W procesie produkcji chemicznej ciśnienie nie tylko wpływa na relacje bilansowe i szybkość reakcji procesu produkcyjnego, ale również wpływa na ważne parametry bilansu materiałowego układu.W procesie produkcji przemysłowej niektóre wymagają wysokiego ciśnienia znacznie wyższego niż ciśnienie atmosferyczne, np. polietylen wysokociśnieniowy.Polimeryzacja odbywa się pod wysokim ciśnieniem 150MPA, a niektóre muszą być przeprowadzane pod ciśnieniem znacznie niższym niż ciśnienie atmosferyczne.Takich jak destylacja próżniowa w rafineriach ropy naftowej.Ciśnienie pary pod wysokim ciśnieniem w instalacji chemicznej PTA wynosi 8,0 MPA, a ciśnienie zasilania tlenem wynosi około 9,0 MPAG.Pomiar ciśnienia jest tak obszerny, że operator powinien ściśle przestrzegać zasad korzystania z różnych przyrządów do pomiaru ciśnienia, wzmocnić codzienną konserwację oraz wszelkie zaniedbania lub niedbalstwo.Wszystkie one mogą ponieść ogromne szkody i straty, nie osiągając celów wysokiej jakości, wysokiej wydajności, niskiego zużycia i bezpiecznej produkcji.
Pierwsza sekcja podstawowa koncepcja pomiaru ciśnienia
- Definicja stresu
W produkcji przemysłowej, potocznie nazywane ciśnieniem, odnosi się do siły, która działa równomiernie i pionowo na jednostkę powierzchni, a jej wielkość jest określona przez powierzchnię nośną siły i wielkość siły pionowej.Wyrażone matematycznie jako:
P=F/S gdzie P to ciśnienie, F to siła pionowa, a S to obszar siły
- Jednostka ciśnienia
W technice inżynierskiej mój kraj przyjmuje Międzynarodowy Układ Jednostek Miar (SI).Jednostką obliczania ciśnienia jest Pa (Pa), 1Pa to ciśnienie wytwarzane przez siłę 1 Newtona (N) działającą pionowo i równomiernie na powierzchni 1 metra kwadratowego (M2), która jest wyrażona jako N/m2 (Newton/ metr kwadratowy) , Oprócz Pa jednostką ciśnienia mogą być również kilopaskale i megapaskale.Stosunek konwersji między nimi to: 1MPA=103KPA=106PA
Ze względu na wieloletnie przyzwyczajenie inżynierskie ciśnienie atmosferyczne jest nadal stosowane w inżynierii.Aby ułatwić wzajemną konwersję podczas użytkowania, zależności konwersji pomiędzy kilkoma powszechnie stosowanymi jednostkami pomiaru ciśnienia zestawiono w 2-1.
| Jednostka ciśnienia | Atmosfera inżynierska kg/cm2 | mmHg | mmH2O | bankomat | Pa | bar | 1b/w2 |
| Kgf/cm2 | 1 | 0,73×103 | 104 | 0,9678 | 0,99×105 | 0,99×105 | 14.22 |
| MmHg | 1,36×10-3 | 1 | 13,6 | 1,32×102 | 1,33×102 | 1,33×10-3 | 1,93×10-2 |
| MmH2o | 10-4 | 0,74×10-2 | 1 | 0,96×10-4 | 0,98×10 | 0,93×10-4 | 1,42×10-3 |
| Bankomat | 1,03 | 760 | 1,03×104 | 1 | 1,01×105 | 1,01 | 14,69 |
| Pa | 1,02×10-5 | 0,75×10-2 | 1,02×10-2 | 0,98×10-5 | 1 | 1×10-5 | 1,45×10-4 |
| Bar | 1.019 | 0,75 | 1,02×104 | 0,98 | 1×105 | 1 | 14.50 |
| Ib/cal2 | 0,70×10-2 | 51,72 | 0,70×103 | 0,68×10-2 | 0,68×104 | 0,68×10-2 | 1 |
- Sposoby wyrażania stresu
Istnieją trzy sposoby wyrażania ciśnienia: ciśnienie bezwzględne, nadciśnienie, podciśnienie lub podciśnienie.
Ciśnienie w próżni absolutnej nazywamy ciśnieniem zera absolutnego, a ciśnienie wyrażone na podstawie ciśnienia zera absolutnego nazywamy ciśnieniem absolutnym
Ciśnienie manometryczne to ciśnienie wyrażone na podstawie ciśnienia atmosferycznego, czyli dokładnie o jedną atmosferę (0,01Mp) od ciśnienia bezwzględnego.
Czyli: P tabela = P absolutnie-P duży (2-2)
Podciśnienie jest często nazywane próżnią.
Ze wzoru (2-2) wynika, że podciśnienie jest nadciśnieniem, gdy ciśnienie bezwzględne jest niższe od ciśnienia atmosferycznego.
