Conocimiento detallado --- Instrumento de medición de presión

En el proceso de producción química, la presión no solo afecta la relación de equilibrio y la velocidad de reacción del proceso de producción, sino que también afecta los parámetros importantes del equilibrio de materiales del sistema. En el proceso de producción industrial, algunos requieren una alta presión mucho más alta que la atmosférica, como el polietileno de alta presión. La polimerización se lleva a cabo a una presión alta de 150 MPA, y algunas deben llevarse a cabo a una presión negativa mucho más baja que la presión atmosférica. Como la destilación al vacío en refinerías de petróleo. La presión de vapor de alta presión de la planta química de PTA es 8.0MPA y la presión de alimentación de oxígeno es de aproximadamente 9.0MPAG. La medición de presión es tan extensa que el operador debe cumplir estrictamente las reglas para el uso de varios instrumentos de medición de presión, fortalecer el mantenimiento diario y cualquier negligencia o descuido. Todos ellos pueden sufrir enormes daños y pérdidas, no logrando los objetivos de alta calidad, alto rendimiento, bajo consumo y producción segura.

La primera sección el concepto básico de medición de presión.

• Definición de estrés

En la producción industrial, la comúnmente conocida como presión se refiere a la fuerza que actúa de manera uniforme y vertical sobre una unidad de área, y su tamaño está determinado por el área que soporta la fuerza y el tamaño de la fuerza vertical. Expresado matemáticamente como:
P = F / S donde P es la presión, F es la fuerza vertical y S es el área de fuerza

• Unidad de presión

En tecnología de ingeniería, mi país adopta el Sistema Internacional de Unidades (SI). La unidad de cálculo de la presión es Pa (Pa), 1Pa es la presión generada por una fuerza de 1 Newton (N) que actúa vertical y uniformemente sobre un área de 1 metro cuadrado (M2), que se expresa como N / m2 (Newton / metro cuadrado), además de Pa, la unidad de presión también puede ser kilopascales y megapascales. La relación de conversión entre ellos es: 1MPA = 103KPA = 106PA
Debido a muchos años de costumbre, la presión atmosférica de ingeniería todavía se usa en ingeniería. Para facilitar la conversión mutua en uso, las relaciones de conversión entre varias unidades de medición de presión comúnmente utilizadas se enumeran en 2-1.

• Formas de expresar el estrés

Hay tres formas de expresar la presión: presión absoluta, presión manométrica, presión negativa o vacío.
La presión bajo vacío absoluto se llama presión de cero absoluto, y la presión expresada sobre la base de la presión de cero absoluto se llama presión absoluta.
La presión manométrica es la presión expresada sobre la base de la presión atmosférica, por lo que está exactamente a una atmósfera (0.01Mp) de la presión absoluta.
Es decir: tabla P = P absolutamente-P grande (2-2)
La presión negativa a menudo se llama vacío.
Puede verse en la fórmula (2-2) que la presión negativa es la presión manométrica cuando la presión absoluta es menor que la presión atmosférica.
La relación entre presión absoluta, presión manométrica, presión negativa o vacío se muestra en la siguiente figura:

La mayoría de los valores de indicación de presión utilizados en la industria son presiones manométricas, es decir, el valor de indicación del manómetro es la diferencia entre la presión absoluta y la presión atmosférica, por lo que la presión absoluta es la suma de la presión manométrica y la presión atmosférica.

Sección 2 Clasificación de instrumentos de medición de presiónEl rango de presión a medir en la producción química es muy amplio, y cada uno tiene su particularidad bajo diferentes condiciones de proceso. Esto requiere el uso de instrumentos de medición de presión con diferentes estructuras y diferentes principios de trabajo para cumplir con varios requisitos de producción. Diferentes requisitos.
De acuerdo con diferentes principios de conversión, los instrumentos de medición de presión se pueden dividir aproximadamente en cuatro categorías: manómetros de columna de líquido; manómetros elásticos; manómetros eléctricos; manómetros de pistón.

• Manómetro de columna de líquido

El principio de funcionamiento del manómetro de columna de líquido se basa en el principio hidrostático. El instrumento de medición de presión fabricado de acuerdo con este principio tiene una estructura simple, es conveniente de usar, tiene una precisión de medición relativamente alta, es económico y puede medir presiones pequeñas, por lo que se usa ampliamente en la producción.
Los manómetros de columna de líquido se pueden dividir en manómetros de tubo en U, manómetros de un solo tubo y manómetros de tubo inclinado de acuerdo con sus diferentes estructuras.

• Manómetro elástico

El manómetro elástico se usa ampliamente en la producción química porque tiene las siguientes ventajas, como una estructura simple. Es firme y confiable. Tiene un amplio rango de medición, fácil de usar, fácil de leer, de bajo precio y tiene suficiente precisión, y es fácil de realizar el envío y las instrucciones remotas, grabación automática, etc.
El manómetro elástico se fabrica utilizando varios elementos elásticos de diferentes formas para producir una deformación elástica bajo la presión a medir. Dentro del límite elástico, el desplazamiento de salida del elemento elástico está en relación lineal con la presión a medir. , Por lo tanto, su escala es uniforme, los componentes elásticos son diferentes, el rango de medición de presión también es diferente, como el diafragma corrugado y los componentes de fuelle, generalmente utilizados en ocasiones de medición de baja presión y baja presión, tubo de resorte de bobina simple (abreviado como tubo de resorte) y múltiple El tubo de resorte helicoidal se utiliza para mediciones de vacío o presión alta, media. Entre ellos, el tubo de resorte de bobina simple tiene un rango relativamente amplio de medición de presión, por lo que es el más utilizado en la producción química.

