: jaké jsou tři typy tlakoměrů, jaký je nejpřesnější tlakoměr a jaké typy tlakoměrů se používají v ropě a plynu. Poté přechází na praktickou stránku petrochemického tlakoměru, který zahrnuje produktové řady, výběr materiálů, kalibraci, instalaci a odstraňování problémů, s referenčními tabulkami a grafy, které můžete použít na výrobní ploše.
Mezi tři nejběžnější patří měřidlo s elastickým prvkem (Bourdonova trubice, membrána nebo kapsle), manometr s kapalinovým sloupcem a elektronický digitální měřidlo nebo snímač tlaku. Každý převádí tlak na čitelný signál zcela jiným způsobem.
Pro kalibrační práce je referenčním standardem tester mrtvé hmotnosti s nejistotou 0,008 až 0,015 procenta odečtu. Mezi běžnými přístroji dosahuje teplotně kompenzovaný digitální měřič 0,05 procenta rozpětí nebo lepší.
Bourdonovy měřidla plněná kapalinou, měřidla s membránovým těsněním, měřidla z nerezové oceli, bezpečnostní vzor vysokotlaké měřiče , diferenciální měřidla a vysílače odolné proti výbuchu pokrývají téměř všechny funkce před, střední a po proudu.
Tlakoměry jsou seskupeny podle fyzikálního účinku, který využívají. Tři níže uvedené rodiny představují téměř každý nástroj nalezený v procesním závodě a dobře navržený program petrochemických tlakoměrů obvykle používá všechny tři na různých místech stejné jednotky.
Zakřivená, utěsněná trubice se ohýbá, když vnitřní tlak stoupá. Ozubený sektor a pohyb pastorku zesilují malou dráhu hrotu do rotace ukazatele o přibližně 270 stupňů. Prvky membrány a pouzdra se řídí stejnou logikou pro nízkotlaké rozsahy a viskózní média.
Přednosti: žádné napájení, široký rozsah, robustní, snadno čitelné. Limity: citlivé na otřesy za sucha a čtení závisí na opotřebení pohybem a okolní teplotě.
Tlak se vyrovnává s hmotností sloupce kapaliny. Rozložení U-trubice, studničního typu a šikmé trubky jsou běžné. Protože fyzika je přímá, manometr nepotřebuje téměř žádný kalibrační řetězec.
Přednosti: vynikající rozlišení při velmi nízkém tlaku a rozdílových hodnotách. Limity: křehký, objemný, omezený na cca 100 kPa a méně a nevhodný pro vibrující konstrukce zařízení.
Piezorezistivní, kapacitní nebo tenkovrstvý snímač vytváří elektrický signál, který je linearizován a digitálně zobrazen. Verze převodníků posílají do řídicí místnosti signály 4 až 20 mA, HART nebo fieldbus.
Přednosti: vysoká přesnost, minimální a maximální paměť, alarmové výstupy, dálkový přenos. Limity: potřebuje napájení a elektronika musí být dimenzována pro nebezpečnou zónu.
| Parametr | Měřidlo elastických prvků | Liquid-Column Manometr | Elektronické digitální měřidlo |
|---|---|---|---|
| Typická přesnost | Třída 0,25 až 2,5 (procento rozpětí) | 0,1 až 0,5 procenta čtení | 0,05 až 0,5 procenta rozpětí |
| Praktický rozsah | -1 bar až 1600 bar | Zhruba /-100 kPa | 10 kPa až 700 MPa v závislosti na snímači |
| Potřebné napájení | žádný | žádný | Napájení z baterie nebo smyčky |
| Tolerance vibrací | Vysoká s tekutou náplní | Velmi nízké | Vysoká |
| Dálkový signál | Volitelný přepínač nebo doplněk vysílače | Není k dispozici | Vestavěný |
| Nejlepší umístění | Místní označení na vedeních a nádobách | Laboratorní a nízkotlaké ověření | Údržbové body, zkušební stolice, monitorované smyčky |
Uvnitř Bourdonova prvku se oválný průřez snaží stát se kruhovým, když vstoupí tlak, a to tlačí volný konec ven podél oblouku. Pohyb znásobuje tento pohyb přes ozubený sektor, pastorek a vlásenku, která odstraňuje vůli. V petrochemickém tlakoměru se používají tři tvary prvků: trubka ve tvaru C pro obecné rozsahy, spirálová cívka pro vysoký tlak a lepší stabilitu při pulzaci a spirálová trubice pro nízký tlak a vyšší točivý moment.
