Spiediena raidītājs ir neliela daļa no rūpnīcas budžeta un nesamērīgi liela daļa no galvassāpēm, kad tiek uzstādīts nepareizs. Visi datu lapas numuri izskatās saprātīgi atsevišķi, - precizitāte, diapazons, izejas signāls -, bet kļūmes, kas faktiski parādās laukā, gandrīz vienmēr ir saistītas ar vienu neatbilstību: raidītājs tika norādīts vispārīgam procesam, nevis konkrētajam šķidrumam, spiediena profilam un videi, kurā tas dzīvoja.
Šajā rokasgrāmatā atlases process ir sadalīts tā, kā pircējs to faktiski piedzīvo - pēc nozares, pēc kļūmes režīma un jautājumiem, kas rodas tieši pirms pasūtījuma veikšanas.
Ko mēra spiediena raidītājs un kāpēc veids ir svarīgs
Katruspiediena raidītājspārvērš fizisko spiedienu, kas iedarbojas uz diafragmu, par standartizētu elektrisko signālu. Ja atlase notiek nepareizi, parasti ir agrāk nekā - pie jautājuma parkāda veidanepieciešams izmērīt spiedienu.
- Manometra spiediena raidītāji attiecas uz vietējo atmosfēras spiedienu. Šeit ietilpst lielākā daļa tvertņu, cauruļvadu un sūkņu lietojumu.
- Absolūtā spiediena raidītāji attiecas uz pilnu vakuumu. Tas ir vajadzīgs destilācijas kolonnām, vakuuma žāvētājiem un barometriskajai kompensācijai, nevis mērierīcei.
- Diferenciālā spiediena raidītāji salīdzina divus punktus un veido pamatu atveres{0}}plāksnes plūsmas mērīšanai, filtra uzraudzībai un hidrostatiskās tvertnes{1}}līmeņa rādījumiem.
Mērinstrumentu raidītājs, kas uzstādīts vietā, kur bija nepieciešams absolūtais rādītājs, neradīs trauksmi -, tas tikai ziņos par aptuveni vienu atmosfēru izslēgtu skaitli, klusi, kamēr neviens to nepārbaudīs. Šis ir viens no visizplatītākajiem problēmu novēršanas zvaniem šajā jomā, un specifikācijas posmā no tā pilnībā var izvairīties.

Galvenie atlases kritēriji (vispirms piemērojiet šos kritērijus neatkarīgi no nozares)
Spiediena diapazons un pārspiediena robeža
Piešķiriet diapazonu tā, lai normāls darba spiediens būtu aptuveni 50–75% no raidītāja augšējās robežas -, kas ir pietiekami precīzs, lai atrisinātu nelielas izmaiņas, ar pietiekami daudz vietas, lai izturētu pārejošus lēcienus, neizjaucot{3}}pārsnieguma diapazonu. Diferenciālajiem raidītājiem pārbaudietstatiskslīnijas spiediens atsevišķi no diferenciālā laiduma; vienībai, kas paredzēta dažu collu ūdens staba diferenciālam, joprojām ir nepieciešams korpuss, kas atbilst pilnam statiskajam spiedienam līnijā, uz kuras tā atrodas.
Precizitāte un kopējā iespējamā kļūda
Precizitātei ±0,1% pret ±0,25% ir ārkārtīgi liela nozīme glabāšanas-pārsūtīšanas uzskaitē un gandrīz nemaz attiecībā uz komunālā ūdens cauruli. Apskatiet vienu labāko-gadījuma skaitli līdz kopējai iespējamajai kļūdai, kas sakrīt ar ne-linearitāti, histerēzi un atkārtojamību, un pārbaudiet temperatūras efekta - lab-apstākļa precizitāti, kas reti pārdzīvo 40 grādu apkārtējās vides svārstības.
