U procesu industrijske proizvodnje i prerade, neki od izmjerenih rezervoara lako kristaliziraju, visoko su viskozni, izuzetno korozivni i lako se stvrdnjavaju. U tim se prilikama često koriste transmiteri diferencijalnog pritiska s jednom i dvije prirubnice. Kao što su: rezervoari, tornjevi, kotlovi i rezervoari u koksarama; rezervoari za skladištenje tekućine za proizvodnju isparivača, rezervoari za skladištenje nivoa tekućine za postrojenja za odsumporavanje i denitrifikaciju. I jednostruki i dvostruki prirubnički transmiteri imaju mnogo primjena, ali se razlikuju od otvorenih i zatvorenih. Otvoreni rezervoari s jednom prirubnicom mogu biti zatvoreni rezervoari, dok dvostruki prirubnički transmiteri imaju više zatvorenih rezervoara za korisnike.
Princip jednostrukog prirubničkog transmitera pritiska koji mjeri nivo tečnosti
Jednoprirubnički transmiter pritiska vrši konverziju nivoa mjerenjem gustine otvorenog rezervoara, mjerenje nivoa otvorenih kontejnera
Prilikom mjerenja nivoa tečnosti u otvorenom kontejneru, transmiter se postavlja blizu dna kontejnera kako bi mjerio pritisak koji odgovara visini nivoa tečnosti iznad njega. Kao što je prikazano na slici 1-1.
Pritisak nivoa tečnosti u posudi je povezan sa stranom visokog pritiska transmitera, a strana niskog pritiska je otvorena prema atmosferi.
Ako je najniži nivo tečnosti u izmjerenom rasponu promjene nivoa tečnosti iznad mjesta instalacije transmitera, transmiter mora izvršiti pozitivnu migraciju.
Slika 1-1 Primjer mjerenja tekućine u otvorenoj posudi
Neka je X vertikalna udaljenost između najnižeg i najvišeg nivoa tečnosti koji se mjeri, X=3175 mm.
Y je vertikalna udaljenost od tlačnog priključka transmitera do najnižeg nivoa tekućine, y=635 mm. ρ je gustoća tekućine, ρ=1.
h je maksimalni pritisak koji proizvodi kolona tečnosti X, u kPa.
e je pritisak koji proizvodi kolona tečnosti Y, u kPa.
1mH2O=9,80665Pa (isto kao i ispod)
Mjerni opseg je od e do e+h, tako da: h=X·ρ=3175×1=3175mmH2O=31,14KPa
e=y·ρ=635×1= 635mmH2O= 6,23KPa
To jest, mjerni opseg predajnika je 6,23 kPa ~ 37,37 kPa
Ukratko, mi zapravo mjerimo visinu nivoa tečnosti:
Visina nivoa tečnosti H=(P1-P0)/(ρ*g)+D/(ρ*g);
Napomena: P0 je trenutni atmosferski pritisak;
P1 je vrijednost pritiska mjerenja na strani visokog pritiska;
D je količina nulte migracije.
Princip dvostrukog prirubničkog transmitera pritiska koji mjeri nivo tečnosti
Dvostruki prirubnički transmiter pritiska vrši konverziju nivoa mjerenjem gustine zatvorenog rezervoara: Suvi impulsni priključak
Ako se plin iznad površine tekućine ne kondenzira, spojna cijev na strani niskog pritiska transmitera ostaje suha. Ova situacija se naziva suhi pilot priključak. Metoda određivanja mjernog opsega transmitera ista je kao i kod nivoa tekućine u otvorenoj posudi. (Pogledajte Sliku 1-2).
Ako se plin na tekućini kondenzira, tekućina će se postepeno nakupljati u cijevi za vođenje pritiska na strani niskog pritiska transmitera, što će uzrokovati greške u mjerenju. Da biste eliminirali ovu grešku, prethodno napunite cijev za vođenje pritiska na strani niskog pritiska transmitera određenom tekućinom. Ova situacija se naziva vlažna veza za vođenje pritiska.
U gore navedenoj situaciji, na strani niskog pritiska transmitera postoji pritisak, tako da se mora izvršiti negativna migracija (vidi sliku 1-2).
Slika 1-2 Primjer mjerenja tekućine u zatvorenoj posudi
Neka je X vertikalna udaljenost između najnižeg i najvišeg nivoa tečnosti koji se mjeri, X=2450 mm. Y je vertikalna udaljenost od tlačnog priključka transmitera do najnižeg nivoa tečnosti, Y=635 mm.
Z je udaljenost od vrha cijevi za vođenje pritiska napunjene tečnošću do osnovne linije transmitera, Z=3800 mm,
ρ1 je gustoća tekućine, ρ1=1.