Materiál prvku je důležitý stejně jako geometrie. Slitiny mědi fungují pro vodu, vzduch a mírné uhlovodíky, ale jsou vyloučeny tam, kde může být přítomen amoniak, acetylen nebo sirovodík. Pro provoz v závodech je prvek obvykle z nerezové oceli 316L, s použitím Monel, Hastelloy C276 nebo tantalu tam, kde to vyžadují údaje o korozi.
Přesnost není jedno číslo. Kombinuje referenční nejistotu, linearitu, hysterezi, opakovatelnost, teplotní vliv a dlouhodobý drift. Níže uvedené pořadí řadí běžné přístroje podle jejich typické nejistoty, zobrazené na logaritmické stupnici, takže zůstávají viditelné velmi malé hodnoty.
Tester vlastní hmotnosti vytváří tlak nakládáním kalibrovaných hmot na přesně broušený píst a válec o známé efektivní ploše. Protože výsledek vyplývá z hmotnosti, místní gravitace a plochy, lze tlak sledovat podle národních norem, aniž by se spoléhal na elektrický senzor. Proto je tester mrtvé váhy na vrcholu kalibračního řetězce v každé seriózní laboratoři.
Na samotném zařízení je nejpřesnějším tlakoměrem, který můžete nainstalovat, obvykle digitální měřidlo nebo vysílač s teplotní kompenzací a stabilním senzorem. Níže uvedený spojnicový graf ukazuje proč. Mechanické měřidlo přidává zhruba 0,4 procenta rozpětí chyby na každých 10 K odchylky od referenční teploty 20 stupňů Celsia, jak umožňují běžné normy číselníkových měřidel. Kompenzovaný elektronický senzor tento efekt zplošťuje.
Určení nejpřísnější třídy přesnosti všude plýtvá penězi a může dokonce snížit spolehlivost, protože přesné pohyby jsou jemnější. Lepší otázkou je, jakou chybu může proces tolerovat. Níže uvedené faktory rozhodují o odpovědi pro petrochemický tlakoměr.
Okolní i procesní teplota posouvají nulový bod. Nasaďte sifon nebo pigtail na horké linky a zvolte teplotně kompenzovaný senzor, kde odečet řídí výpočet.
Elektronické senzory se pohybují pomalu, často o 0,05 až 0,2 procenta rozpětí za rok. Mechanické pohyby jsou unášeny opotřebením a nastavením pružného prvku po přetlaku.
Spouštěcí ráz nebo vodní ráz může několikanásobně překročit normální rozpětí. Zařízení omezující tlak nebo vyšší stupeň přetížení chrání prvek.
Pulzace, koroze, písek nebo krystalizující média rozhodují o tom, jak rychle eroduje přesnost. Stabilní měřidlo třídy 1,0 s těsněním porazí křehké měřidlo třídy 0,25, které se zanese do měsíce.
| Třída přesnosti | Přípustná chyba (procento rozpětí) | Typická velikost ciferníku | Typické použití |
|---|---|---|---|
| 0.25 | /-0,25 | 160 mm a 250 mm | Laboratorní srovnávací a zkušební stolice |
| 0.6 | /-0,6 | 100 mm a 160 mm | Kontrolní body procesu |
| 1.0 | /-1,0 | 100 mm a 160 mm | Obecná indikace procesu |
| 1.6 | /-1,6 | 63 mm až 100 mm | Inženýrské sítě a smyky |
| 2.5 | /-2,5 | 40 mm až 63 mm | Indikace nekritického trendu |
Ropná a plynárenská zařízení pokrývají tři velmi odlišná prostředí. Vrty a sběrné linky čelí vysokému tlaku a písku, potrubí čelí dlouhému provozu bez obsluhy a rafinérie čelí teplu, korozi a neustálým vibracím. Níže uvedené rodiny měřidel odpovídají těmto skutečnostem.