Mitrināto materiālu un datu nesēju saderība
316L nerūsējošais tērauds aptver lielāko daļu vispārējo rūpniecisko pakalpojumu. Tas neattiecas uz koncentrētiem hlorīdiem, stiprām skābēm vai abrazīvām suspensēm -, kam nepieciešams Hastelloy, tantals vai ķīmiskās izolācijas diafragmas blīvējums, kas atbilst materiāla faktiskajai koncentrācijai un temperatūrai, nevis tikai tā nosaukumam.
Izejas signāls
4–20 mA raidītāji joprojām ir noklusējuma iestatījumi, jo tie iztur ilgu kabeļa darbību un paredzami sabojājas - pārrauts vads tiek nolasīts kā nulle, nevis nepatiesa vērtība. HART-iespējotie raidītāji pievieno digitālo diagnostiku tajā pašā cilpā. Fieldbus (Foundation Fieldbus, Profibus PA) ir piemērota rūpnīcām, kas jau ir izveidotas, izmantojot digitālo kopņu arhitektūru. Pirms pasūtīšanas pārbaudiet, kuru vadības sistēma atbalsta, nevis pēc.
Bīstamās zonas un drošības sertifikāts
ATEX/IECEx-sertificēti raidītāji, FM/CSA-apstiprinātas vienības un SIL 2/3-novērtējuma raidītāji saskaņā ar IEC 61508/61511 nav savstarpēji aizvietojami dokumenti — tie ir saistīti ar uzstādīšanas vietas konkrētās zonas klasifikāciju. Raidītājs bez atbilstības sertifikāta savai zonai ir atbilstības un apdrošināšanas problēma, ne tikai tehniska problēma.
Atlase pēc nozares: kur prasības faktiski atšķiras
Iepriekš minētie pamatkritēriji ir spēkā visur. Kas mainās atkarībā no nozares, ir tas, kura no tām dominē lēmumā.
Ķīmiskā apstrāde: izturība pret koroziju veicina specifikāciju
Ķīmiskajā un naftas ķīmijas rūpniecībā samitrinātā materiāla un diafragmas blīvējuma izvēle parasti ir svarīgāka par visiem citiem apsvērumiem. Speciāls ķīmisko vielu ražotājs, kuru mēs konsultējām, izmantojot raidītāja nomaiņu, bija standartizējis vispārējās 316 L vienības reaktora padeves līnijai -, kas ir saprātīga lielākajai daļai iekārtas, taču konkrētajā līnijā tika izmantots hlorēts šķīdinātājs, kas mēnešu laikā lēnām veidoja caurumus diafragmai. Rādījumi novirzījās tieši tik daudz, lai izietu kārtējās pārbaudes, pirms tie izgāzās partijas darbības laikā.
Labojums nebija labāks zīmols -, tas bija diafragmas materiāla (tādā gadījumā Hastelloy C-276 ar PTFE izolācijas slāni) saskaņošana ar faktisko ķīmisko vielu, nevis vispārīgo "ķīmisko pakalpojumu" kategoriju. Skatiet mūsu ķīmiski izturīgos spiediena raidītājus, lai uzzinātu par izplatītākajām mitru materiālu konfigurācijām. Ķīmiskajām rūpnīcām dažas lietas šeit vienmēr ir svarīgākas nekā citur.
- Attālināti vai izskalojami diafragmas blīvējumi, lai sensora elements nenokļūtu tiešā saskarē ar agresīviem vai kristalizējošiem materiāliem
- Saderība ar kapilāru uzpildes šķidrumu, jo īpaši, ja procesa noplūde uzpildes šķidrumā būtu drošības problēma
- SIL{0}}novērtētas vienības, kurās raidītājs ir daļa no avārijas izslēgšanas cilpas
Pārtika un dzērieni: higiēnisks dizains virza specifiku
Pārtikas, dzērienu un farmaceitiskajā apstrādē precizitāte un izturība pret koroziju ir tīrāmības otrajā plānā. Raidītājs ar vītņotu procesa savienojumu un iekšējo dobumu - lieliski piemērots ķīmiskajā rūpnīcā - kļūst par baktēriju patvēruma punktu piena vai dzērienu ražošanas līnijā, kas pakļauts tīrīšanas-vietā (-CIP) un tvaika--vietā (SIP) cikliem.
