În procesul de producție și fabricație industrială, unele dintre rezervoarele măsurate sunt ușor de cristalizat, foarte vâscoase, extrem de corozive și ușor de solidificat. Transmițătoarele de presiune diferențială cu flanșă simplă și dublă sunt adesea utilizate în aceste situații. Cum ar fi: rezervoare, turnuri, cazane și rezervoare în cocserii; rezervoare de stocare a lichidelor pentru producția de unități de evaporare, rezervoare de stocare a nivelului de lichid pentru instalații de desulfurare și denitrificare. Atât flanșele simple, cât și cele cu flanșă dublă au multe aplicații, dar diferă în ceea ce privește diferența dintre cele deschise și cele etanșe. Rezervoarele deschise cu flanșă simplă pot fi rezervoare închise, în timp ce flanșele duble au rezervoare mai închise pentru utilizatori.
Principiul emițătorului de presiune cu flanșă unică care măsoară nivelul lichidului
Traductorul de presiune cu o singură flanșă efectuează conversia nivelului prin măsurarea densității rezervorului deschis, Măsurarea nivelului recipientelor deschise
La măsurarea nivelului lichidului într-un recipient deschis, transmițătorul este instalat în apropierea fundului recipientului pentru a măsura presiunea corespunzătoare înălțimii nivelului lichidului deasupra acestuia. Așa cum se arată în Figura 1-1.
Presiunea nivelului lichidului din recipient este conectată la partea de înaltă presiune a transmițătorului, iar partea de joasă presiune este deschisă către atmosferă.
Dacă cel mai scăzut nivel al lichidului din intervalul de modificare a nivelului lichidului măsurat este peste locul de instalare al transmițătorului, acesta trebuie să efectueze o migrare pozitivă.
Figura 1-1 Exemplu de măsurare a lichidului într-un recipient deschis
Fie X distanța verticală dintre cel mai jos și cel mai înalt nivel al lichidului care trebuie măsurat, X = 3175 mm.
Y este distanța verticală de la orificiul de presiune al transmițătorului până la cel mai scăzut nivel al lichidului, y = 635 mm. ρ este densitatea lichidului, ρ = 1.
h este înălțimea maximă de presiune produsă de coloana de lichid X, în kPa.
e este înălțimea de presiune produsă de coloana de lichid Y, în kPa.
1mH2O=9.80665Pa (aceeași valoare mai jos)
Intervalul de măsurare este de la e la e+h, deci: h=X·ρ=3175×1=3175mmH2O=31.14KPa
e=y·ρ=635×1= 635mmH2O= 6.23KPa
Adică, intervalul de măsurare al transmițătorului este de 6,23 kPa ~ 37,37 kPa
Pe scurt, măsurăm de fapt înălțimea nivelului lichidului:
Înălțimea nivelului lichidului H=(P1-P0)/(ρ*g)+D/(ρ*g);
Notă: P0 este presiunea atmosferică curentă;
P1 este valoarea presiunii măsurate pe partea de înaltă presiune;
D este cantitatea de migrație zero.
Principiul emițătorului de presiune cu flanșă dublă care măsoară nivelul lichidului
Traductorul de presiune cu flanșă dublă efectuează conversia nivelului prin măsurarea densității rezervorului etanș: Conexiune impuls uscată
Dacă gazul de deasupra suprafeței lichidului nu se condensează, conducta de conectare de pe partea de joasă presiune a transmițătorului rămâne uscată. Această situație se numește conexiune pilot uscată. Metoda de determinare a intervalului de măsurare al transmițătorului este aceeași cu cea a nivelului lichidului într-un recipient deschis. (A se vedea Figura 1-2).
Dacă gazul din lichid se condensează, lichidul se va acumula treptat în tubul de ghidare a presiunii de pe partea de joasă presiune a transmițătorului, ceea ce va cauza erori de măsurare. Pentru a elimina această eroare, pre-umpleți tubul de ghidare a presiunii de pe partea de joasă presiune a transmițătorului cu un anumit lichid. Această situație se numește conexiune de ghidare a presiunii umede.
În situația de mai sus, există un cap de presiune pe partea de joasă presiune a transmițătorului, deci trebuie efectuată migrarea negativă (vezi Figura 1-2)
Figura 1-2 Un exemplu de măsurare a lichidului într-un recipient închis
Fie X distanța verticală dintre cel mai scăzut și cel mai ridicat nivel al lichidului care trebuie măsurat, X = 2450 mm. Y este distanța verticală de la orificiul de presiune al transmițătorului până la cel mai scăzut nivel al lichidului, Y = 635 mm.
Z este distanța de la partea superioară a tubului de ghidare a presiunii umplut cu lichid până la linia de bază a transmițătorului, Z = 3800 mm,
ρ1 este densitatea lichidului, ρ1=1.