Hlava vrtu, potrubí sytiče, vstřikovací lišty a testovací separátory vyžadují vysokotlaké bezpečnostní měřidla, často se smáčenými díly z nerezové oceli 316 a glycerinovou nebo silikonovou náplní. Kyselé jímky přidávají H2S, takže výběr materiálu se řídí pokyny ISO 15156.
Kompresorové stanice, dávkovací ližiny a čerpací stanice používají kapalinou plněná měřidla pro pulzaci a digitální měřidla pro prokazování a ověřování. Vzdálená místa ventilů upřednostňují bateriově napájené digitální měřiče, které udržují minimální a maximální hodnoty.
Surové jednotky, hydrokrakovací jednotky a závody na výrobu etylenu se spoléhají na petrochemický tlakoměr s membránovým těsněním, sifony pro provoz za horka a díly smáčené ze slitiny. Vodíková služba přidává ventilovaná pouzdra a konstrukci s vědomím propustnosti.
| Typ měřidla | Klíčová konstrukční funkce | Typické umístění | Problém vyřešen |
|---|---|---|---|
| Bourdonova měrka plněná kapalinou | Glycerinová nebo silikonová výplň, tlumený pohyb | Výtlak kompresoru, výstup čerpadla | Chvění ukazatele, opotřebení ložisek |
| Měřidlo těsnění membrány | Pružná kovová membrána s plnicí kapalinou | Potrubí surového, zbytkového, kyselého a kalu | Ucpávání, krystalizace, korozivní kontakt |
| Celonerezové měřidlo | 316L pouzdro, kroužek, prvek a zásuvka | Offshore paluby, pobřežní rostliny | Vnější koroze solí a vnitřní napadení |
| Měřidlo bezpečnostního vzoru | Pevná přepážka a vyfukovaná záda | Hlava vrtu, hydrogenační jednotky | Ochrana proti prasknutí prvku pro obsluhu |
| Diferenční tlakoměr | Dva tlakové porty, měch nebo snímání pístu | Filtry, sítka, koalescery | Detekce ucpání a načasování údržby |
| Vysílač odolný proti výbuchu | Certifikované pouzdro Ex d nebo Ex ia | Klasifikované oblasti procesu | Dálkové monitorování v hořlavých atmosférách |
Čistě mechanický číselníkový úchylkoměr nemá žádnou elektrickou energii ani vlastní zdroj zapalování, díky čemuž se přirozeně hodí pro klasifikované oblasti. Jakýkoli elektronický petrochemický tlakoměr však musí nést certifikaci vhodnou pro danou zónu, obvykle ohnivzdorný Ex db nebo jiskrově bezpečný Ex ia, s teplotní třídou zvolenou podle teploty samovznícení přítomného plynu. Před instalací vždy ověřte číslo certifikátu, skupinu plynů (IIA, IIB nebo IIC) a okolní limity.
Naše továrna vyrábí každý model od surového tyčového materiálu až po finální kalibrovanou jednotku, takže číselník, závit, plnicí kapalina a materiál mohou být přizpůsobeny službě, spíše než nutit kompromis v katalogu. Níže uvedené rodiny pokrývají povinnosti popsané výše.
Pouzdro z nerezové oceli s prvkem 316L a spodním připojením. Nabízeno v číselnících 63, 100 a 150 mm, třída přesnosti 1.0 a volitelné pouzdro s kapalinou pro mírné vibrace.