Zależność między ciśnieniem bezwzględnym, nadciśnieniem, podciśnieniem lub podciśnieniem pokazano na poniższym rysunku:
Większość wartości wskazań ciśnienia stosowanych w przemyśle to nadciśnienie, to znaczy wartość wskazania manometru jest różnicą między ciśnieniem bezwzględnym a ciśnieniem atmosferycznym, więc ciśnienie bezwzględne jest sumą ciśnienia manometrycznego i ciśnienia atmosferycznego.
Rozdział 2 Klasyfikacja przyrządów do pomiaru ciśnienia
Zakres ciśnień mierzonych w produkcji chemicznej jest bardzo szeroki, a każdy z nich ma swoją specyfikę w różnych warunkach procesu.Wymaga to zastosowania przyrządów do pomiaru ciśnienia o różnej budowie i różnych zasadach działania, aby spełnić różne wymagania produkcyjne.Różne wymagania.
Zgodnie z różnymi zasadami konwersji, przyrządy do pomiaru ciśnienia można z grubsza podzielić na cztery kategorie: manometry słupa cieczy;elastyczne manometry;manometry elektryczne;manometry tłokowe.
- Manometr kolumny cieczy
Zasada działania manometru słupowego cieczy oparta jest na zasadzie hydrostatyki.Przyrząd do pomiaru ciśnienia wykonany zgodnie z tą zasadą ma prostą konstrukcję, jest wygodny w użyciu, ma stosunkowo wysoką dokładność pomiaru, jest tani i może mierzyć małe ciśnienia, dzięki czemu jest szeroko stosowany w produkcji.
Manometry z kolumną cieczy można podzielić na manometry z rurką w kształcie litery U, manometry z pojedynczą rurką i manometry z rurkami pochyłymi, zgodnie z ich różnymi konstrukcjami.
- Elastyczny manometr
Elastyczny manometr jest szeroko stosowany w produkcji chemicznej, ponieważ ma następujące zalety, takie jak prosta konstrukcja.Jest mocny i niezawodny.Ma szeroki zakres pomiarowy, jest łatwy w użyciu, łatwy do odczytania, niedrogi i ma wystarczającą dokładność, a także jest łatwy do wysyłania i zdalnych instrukcji, automatycznego nagrywania itp.
Elastyczny manometr jest wykonany z różnych elastycznych elementów o różnych kształtach, aby wytworzyć elastyczne odkształcenie pod wpływem mierzonego ciśnienia.W granicach sprężystości przemieszczenie wyjściowe elementu sprężystego jest w liniowej zależności od mierzonego ciśnienia., Więc jego skala jest jednolita, elementy elastyczne są różne, zakres pomiaru ciśnienia jest również inny, na przykład elementy membrany falistej i mieszków, zwykle stosowane w przypadkach pomiaru niskiego i niskiego ciśnienia, pojedyncza rura sprężyny śrubowej (w skrócie rura sprężyny) i wiele Rura sprężyny śrubowej służy do pomiaru wysokiego, średniego ciśnienia lub próżni.Wśród nich rurka jednozwojowa posiada stosunkowo szeroki zakres pomiaru ciśnienia, dlatego jest najszerzej stosowana w produkcji chemicznej.
- Przetworniki ciśnienia
Obecnie elektryczne i pneumatyczne przetworniki ciśnienia są szeroko stosowane w zakładach chemicznych.Są przyrządem, który w sposób ciągły mierzy mierzone ciśnienie i przetwarza je na standardowe sygnały (ciśnienie i prąd powietrza).Mogą być przesyłane na duże odległości, a ciśnienie może być wskazywane, rejestrowane lub regulowane w centralnej sterowni.Można je podzielić na niskie ciśnienie, średnie ciśnienie, wysokie ciśnienie i ciśnienie bezwzględne według różnych zakresów pomiarowych.
Sekcja 3 Wprowadzenie do przyrządów ciśnieniowych w zakładach chemicznych
W zakładach chemicznych manometry z rurką Bourdona są zwykle używane jako manometry.Jednak manometry z membraną, membraną falistą i manometrami spiralnymi są również używane zgodnie z wymaganiami pracy i wymaganiami materiałowymi.
Średnica nominalna manometru na miejscu wynosi 100 mm, a materiał jest wykonany ze stali nierdzewnej.Nadaje się do każdych warunków pogodowych.Manometr z dodatnim złączem stożkowym 1/2HNPT, szkłem bezpiecznym i membraną odpowietrzającą, wskazaniem i kontrolą na miejscu jest pneumatyczny.Jego dokładność wynosi ±0,5% pełnej skali.
Elektryczny przetwornik ciśnienia służy do zdalnej transmisji sygnału.Charakteryzuje się dużą dokładnością, dobrą wydajnością i wysoką niezawodnością.Jego dokładność wynosi ±0,25% pełnej skali.
System alarmowy lub blokujący wykorzystuje wyłącznik ciśnieniowy.
