Conhecimento detalhado --- Instrumento de medição de pressão

No processo de produção química, a pressão não afeta apenas a relação de equilíbrio e a taxa de reação do processo de produção, mas também afeta os parâmetros importantes do equilíbrio do material do sistema. No processo de produção industrial, alguns exigem alta pressão muito maior do que a pressão atmosférica, como o polietileno de alta pressão. A polimerização é realizada em alta pressão de 150 MPA, e alguns precisam ser realizados em pressão negativa muito menor do que a pressão atmosférica. Como a destilação a vácuo em refinarias de petróleo. A pressão de vapor de alta pressão da planta química PTA é de 8,0 MPA, e a pressão de alimentação de oxigênio é de cerca de 9,0 MPAG. A medição de pressão é tão extensa que o operador deve cumprir rigorosamente as regras para o uso de vários instrumentos de medição de pressão, fortalecer a manutenção diária e qualquer negligência ou descuido. Todos eles podem incorrer em enormes danos e perdas, falhando em atingir as metas de alta qualidade, alto rendimento, baixo consumo e produção segura.

A primeira seção aborda o conceito básico de medição de pressão

• Definição de estresse

Na produção industrial, o comumente chamado de pressão se refere à força que atua uniformemente e verticalmente em uma área unitária, e seu tamanho é determinado pela área de suporte de força e pelo tamanho da força vertical. Expresso matematicamente como:
P=F/S onde P é a pressão, F é a força vertical e S é a área da força

• Unidade de pressão

Em tecnologia de engenharia, meu país adota o Sistema Internacional de Unidades (SI). A unidade de cálculo de pressão é Pa (Pa), 1Pa é a pressão gerada por uma força de 1 Newton (N) atuando verticalmente e uniformemente em uma área de 1 metro quadrado (M2), que é expressa como N/m2 (Newton/metro quadrado), Além de Pa, a unidade de pressão também pode ser quilopascais e megapascais. A relação de conversão entre eles é: 1MPA=103KPA=106PA
Devido a muitos anos de hábito, a pressão atmosférica de engenharia ainda é usada na engenharia. Para facilitar a conversão mútua em uso, as relações de conversão entre várias unidades de medição de pressão comumente usadas são listadas em 2-1.

• Formas de expressar estresse

Existem três maneiras de expressar pressão: pressão absoluta, pressão manométrica, pressão negativa ou vácuo.
A pressão sob vácuo absoluto é chamada de pressão zero absoluta, e a pressão expressa com base na pressão zero absoluta é chamada de pressão absoluta.
A pressão manométrica é a pressão expressa com base na pressão atmosférica, portanto, está exatamente a uma atmosfera (0,01 Mp) de distância da pressão absoluta.
Ou seja: P tabela = P absolutamente-P grande (2-2)
A pressão negativa é frequentemente chamada de vácuo.
Pode-se observar pela fórmula (2-2) que a pressão negativa é a pressão manométrica quando a pressão absoluta é menor que a pressão atmosférica.
A relação entre pressão absoluta, pressão manométrica, pressão negativa ou vácuo é mostrada na figura abaixo:

A maioria dos valores de indicação de pressão usados na indústria são de pressão manométrica, ou seja, o valor de indicação do manômetro é a diferença entre a pressão absoluta e a pressão atmosférica, então a pressão absoluta é a soma da pressão manométrica e da pressão atmosférica.

Seção 2 Classificação dos instrumentos de medição de pressão
A faixa de pressão a ser medida na produção química é muito ampla, e cada uma tem sua particularidade sob diferentes condições de processo. Isso requer o uso de instrumentos de medição de pressão com diferentes estruturas e diferentes princípios de trabalho para atender a vários requisitos de produção. Requisitos diferentes.
De acordo com diferentes princípios de conversão, os instrumentos de medição de pressão podem ser divididos em quatro categorias: manômetros de coluna de líquido; manômetros elásticos; manômetros elétricos; manômetros de pistão.

• Manômetro de coluna líquida

O princípio de funcionamento do manômetro de coluna líquida é baseado no princípio da hidrostática. O instrumento de medição de pressão feito de acordo com este princípio tem uma estrutura simples, é conveniente de usar, tem uma precisão de medição relativamente alta, é barato e pode medir pequenas pressões, por isso é amplamente utilizado na produção.
Os manômetros de coluna de líquido podem ser divididos em manômetros de tubo em U, manômetros de tubo único e manômetros de tubo inclinado, de acordo com suas diferentes estruturas.

• Manômetro elástico

O manômetro elástico é amplamente utilizado na produção química porque tem as seguintes vantagens, como estrutura simples. É firme e confiável. Tem uma ampla faixa de medição, fácil de usar, fácil de ler, baixo preço e tem precisão suficiente, e é fácil fazer instruções de envio e remotas, gravação automática, etc.
O manômetro elástico é feito usando vários elementos elásticos de diferentes formas para produzir deformação elástica sob a pressão a ser medida. Dentro do limite elástico, o deslocamento de saída do elemento elástico está em uma relação linear com a pressão a ser medida. , Portanto, sua escala é uniforme, os componentes elásticos são diferentes, a faixa de medição de pressão também é diferente, como diafragma corrugado e componentes de fole, geralmente usados em ocasiões de medição de baixa pressão e baixa pressão, tubo de mola helicoidal simples (abreviado como tubo de mola) e múltiplo O tubo de mola helicoidal é usado para medição de alta, média pressão ou vácuo. Entre eles, o tubo de mola helicoidal simples tem uma faixa relativamente ampla de medição de pressão, por isso é o mais amplamente usado na produção química.