Celosvařovaná skříň s glycerinovou nebo silikonovou olejovou náplní, určená pro pístové kompresory, dávkovací čerpadla a ližiny motoru. Tlumení odstraňuje chvění ukazatele a chrání pohyb.
Závitové, přírubové nebo sanitární těsnění s membránovými materiály, jako je 316L, Hastelloy C276, Monel 400, tantal nebo PTFE obložení. Vhodné pro viskózní surový materiál, bitumen, kyseliny a polymerační média.
Pevná přední přepážka a vyfukovací zadní strana podle principu bezpečnostního vzoru. Vybráno pro vodíkové, kyslíkem čištěné provozy a provoz u ústí vrtu, kde je povinná ochrana proti protržení.
Dvouportový design pro filtry a separátory, s volitelnými spínacími kontakty a ochranou proti překročení rozsahu, která odolává plnému tlaku v potrubí na jedné straně.
Tenkovrstvý senzor s teplotní kompenzací, lokálním displejem, pamětí min a max a volitelně 4 až 20 mA s výstupem HART. K dispozici jsou pouzdra odolná proti výbuchu.
Manometr nejčastěji selže, protože se nesprávný materiál setkává se špatnou tekutinou. V tabulce jsou uvedeny materiály běžně specifikované pro petrochemický tlakoměr spolu s médii, která je vyžadují. Berte to jako výchozí bod a potvrďte proti skutečnému datovému listu procesu.
| Materiál | Silné stránky | Typická média | Upozornění |
|---|---|---|---|
| Nerezová ocel 316L | Vyvážená odolnost proti korozi a pevnost | Uhlovodíky, pára, voda, mnoho rozpouštědel | Chloridové praskání při vysoké teplotě |
| Monel 400 | Vynikající v kyselině fluorovodíkové a mořské vodě | Alkylační jednotky, solanka, žíravina | Vyhněte se oxidujícím kyselinám a médiím bohatým na amoniak |
| Hastelloy C276 | Široká odolnost vůči oxidujícím a redukčním kyselinám | Mokrý chlór, kyselina chlorovodíková, kyselý plyn | Vysokáer cost, longer lead time |
| Tantal | Téměř imunní vůči většině kyselin | Horká kyselina sírová, kyselina dusičná | Napadá kyselinu fluorovodíkovou a silné alkálie |
| PTFE podšívka | Chemická inertnost v širokém rozsahu pH | Agresivní chemické krmiva | Omezená schopnost vakua a teploty |
| Slitina mědi | Ekonomické a stabilní v neutrálních médiích | Vzduch, voda, mazací olej | Nikdy nepoužívejte s čpavkem nebo acetylenem |
Ekonomické a účinné pro okolní teploty od zhruba -20 do 60 stupňů Celsia. Dobré tlumení pro čerpadla a kompresory v mírných klimatických podmínkách.
Zůstává tekutý i při nižších teplotách, proto je zvolen pro chladné oblasti a zimní provoz na moři. Viskozita se mění pomalu s teplotou.
Vyžaduje se tam, kde proces přichází do styku s kyslíkem nebo silnými oxidačními činidly, protože s nimi nereaguje. Používá se v systémech membránových těsnění pro takové služby.
Volba rozsahu chrání přesnost i životnost. Ukazatel, který spočívá v dolní třetině ciferníku, ztrácí rozlišení, zatímco ukazatel, který se nachází v horní části ciferníku, unavuje prvek. Při stálém tlaku dimenzujte rozpětí tak, aby normální pracovní tlak spadal mezi jednu třetinu a dvě třetiny plného rozsahu. Pokud je přítomna pulzace, udržujte maximální pracovní tlak pod polovinou plného rozsahu.
