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 de materiais do sistema.No processo de produção industrial, alguns requerem alta pressão muito superior à pressão atmosférica, como o polietileno de alta pressão.A polimerização é realizada a alta pressão de 150MPA, e algumas precisam ser realizadas a uma pressão negativa muito inferior à 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 seguir rigorosamente as regras para o uso de vários instrumentos de medição de pressão, reforçar a manutenção diária e qualquer negligência ou descuido.Todos eles podem incorrer em enormes prejuízos e perdas, não conseguindo atingir as metas de alta qualidade, alto rendimento, baixo consumo e produção segura.

A primeira seção o conceito básico de medição de pressão

• Definição de estresse

Na produção industrial, o comumente referido como pressão refere-se à força que atua uniforme e verticalmente em uma unidade de área, e seu tamanho é determinado pela área de suporte da 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 da pressão é Pa (Pa), 1Pa é a pressão gerada por uma força de 1 Newton (N) atuando vertical 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 quilopascal e megapascal.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 estão listadas em 2-1.

• Formas de expressar o estresse

Existem três maneiras de expressar pressão: pressão absoluta, pressão manométrica, pressão negativa ou vácuo.
A pressão sob vácuo absoluto é chamada de pressão de zero absoluto, e a pressão expressa com base na pressão de zero absoluto é chamada de pressão absoluta
A pressão manométrica é a pressão expressa com base na pressão atmosférica, portanto, está exatamente a uma atmosfera (0,01Mp) da pressão absoluta.
Ou seja: P mesa = P absolutamente-P grande (2-2)
A pressão negativa é frequentemente chamada de vácuo.
Pode-se ver 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 utilizados 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, portanto, a pressão absoluta é a soma da pressão manométrica e a pressão atmosférica.

Seção 2 Classificação de Instrumentos de Medição de Pressão
A faixa de pressão a ser medida na produção química é muito ampla, e cada uma tem sua particularidade em 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.

• Medidor de pressão da coluna de líquido

O princípio de funcionamento do manômetro de coluna de líquido 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 possui 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 o envio e instruções 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 de bobina única (abreviado como tubo de mola) e múltiplos O tubo de mola helicoidal é usado para medição de alta, média pressão ou vácuo.Entre eles, o tubo de mola de bobina única possui uma faixa relativamente ampla de medição de pressão, por isso é o mais utilizado na produção de produtos químicos.

• 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 do ar e corrente).Eles podem ser transmitidos a longas distâncias, e a pressão pode ser indicada, registrada ou ajustada na sala de controle central.Eles podem ser divididos em baixa pressão, média pressão, alta pressão e pressão absoluta de acordo com diferentes faixas de medição.

Seção 3 Introdução aos Instrumentos de Pressão em Plantas Químicas
Em fábricas de produtos químicos, os manômetros de tubo Bourdon são geralmente usados ​​para manômetros.No entanto, os manômetros de diafragma, diafragma corrugado e espiral também são usados ​​de acordo com os requisitos de trabalho e requisitos de material.
O diâmetro nominal do manômetro no local é de 100 mm e o material é de aço inoxidável.É adequado para todas as condições meteorológicas.O manômetro com junta de cone positivo 1/2HNPT, vidro de segurança e membrana de ventilação, indicação e controle no local é pneumático.Sua precisão é de ±0,5% da escala total.
O transmissor de pressão elétrico é usado para transmissão remota de sinal.Caracteriza-se por alta precisão, bom desempenho e alta confiabilidade.Sua precisão é de ±0,25% da escala total.
O sistema de alarme ou intertravamento usa um pressostato.

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 razoavelmente, se está correto ou não, e como é usado e mantido.

• Instalação do manômetro

Ao instalar o manômetro, deve-se prestar atenção se o método de pressão selecionado e a localização são apropriados, o que tem um impacto direto em sua vida útil, precisão de medição e qualidade de controle.
Os requisitos para os 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 da vibração e da 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, devem ser instalados tanques de isolamento preenchidos com meios neutros.Em suma, de acordo com as diferentes propriedades do meio medido (alta temperatura, baixa temperatura, corrosão, sujeira, cristalização, precipitação, viscosidade, etc.), tome as medidas correspondentes anticorrosivas, anticongelantes e antibloqueio.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 corte 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 manômetros são frequentemente afetados pelo meio medido, como corrosão, solidificação, cristalização, viscosidade, poeira, alta pressão, alta temperatura e flutuações acentuadas, que muitas vezes causam várias falhas no manômetro.Para garantir o funcionamento normal do instrumento, reduzir a ocorrência de falhas e prolongar 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 geralmente é realizado em equipamentos de processo, tubulações, etc. A pressão de teste é geralmente cerca de 1,5 vezes a pressão de operação.A válvula conectada ao instrumento deve ser fechada durante o teste de pressão do processo.Abra a válvula do dispositivo de tomada de pressão e verifique se há vazamento nas juntas e soldas.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 estão de acordo com a pressão do meio medido exigida pelo processo;se o medidor calibrado possui 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 isolante precisa adicionar líquido isolante.
2. Manutenção e inspeção do manômetro ao dirigir:
Durante o start-up da produção, a medição da pressão do meio pulsante, para evitar danos ao manômetro por impacto instantâneo e sobrepressão, a válvula deve ser aberta lentamente e as condições de operação devem ser observadas.
Para manômetros que medem vapor ou água quente, o condensador deve ser enchido com água fria antes de abrir a válvula no manômetro.Quando um vazamento no instrumento ou tubulação é encontrado, a válvula no dispositivo de medição de pressão deve ser cortada a tempo e, em seguida, 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.