Rozdział 4 Instalacja, użytkowanie i konserwacja manometrów
Dokładność pomiaru ciśnienia jest związana nie tylko z dokładnością samego manometru, ale także z tym, czy jest on rozsądnie zainstalowany, czy jest prawidłowy, czy nie oraz jak jest używany i konserwowany.
- Montaż manometru
Podczas montażu manometru należy zwrócić uwagę na to, czy wybrana metoda pomiaru ciśnienia i lokalizacja jest odpowiednia, co ma bezpośredni wpływ na jego żywotność, dokładność pomiaru oraz jakość sterowania.
Wymagania dotyczące punktów pomiaru ciśnienia, poza prawidłowym doborem konkretnego miejsca pomiaru ciśnienia na urządzeniu produkcyjnym, podczas instalacji wewnętrzna powierzchnia końcowa rury ciśnieniowej włożonej do urządzenia produkcyjnego powinna być utrzymywana w jednej płaszczyźnie z wewnętrzną ścianą punktu przyłączenia sprzętu produkcyjnego.Nie powinno być żadnych występów ani zadziorów, aby zapewnić prawidłowe uzyskanie ciśnienia statycznego.
Miejsce instalacji jest łatwe do obserwowania i staraj się unikać wpływu wibracji i wysokiej temperatury.
Podczas pomiaru ciśnienia pary należy zainstalować rurę kondensatu, aby zapobiec bezpośredniemu kontaktowi pary o wysokiej temperaturze z elementami, a jednocześnie rurę należy zaizolować.W przypadku mediów korozyjnych należy zainstalować zbiorniki izolacyjne wypełnione mediami neutralnymi.Krótko mówiąc, w zależności od różnych właściwości mierzonego medium (wysoka temperatura, niska temperatura, korozja, brud, krystalizacja, opady, lepkość itp.) należy zastosować odpowiednie środki antykorozyjne, zapobiegające zamarzaniu i blokowaniu.Pomiędzy króćcem poboru ciśnienia a manometrem należy również zainstalować zawór odcinający, tak aby podczas remontu manometru zawór odcinający był zainstalowany w pobliżu króćca poboru ciśnienia.
W przypadku weryfikacji na miejscu i częstego płukania rurki impulsowej, zawór odcinający może być przełącznikiem trójdrożnym.
Cewnik prowadzący ciśnieniowy nie powinien być zbyt długi, aby zmniejszyć spowolnienie wskazywania ciśnienia.
- Użytkowanie i konserwacja manometru
W produkcji chemicznej na manometry często wpływa mierzone medium, takie jak korozja, krzepnięcie, krystalizacja, lepkość, kurz, wysokie ciśnienie, wysoka temperatura i gwałtowne wahania, które często powodują różne awarie manometru.Aby zapewnić normalne działanie przyrządu, zmniejszyć występowanie awarii i wydłużyć żywotność, konieczne jest wykonanie dobrej pracy przeglądów konserwacyjnych i rutynowej konserwacji przed uruchomieniem produkcji.
1. Konserwacja i kontrola przed uruchomieniem produkcji:
Przed uruchomieniem produkcji zwykle wykonuje się próby ciśnieniowe na urządzeniach procesowych, rurociągach itp. Ciśnienie próbne jest na ogół około 1,5 razy większe od ciśnienia roboczego.Zawór podłączony do przyrządu powinien być zamknięty podczas próby ciśnieniowej procesu.Otwórz zawór na urządzeniu do pomiaru ciśnienia i sprawdź, czy nie ma wycieków na połączeniach i spawaniu.Jeśli zostanie wykryty jakikolwiek wyciek, należy go usunąć na czas.
Po zakończeniu próby ciśnieniowej.Przed przygotowaniem do rozpoczęcia produkcji należy sprawdzić, czy specyfikacje i model zainstalowanego manometru są zgodne z wymaganym przez proces ciśnieniem mierzonego medium;czy kalibrowany miernik posiada atest, a jeśli są błędy, należy je w porę poprawić.Manometr cieczy należy napełnić płynem roboczym i skorygować punkt zerowy.Do manometru wyposażonego w urządzenie izolujące należy dodać płyn izolujący.
2. Konserwacja i kontrola manometru podczas jazdy:
Podczas rozruchu produkcyjnego, pomiaru ciśnienia medium pulsującego, w celu uniknięcia uszkodzenia manometru na skutek chwilowego uderzenia i nadciśnienia należy powoli otwierać zawór i obserwować warunki pracy.
W przypadku manometrów mierzących parę lub gorącą wodę, skraplacz należy napełnić zimną wodą przed otwarciem zaworu na manometrze.W przypadku wykrycia wycieku w instrumencie lub rurociągu zawór na urządzeniu do pobierania ciśnienia należy na czas odciąć, a następnie zająć się nim.
3. Codzienna konserwacja manometru:
Działający przyrząd powinien być regularnie sprawdzany każdego dnia, aby utrzymać miernik w czystości i sprawdzić integralność miernika.Jeśli problem zostanie znaleziony, usuń go na czas.
Czas publikacji: 15 grudnia-2021