U kolísavého zatížení omezte špičkový tlak na 50 procent plného rozsahu. Pro stálé zatížení je horní pracovní limit 75 procent plného rozsahu.
| Průměr ciferníku | Vzdálenost čtení | Společná aplikace |
|---|---|---|
| 50 a 63 mm | Až 1,5 m | Kompaktní lyžiny, přístrojové desky, vzorkovací systémy |
| 100 mm | Až 3 m | Indikace standardní linie a nádoby |
| 150 a 160 mm | Až 6m | Čerpací stanice, kompresorové haly, vyvýšené plošiny |
| 250 mm | Přes 8 m | Kontrolní referenční body a laboratorní lavice |
Každý petrochemický tlakoměr opouští továrnu až poté, co projde pevnou sekvencí kontrol. Níže uvedená sekvence je cesta, kterou typická jednotka sleduje.
Tyčový materiál a materiál trubek jsou kontrolovány podle certifikátů mlýna, u slitinových dílů je k dispozici pozitivní identifikace materiálu.
Trubky jsou tvarovány na řízených nástrojích a poté přivařeny k objímce orbitálními nebo laserovými metodami pro konzistentní penetraci.
Utěsněný prvek je držen pod přetlakem a poté je testována těsnost helia tam, kde služba vyžaduje extrémně nízkou netěsnost.
Pohyb je přizpůsoben, linearizován a ukazatel je nastaven. Před uzavřením pouzdra se kontroluje hystereze a tření.
Každé měřidlo je testováno proti referenčnímu standardu při 0, 25, 50, 75 a 100 procentech rozpětí ve směru stoupání i klesání.
Ověřuje se tisk číselníku, kontrola měrky závitu a hladina naplnění. Jednotky jsou dodávány s kalibračním záznamem a ochranným obalem.
| Standard | Rozsah |
|---|---|
| EN 837-1 | Rozměry, metrologie, požadavky a zkoušení Bourdonových trubicových měřidel |
| EN 837-3 | Membránové a kapslové měřidla |
| ASME B40.100 | Tlakoměry a nástavce na tlakoměry |
| ISO 15156 | Materiáls for use in environments containing hydrogen sulfide |
| Schémata ATEX a IECEx | Zařízení pro výbušné prostředí |
| GB/T 1226 | Obecné tlakoměry v čínském národním systému |
Dobře zvolený nástroj může stále předčasně selhat, pokud je instalován neopatrně. Níže uvedené postupy se zabývají nejčastějšími příčinami předčasného opotřebení a nesprávných údajů.
Proveďte odběr tlaku ze strany vodorovného potrubí, pryč od kolen, ventilů a vývodů čerpadla, kde je proudění turbulentní. U páry a kondenzovatelné páry umožňuje kondenzát chránit prvek pomocí poklepání směrem dolů.
Namontujte jehlový ventil nebo izolační ventil měřidla s odvzdušňovacím otvorem. To umožňuje výměnu bez odstávky a umožňuje pomalé působení tlaku během spouštění.
Tam, kde teplota média na měřidle překročí asi 60 stupňů Celsia, zachycuje kondenzát kondenzát a udržuje prvek v rámci své jmenovité teploty.
K tlumení rychlých cyklů z pístových strojů použijte tlumicí nebo omezovací šroub. Vyberte otvor podle viskozity, protože velmi jemný otvor se může ucpat.
Namontujte číselník svisle a pokud možno v úrovni očí, s prostorem pro klíč pouze na ploškách objímky. Nikdy neutahujte otáčením pouzdra, protože to poškozuje pohyb.
Provozní měřidla kyslíku musí být očištěna od oleje a tuku a musí být zřetelně označena. Acetylen a čpavek potřebují konstrukci bez obsahu mědi.