• Transmissores de pressão

Atualmente, transmissores de pressão elétricos e pneumáticos são amplamente utilizados em plantas químicas. Eles são um instrumento que mede continuamente a pressão medida e a converte em sinais padrão (pressão de ar e corrente). Eles podem ser transmitidos por longas distâncias, e a pressão pode ser indicada, registrada ou ajustada na sala de controle central. Eles podem ser divididos em baixa pressão, pressão média, alta pressão e pressão absoluta de acordo com diferentes faixas de medição.

Seção 3 Introdução aos Instrumentos de Pressão em Plantas Químicas
Em plantas químicas, os manômetros de tubo Bourdon são geralmente usados para manômetros. No entanto, manômetros de diafragma, diafragma corrugado e manômetros espirais também são usados de acordo com os requisitos de trabalho e os requisitos de material.
O diâmetro nominal do manômetro no local é de 100 mm, e o material é aço inoxidável. É adequado para todas as condições climáticas. O manômetro com junta cônica positiva 1/2HNPT, vidro de segurança e membrana de ventilação, indicação e controle no local é pneumático. Sua precisão é de ±0,5% da escala completa.
O transmissor de pressão elétrico é usado para transmissão remota de sinal. Ele é caracterizado por alta precisão, bom desempenho e alta confiabilidade. Sua precisão é de ±0,25% da escala completa.
O sistema de alarme ou intertravamento usa um interruptor de pressão.

Seção 4 Instalação, uso e manutenção de manômetros
A precisão da medição de pressão não está relacionada apenas à precisão do manômetro em si, mas também se ele está instalado de forma adequada, se está correto ou não e como é usado e mantido.

• Instalação de manômetro

Ao instalar o manômetro, deve-se prestar atenção se o método de pressão e o local selecionados são apropriados, o que tem um impacto direto em sua vida útil, precisão de medição e qualidade de controle.
Os requisitos para pontos de medição de pressão, além de selecionar corretamente o local específico de medição de pressão no equipamento de produção, durante a instalação, a superfície da extremidade interna do tubo de pressão inserido no equipamento de produção deve ser mantida nivelada com a parede interna do ponto de conexão do equipamento de produção. Não deve haver saliências ou rebarbas para garantir que a pressão estática seja obtida corretamente.
O local de instalação é fácil de observar e se esforça para evitar a influência de vibração e alta temperatura.
Ao medir a pressão do vapor, um tubo de condensado deve ser instalado para evitar o contato direto entre o vapor de alta temperatura e os componentes, e o tubo deve ser isolado ao mesmo tempo. Para meios corrosivos, tanques de isolamento cheios de meios neutros devem ser instalados. Em suma, de acordo com as diferentes propriedades do meio medido (alta temperatura, baixa temperatura, corrosão, sujeira, cristalização, precipitação, viscosidade, etc.), tome medidas anticorrosivas, anticongelantes e antibloqueio correspondentes. Uma válvula de corte também deve ser instalada entre a porta de tomada de pressão e o manômetro, de modo que, quando o manômetro for revisado, a válvula de corte deve ser instalada perto da porta de tomada de pressão.
No caso de verificação no local e lavagem frequente do tubo de impulso, a válvula de fechamento pode ser um interruptor de três vias.
O cateter guia de pressão não deve ser muito longo para reduzir a lentidão da indicação de pressão.

• Uso e manutenção do manômetro

Na produção química, os medidores de pressão são frequentemente afetados pelo meio medido, como corrosão, solidificação, cristalização, viscosidade, poeira, alta pressão, alta temperatura e flutuações bruscas, que frequentemente causam várias falhas do medidor. Para garantir a operação normal do instrumento, reduzir a ocorrência de falhas e estender a vida útil, é necessário fazer um bom trabalho de inspeção de manutenção e manutenção de rotina antes do início da produção.
1. Manutenção e inspeção antes do início da produção:
Antes do início da produção, o trabalho de teste de pressão é geralmente realizado em equipamentos de processo, tubulações, etc. A pressão de teste é geralmente cerca de 1,5 vezes a pressão operacional. A válvula conectada ao instrumento deve ser fechada durante o teste de pressão do processo. Abra a válvula no dispositivo de tomada de pressão e verifique se há algum vazamento nas juntas e na soldagem. Se algum vazamento for encontrado, ele deve ser eliminado a tempo.
Após a conclusão do teste de pressão. Antes de se preparar para iniciar a produção, verifique se as especificações e o modelo do manômetro instalado são consistentes com a pressão do meio medido exigido pelo processo; se o manômetro calibrado tem um certificado e, se houver erros, eles devem ser corrigidos a tempo. O manômetro de líquido precisa ser preenchido com fluido de trabalho e o ponto zero deve ser corrigido. O manômetro equipado com dispositivo de isolamento precisa adicionar líquido isolante.
2. Manutenção e inspeção do manômetro durante a condução:
Durante o início da produção, a medição da pressão do meio pulsante, a fim de evitar danos ao manômetro devido ao impacto instantâneo e à sobrepressão, a válvula deve ser aberta lentamente e as condições de operação devem ser observadas.
Para medidores de pressão medindo vapor ou água quente, o condensador deve ser preenchido com água fria antes de abrir a válvula no medidor de pressão. Quando um vazamento no instrumento ou tubulação é encontrado, a válvula no dispositivo de tomada de pressão deve ser cortada a tempo, e então lidar com isso.
3. Manutenção diária do manômetro:
O instrumento em operação deve ser inspecionado regularmente todos os dias para manter o medidor limpo e verificar a integridade do medidor. Se o problema for encontrado, elimine-o a tempo.