ρ2 je gustoća tekućine koja ispunjava cjevovod niskog pritiska, ρ1=1.
h je maksimalni pritisak koji proizvodi ispitivani stub tečnosti X, u kPa.
e je maksimalni pritisak koji proizvodi ispitivani stub tečnosti Y, u kPa.
s je pritisak koji proizvodi kolona Z sa nabijenom tečnošću, u kPa.
Raspon mjerenja je od (es) do (h+es), tada
h=X·ρ1=2540×1 =2540 mmH2O =24,9 kPa
e=Y·ρ1=635×1=635 mmH2O =6,23 kPa
s=Z·ρ2=3800×1=3800 mmH2O=37,27KPa
Dakle: es=6,23-37,27=-31,04KPa
h+e－s=24,91+6,23－37,27=－6,13KPa
Napomena: Ukratko, mi zapravo mjerimo visinu nivoa tečnosti: visina nivoa tečnosti H=(P1-PX)/(ρ*g)+D/(ρ*g);
Napomena: PX služi za mjerenje vrijednosti pritiska na strani niskog pritiska;
P1 je vrijednost pritiska mjerenja na strani visokog pritiska;
D je količina nulte migracije.
Mjere opreza prilikom instalacije
Ugradnja s jednom prirubnicom je važna
1. Kada se transmiter s membranom za izolaciju i jednostrukom prirubnicom za otvorene rezervoare koristi za mjerenje nivoa tekućine u otvorenim rezervoarima, L strana niskotlačnog interfejsa treba biti otvorena prema atmosferi.
2. Za zatvoreni rezervoar za tečnost, cijev za vođenje pritiska u rezervoaru za tečnost treba da bude postavljena na L strani niskotlačnog interfejsa. Ona određuje referentni pritisak rezervoara. Pored toga, uvijek odvrnite ventil za ispuštanje kondenzata na L strani kako biste ispustili kondenzat u komori na L strani, u suprotnom će doći do grešaka u mjerenju nivoa tečnosti.
3. Predajnik se može spojiti na prirubničku instalaciju na strani visokog pritiska kao što je prikazano na slici 1-3. Prirubnica na strani rezervoara je uglavnom pokretna prirubnica, koja je u tom trenutku fiksirana i može se zavariti jednim klikom, što je pogodno za instalaciju na licu mjesta.
Slika 1-3 Primjer instalacije transmitera nivoa tekućine s prirubnicom
1) Prilikom mjerenja nivoa tečnosti u rezervoaru za tečnost, najniži nivo tečnosti (nulta tačka) treba postaviti na udaljenost od 50 mm ili više od središta dijafragmske zaptivke na strani visokog pritiska. Slika 1-4:
Slika 1-4 Primjer instalacije spremnika tekućine
2) Ugradite prirubničku dijafragmu na stranu visokog (V) i niskog (N) pritiska rezervoara kao što je prikazano na naljepnici transmitera i senzora.
3) Kako bi se smanjio utjecaj temperaturne razlike okoline, kapilarne cijevi na strani visokog pritiska mogu se vezati i učvrstiti kako bi se spriječio utjecaj vjetra i vibracija (kapilarne cijevi super dugog dijela trebaju biti smotane zajedno i učvršćene).
4) Tokom instalacije, pokušajte da što manje primjenjujete pad pritiska zaptivne tečnosti na dijafragmalnu zaptivku.
5) Kućište transmitera treba biti instalirano na udaljenosti većoj od 600 mm ispod dijela za ugradnju dijafragmske zaptivke daljinske prirubnice na strani visokog pritiska, tako da se pad pritiska kapilarne zaptivne tečnosti što više doda kućištu transmitera.
6) Naravno, ako se ne može instalirati 600 mm ili više ispod dijela za ugradnju prirubničke dijafragme zbog ograničenja uslova ugradnje. Ili kada se tijelo transmitera može instalirati samo iznad dijela za ugradnju prirubničke brtve iz objektivnih razloga, njegov položaj ugradnje mora ispunjavati sljedeću formulu za proračun.
1) h: visina između dijela za ugradnju udaljene prirubničke dijafragme i tijela transmitera (mm);
① Kada je h ≤ 0, tijelo transmitera treba biti instalirano iznad h (mm) ispod dijela za ugradnju prirubničke dijafragme.
②Kada je h>0, tijelo transmitera treba biti instalirano ispod h (mm) iznad dijela za ugradnju prirubničke dijafragme.
2) P: Unutrašnji pritisak rezervoara tečnosti (Pa abs);
3) P0: Donja granica pritiska koji koristi tijelo transmitera;
4) Temperatura okoline: -10～50℃.
Vrijeme objave: 15. decembar 2021.