| Symptom | Pravděpodobná příčina | Nápravné opatření |
|---|---|---|
| Ukazatel se nevrátí na nulu | Nastavení přetlaku nebo tření v pohybu | Vyměňte manometr a přidejte omezovač tlaku |
| Ukazatel vlaje | Pulzace z čerpadla nebo kompresoru | Použijte pouzdro naplněné kapalinou a nasaďte tlumič |
| V létě četnost vyšší, než se očekávalo | Vliv teploty na prvek | Přidejte sifon nebo kompenzované digitální měřidlo |
| Plnicí kapalina je zakalená nebo netěsná | Opotřebení těsnění nebo nekompatibilní výplň | Vyměňte za svařované pouzdro nebo správný typ výplně |
| Pomalá odezva | Zablokovaný závit nebo částečně ucpaný tlumič | Vyčistěte vedení nebo použijte membránové těsnění |
| Zamlžení číselníku | Vlhkost proniká ventilačním otvorem | Vyberte vyšší stupeň IP nebo plné pouzdro |
Vzhledem k tomu, že továrna řídí každou fázi výroby, lze petrochemický tlakoměr upravit tak, aby odpovídal vašemu potrubí, bezpečnostním pravidlům a potřebám dokumentace. Níže uvedené možnosti jsou nejčastěji požadované.
Vlastní jednotky stupnice, jako je bar, psi, MPa nebo kgf/cm2, duální stupnice, barevné zóny pro provozní limity a čísla štítků vyrytá laserem do pouzdra.
Speciální závity, přírubové konce v běžných tlakových třídách, svařované hrdla a kapilárně montovaná vzdálená těsnění pro horká nebo obtížná místa.
Indukční nebo magnetické koncové spínače, vysílací moduly 4 až 20 mA a možnosti zapojení s certifikací Ex pro monitorovací systémy.
Materiálové certifikáty, záznamy o kalibraci, protokoly o tlakových zkouškách a rozměrové výkresy připravené s každou zásilkou.
Kyslíkové čištění, bezsilikonový přípravek pro použití v lakovně a utěsněné balení pro dodání do čistých prostor.
Vzorové jednotky pro kontrolu lícování, kontrolu datového listu našimi inženýry a doporučení, když je vaše médium nebo teplota neobvyklá.
Ano. Složené měřidlo nese stupnici od vakua přes nulu až po přetlak, například -1 až 5 bar. Vyhovuje sacím a výtlačným účelům čerpadla, kde potrubí prochází oběma podmínkami.
Bourdonův prvek může trvale ztuhnout poté, co je vystaven tlaku nad jeho mez pružnosti. Ukazatel pak zůstane mírně nad nulou a měřidlo by se mělo vyměnit nebo překalibrovat.
Těsnění zvolte, když je médium viskózní, polymerující, krystalizující, korozivní pro prvek nebo když hygiena vyžaduje zapuštěné připojení. Těsnění izoluje měřidlo a plnicí kapalina přenáší tlak přes membránu.
Číselník o průměru 100 mm je čistý na vzdálenost asi 3 metrů. Pro plošiny nebo potrubní regály, kde operátoři čtou z větší vzdálenosti, je lepší volbou číselník 150 nebo 160 mm.
Tuto konstrukci zvolte tam, kde by náhlé prasknutí prvku mohlo zranit personál, což je typické pro vysokotlaké, vodíkové, stlačené plyny a služby v oblasti ústí vrtu. Zpětný ventil odvádí unikající plyn pryč od obsluhy.
Ne vždy. Elektronika nabízí lepší přesnost a vzdálená data, zatímco mechanické měřidlo nepotřebuje napájení a funguje i při výpadku elektrického proudu. Mnoho závodů instaluje obojí na kritická vedení.
Zašlete nám médium, tlakový rozsah, teplotu, normu připojení a klasifikaci nebezpečného prostoru. Naši inženýři vám vrátí doporučený model, seznam materiálů a výkres k posouzení.
+86-15105800222
+86-15105800333
Shuangtang Industrial Zone, Liuheng Town, Putuo District, Zhoushan City, Zhejiang provincie, Čína
Odpovíme vám do 12 hodin po obdržení dotazu v pracovních dnech. Nebo nám zavolejte.
The information provided on this website is intended for use only in countries and jurisdictions outside of the People's Republic of China.
Copyright © Zhoushan Jiaerling Meter Co., Ltd. All Rights Reserved.
