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 balance de materiales del sistema. En el proceso de producción industrial, algunos requieren una presión alta mucho mayor que la presión atmosférica, como el polietileno de alta presión. La polimerización se lleva a cabo a una presión alta de 150 MPA, y algunos deben realizarse a una presión negativa mucho menor que la presión atmosférica. Como la destilación al vacío en las refinerías de petróleo. La presión de vapor de alta presión de la planta química PTA es de 8,0 MPA y la presión de alimentación de oxígeno es de aproximadamente 9,0 MPAG. La medición de la 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 incurrir en enormes daños y pérdidas, al no lograr 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 presión, comúnmente denominada, se refiere a la fuerza que actúa de manera uniforme y vertical sobre una unidad de área, y su magnitud está determinada por el área que soporta la fuerza y la magnitud de la fuerza vertical. Expresada 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 la 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 verticalmente y de manera uniforme 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 uso, la presión atmosférica en ingeniería todavía se utiliza 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 cero absoluto, y la presión expresada sobre la base de la presión cero absoluto se llama presión absoluta.
La presión manométrica es la presión expresada en base a la presión atmosférica, por lo que está exactamente a una atmósfera (0,01 Mp) de la presión absoluta.
Es decir: P tabla = P absolutamente-P grande (2-2)
La presión negativa a menudo se denomina vacío.
De la fórmula (2-2 se puede ver 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 los instrumentos de medición de presión
El 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 funcionamiento para satisfacer diversos requisitos de producción. Diferentes requisitos.
Según 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 presión 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 según este principio tiene una estructura simple, es cómodo 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 presión de columna de líquido se pueden dividir en manómetros de tubo en U, manómetros de tubo único y manómetros de tubo inclinado según sus diferentes estructuras.

• Manómetro elástico

El manómetro elástico se utiliza ampliamente en la producción química porque tiene las siguientes ventajas: estructura simple, firmeza y fiabilidad, amplio rango de medición, fácil de usar, fácil de leer, precio bajo, precisión suficiente, fácil envío de instrucciones remotas, registro automático, 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 una relación lineal con la presión a medir. , Por lo que 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 una sola bobina (abreviado como tubo de resorte) y múltiples El tubo de resorte de bobina se utiliza para medición de alta, media presión o vacío. Entre ellos, el tubo de resorte de una sola bobina 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 las plantas químicas. Son un instrumento que mide continuamente la presión medida y la convierte en señales estándar (presión de aire y corriente). Pueden transmitirse a largas distancias y la presión puede indicarse, registrarse o ajustarse en la sala de control central. Se pueden dividir en baja presión, presión media, alta presión 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 Bourdon se utilizan generalmente como manómetros. Sin embargo, también se utilizan manómetros de diafragma, de diafragma corrugado y de espiral según los requisitos de trabajo y de 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 cónica positiva 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 remota de señales. 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 interbloqueo utiliza un interruptor de presión.

Sección 4 Instalación, uso y mantenimiento de manómetros
La precisión de la medición de la presión no solo está relacionada con la precisión del manómetro en sí, sino también con si está instalado de manera razonable, si es correcto o no y cómo se usa y se 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, la precisión de la medición y la calidad del control.
Requisitos para los puntos de medición de presión, además de seleccionar correctamente la ubicación específica de medición de presión en el equipo de producción, durante la instalación, la superficie del extremo interior de la tubería de presión insertada en el equipo de producción debe mantenerse alineada con la pared interior 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 intenta evitar la influencia de la vibración y las altas temperaturas.
Al medir la presión del vapor, se debe instalar una tubería de condensado para evitar el contacto directo entre el vapor a alta temperatura y los componentes, y la tubería debe estar aislada al mismo tiempo. Para medios corrosivos, se deben instalar 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 medidas anticorrosión, anticongelante y antibloqueo correspondientes. 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 se instale cerca del puerto de toma de presión.
En 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 guía de presión no debe ser demasiado largo para reducir la lentitud de la indicación de presión.

• Uso y mantenimiento del manómetro

En la producción química, los manómetros suelen verse afectados por el medio medido, como la corrosión, la solidificación, la cristalización, la viscosidad, el polvo, la alta presión, la alta temperatura y las fluctuaciones bruscas, que a menudo provocan diversas fallas en el manómetro. Para garantizar el funcionamiento normal del instrumento, reducir la aparición de fallas y extender la vida útil, es necesario realizar un buen trabajo de inspección de mantenimiento y mantenimiento de rutina antes del inicio de la producción.
1. Mantenimiento e inspección antes del inicio de la producción:
Antes de iniciar la producción, se suelen realizar pruebas de presión en equipos de proceso, tuberías, etc. La presión de prueba suele ser aproximadamente 1,5 veces la presión de funcionamiento. La válvula conectada al instrumento debe estar cerrada durante la prueba de presión del proceso. Abra la válvula del dispositivo de toma de presión y compruebe si hay fugas en las juntas y las soldaduras. Si se encuentra alguna fuga, debe eliminarse a tiempo.
Una vez finalizada la prueba de presión, antes de comenzar la producción, verifique si las especificaciones y el modelo del manómetro instalado son compatibles con la presión del medio de medición requerido por el proceso; si el manómetro calibrado tiene un certificado y, si hay errores, se deben corregir a tiempo. El manómetro de presión de líquido debe llenarse con fluido de trabajo y debe corregirse el punto cero. El manómetro equipado con dispositivo de aislamiento debe agregar líquido aislante.
2. Mantenimiento e inspección del manómetro durante la conducción:
Durante la puesta en marcha de la producción, la medición de presión del medio pulsante, con el fin de evitar daños al manómetro debido al impacto instantáneo y la sobrepresión, la válvula debe abrirse lentamente y deben observarse las condiciones de operación.
En el caso de manómetros que miden vapor o agua caliente, el condensador debe llenarse con agua fría antes de abrir la válvula del manómetro. Si se detecta una fuga en el instrumento o en la tubería, se debe cerrar a tiempo la válvula del dispositivo de medición de presión y luego solucionarla.
3. Mantenimiento diario del manómetro:
El instrumento en funcionamiento debe inspeccionarse regularmente todos los días para mantenerlo limpio y verificar su integridad. Si se encuentra algún problema, elimínelo a tiempo.