Transmisores de presión

En la actualidad, los transmisores de presión eléctricos y neumáticos se utilizan ampliamente en plantas químicas. Son un instrumento que mide continuamente la presión medida y la convierte en señales estándar (presión de aire y corriente). Se pueden transmitir a largas distancias y la presión se puede indicar, registrar o ajustar en la sala de control central. Se pueden dividir en presión baja, presión media, presión alta y presión absoluta según diferentes rangos de medición.

Sección 3 Introducción a los instrumentos de presión en plantas químicas
En las plantas químicas, los manómetros de tubo de Bourdon se utilizan generalmente para manómetros. Sin embargo, los manómetros de diafragma, diafragma corrugado y en espiral también se utilizan de acuerdo con los requisitos del trabajo y los requisitos del material.
El diámetro nominal del manómetro in situ es de 100 mm y el material es acero inoxidable. Es adecuado para todas las condiciones climáticas. El manómetro con junta de cono positivo 1 / 2HNPT, vidrio de seguridad y membrana de ventilación, indicación y control in situ es neumático. Su precisión es de ± 0,5% de la escala completa.
El transmisor de presión eléctrico se utiliza para la transmisión de señales a distancia. Se caracteriza por su alta precisión, buen rendimiento y alta confiabilidad. Su precisión es de ± 0,25% de la escala completa.
El sistema de alarma o enclavamiento utiliza un interruptor de presión.

Sección 4 Instalación, uso y mantenimiento de manómetros
La precisión de la medición de presión no solo está relacionada con la precisión del manómetro en sí, sino también si está instalado de manera razonable, si es correcto o no, y cómo se usa y mantiene.

Instalación de manómetro
Al instalar el manómetro, se debe prestar atención a si el método de presión seleccionado y la ubicación son apropiados, lo que tiene un impacto directo en su vida útil, precisión de medición y calidad de control.
Los requisitos para los puntos de medición de presión, además de seleccionar correctamente la ubicación de medición de presión específica en el equipo de producción, durante la instalación, la superficie del extremo interno de la tubería de presión insertada en el equipo de producción debe mantenerse alineada con la pared interna del punto de conexión. del equipo de producción. No debe haber protuberancias ni rebabas para garantizar que la presión estática se obtenga correctamente.
La ubicación de la instalación es fácil de observar y se esfuerza por evitar la influencia de vibraciones y altas temperaturas.
Al medir la presión del vapor, se debe instalar una tubería de condensado para evitar el contacto directo entre el vapor de alta temperatura y los componentes, y la tubería debe aislarse al mismo tiempo. Para medios corrosivos, deben instalarse tanques de aislamiento llenos de medios neutros. En resumen, de acuerdo con las diferentes propiedades del medio medido (alta temperatura, baja temperatura, corrosión, suciedad, cristalización, precipitación, viscosidad, etc.), tome las correspondientes medidas anticorrosión, anticongelante, antibloqueo. También se debe instalar una válvula de cierre entre el puerto de toma de presión y el manómetro, de modo que cuando se revise el manómetro, la válvula de cierre debe instalarse cerca del puerto de toma de presión.
En el caso de verificación in situ y lavado frecuente del tubo de impulso, la válvula de cierre puede ser un interruptor de tres vías.
El catéter de guía de presión no debe ser demasiado largo para reducir la lentitud de la indicación de presión.

Uso y mantenimiento de manómetro
En la producción química, los manómetros a menudo se ven afectados por el medio medido, como la corrosión, solidificación, cristalización, viscosidad, polvo, alta presión, alta temperatura y fluctuaciones bruscas, que a menudo causan varias fallas del manómetro. Para asegurar el funcionamiento normal del instrumento, reduzca la ocurrencia de fallas y extienda lavida útil, es necesario realizar un buen trabajo de inspección de mantenimiento y mantenimiento de rutina antes de la puesta en marcha de la producción.
1. Mantenimiento e inspección antes del inicio de la producción:
Antes del inicio de la producción, el trabajo de prueba de presión generalmente se realiza en equipos de proceso, tuberías, etc. La presión de prueba generalmente es aproximadamente 1,5 veces la presión de operación. La válvula conectada al instrumento debe estar cerrada durante la prueba de presión del proceso. Abra la válvula en el dispositivo de toma de presión y verifique si hay alguna fuga en las juntas y soldaduras. Si se encuentra alguna fuga, debe eliminarse a tiempo.
Una vez finalizada la prueba de presión. Antes de prepararse para comenzar la producción, verifique si las especificaciones y el modelo del manómetro instalado son consistentes con la presión del medio medido requerido por el proceso; si el manómetro calibrado tiene un certificado y si hay errores, deben corregirse a tiempo. El manómetro de líquido debe llenarse con líquido de trabajo y el punto cero debe corregirse. El manómetro equipado con dispositivo aislante debe agregar líquido aislante.
2. Mantenimiento e inspección del manómetro durante la conducción:
Durante el inicio de la producción, la medición de la presión del medio pulsante, para evitar daños en el manómetro por impacto instantáneo y sobrepresión, la válvula debe abrirse lentamente y deben observarse las condiciones de funcionamiento.
Para manómetros que miden vapor o agua caliente, el condensador debe llenarse con agua fría antes de abrir la válvula del manómetro. Cuando se encuentra una fuga en el instrumento o en la tubería, la válvula del dispositivo de toma de presión debe cerrarse a tiempo y luego tratarla.
3. Mantenimiento diario del manómetro:
El instrumento en funcionamiento debe inspeccionarse regularmente todos los días para mantener el medidor limpio y verificar la integridad del medidor. Si encuentra el problema, elimínelo a tiempo.