ρ2 este densitatea lichidului de umplere a conductei de joasă presiune, ρ1=1.
h este înălțimea maximă de presiune produsă de coloana de lichid testată X, în kPa.
e este presiunea maximă produsă de coloana de lichid testată Y, în kPa.
s este înălțimea de presiune produsă de coloana de lichid umplută Z, în KPa.
Intervalul de măsurare este de la (es) la (h+es), atunci
h=X·ρ1=2540×1 =2540mmH2O =24,9KPa
e=Y·ρ1=635×1=635mmH2O =6,23KPa
s=Z·ρ2=3800×1=3800mmH2O=37,27KPa
Deci: es=6,23-37,27=-31,04KPa
h+e－s=24,91+6,23－37,27=－6,13KPa
Notă: Pe scurt, măsurăm de fapt înălțimea nivelului lichidului: înălțimea nivelului lichidului H=(P1-PX)/(ρ*g)+D/(ρ*g);
Notă: PX servește la măsurarea valorii presiunii pe partea de joasă presiune;
P1 este valoarea presiunii măsurate pe partea de înaltă presiune;
D este cantitatea de migrație zero.
Precauții de instalare
Instalarea cu o singură flanșă este importantă
1. Când traductorul cu membrană de izolare cu flanșă simplă pentru rezervoare deschise este utilizat pentru măsurarea nivelului lichidului în rezervoare deschise pentru lichide, partea L a interfeței de joasă presiune trebuie să fie deschisă către atmosferă.
2. Pentru rezervorul de lichid etanș, tubul de ghidare a presiunii în rezervorul de lichid trebuie să fie montat pe partea L a interfeței de joasă presiune. Acesta specifică presiunea de referință a rezervorului. În plus, deșurubați întotdeauna robinetul de golire de pe partea L pentru a goli condensul din camera de pe partea L, altfel se vor produce erori la măsurarea nivelului lichidului.
3. Traductorul poate fi conectat la instalația cu flanșă de pe partea de înaltă presiune, așa cum se arată în Figura 1-3. Flanșa de pe lateralul rezervorului este în general o flanșă mobilă, care este fixată în acel moment și poate fi sudată cu un singur clic, ceea ce este convenabil pentru instalarea la fața locului.
Figura 1-3 Exemplu de instalare a unui transmițător de nivel al lichidului cu flanșă
1) La măsurarea nivelului lichidului din rezervorul de lichid, cel mai scăzut nivel al lichidului (punctul zero) trebuie setat la o distanță de 50 mm sau mai mult de centrul diafragmei de etanșare de înaltă presiune. Figura 1-4:
Figura 1-4 Exemplu de instalare a rezervorului de lichid
2) Instalați diafragma cu flanșă pe partea de înaltă (H) și pe partea de joasă (L) presiune a rezervorului, așa cum se arată pe eticheta transmițătorului și senzorului.
3) Pentru a reduce influența diferenței de temperatură a mediului, tuburile capilare de pe partea de înaltă presiune pot fi legate între ele și fixate pentru a preveni influența vântului și a vibrațiilor (tuburile capilare ale părții super lungi trebuie rulate împreună și fixate).
4) În timpul operațiunii de instalare, încercați să nu aplicați cât mai mult posibil scăderea presiunii lichidului de etanșare asupra diafragmei de etanșare.
5) Corpul transmițătorului trebuie instalat la o distanță mai mare de 600 mm sub piesa de instalare a etanșării cu diafragmă cu flanșă de la distanță pe partea de înaltă presiune, astfel încât scăderea de presiune a lichidului de etanșare capilară să fie adăugată în corpul transmițătorului cât mai mult posibil.
6) Desigur, dacă nu poate fi instalat la 600 mm sau mai mult sub partea de instalare a etanșării cu flanșă, din cauza limitărilor condițiilor de instalare. Sau când corpul traductorului poate fi instalat doar deasupra părții de instalare a etanșării cu flanșă din motive obiective, poziția sa de instalare trebuie să respecte următoarea formulă de calcul.
1) h: înălțimea dintre piesa de instalare a diafragmei de separare a flanșei la distanță și corpul traductorului (mm);
① Când h≤0, corpul traductorului trebuie instalat la o valoare mai mare de h (mm) sub piesa de instalare a etanșării cu diafragmă a flanșei.
② Când h > 0, corpul traductorului trebuie instalat sub h (mm) deasupra piesei de instalare a etanșării cu diafragmă a flanșei.
2) P: Presiunea internă a rezervorului de lichid (Pa abs);
3) P0: Limita inferioară a presiunii utilizate de corpul transmițătorului;
4) Temperatura ambiantă: -10～50℃.
Data publicării: 15 decembrie 2021