Dzērienu iepildīšanas operācijā, pārejot no partijas uz nepārtrauktu CIP, tika konstatēts, ka esošie vītņotie{0}}savienojuma raidītāji pareizi nolasīja spiediena rādījumus, bet neizdevās mikrobioloģiskajos uztriepes testos pie savienotājelementa -, vītnes sprauga saglabāja produkta atliekas, kuras CIP ķīmija nevarēja sasniegt. Izšķirtspēja bija flush-diafragmas sanitārais spiediena devējs ar trīs-skavas stiprinājumu un elektropulētu mitru virsmu, kas ir diezgan standarta specifikācija šai nozarei, tiklīdz problēma ir konstatēta - kļūda parasti ir neziņa par to iepriekš lūgt.
Ēdienu un dzērienu izvēles prioritātes:
- Izskalotas, bez{0}}vītnes diafragmas dizains, kas ir saderīgs ar CIP/SIP cikliem
- Atbilstība 3-A sanitārajiem standartiem vai EHEDG higiēniskā dizaina vadlīnijām
- Tri-skavas vai higiēnas procesa savienojumi, nevis NPT vītnes
- FDA{0}}atbilstoši mitrināti materiāli un elastomēri
Nafta un gāze: vide un sertifikācija nodrošina specifiku
Augšējās un vidējās naftas un gāzes iekārtām ir tendence visus vides faktorus uzreiz izspiest līdz galam - augsts statiskais spiediens, plašas apkārtējās temperatūras svārstības, vibrācija no rotējošām iekārtām un gandrīz-universāla bīstamo zonu klasifikācija. Precizitātes prasības bieži vien ir mērenas salīdzinājumā; izdzīvošana ir prioritāte.
Uzstādot atklātā jūrā vai attālā urbuma galviņā, raidītājam ir arī jāpacieš vibrācijas līmeņi, kas būtu neparasti tipiskā ražošanas uzņēmumā - API RP 551 papildu specifikācijas parasti prasa stabilu darbību vibrācijas amplitūdās un frekvencēs, kas ievērojami pārsniedz parastos iekštelpu procesa apstākļus. Apvienojiet to ar sāli-gaisa korozijas iedarbību un ilgiem intervāliem starp vietnes apmeklējumiem, un praktiskās atlases prioritātes mainās uz:
- ATEX/IECEx vai FM/CSA sertifikācija atbilst precīzai bīstamās zonas zonai
- Vibrāciju-novērtētie korpusi un triecienizturīga-elektronika
- Attālā diagnostika (HART vai bezvadu), lai samazinātu vajadzību pēc fiziskiem vietnes apmeklējumiem
- Laikapstākļiem izturīgi vai NEMA 4X/IP66 novērtējuma korpusi neaizsargātām instalācijām
Skatiet mūsu eļļas un gāzes spiediena devēju klāstu, lai uzzinātu, kas ir izstrādāts atbilstoši šīm prasībām.
Raidītāja izvēle īsumā
|
Faktors |
Ķīmiskā apstrāde |
Pārtika un dzērieni |
Nafta un gāze |
|
Primārās atlases draiveris |
Ķīmiskā/korozijas saderība |
Higiēnisks, tīrāms dizains |
Vides izdzīvošana un sertifikācija |
|
Tipisks mitrināts materiāls |
Hastelloy, tantala, PTFE{0}}izolēts |
316L elektropulēts |
316L vai dupleksais nerūsējošais |
|
Procesa savienojums |
Vītņots vai vienāds diafragmas blīvējums |
Trīs-skava/higiēnas stiprinājums |
Ar atloku vai vītni, metināt{0}}kaklu augstam spiedienam |
|
Kopēja sertifikācijas nepieciešamība |
SIL 2/3, ATEX (uzliesmojošiem šķīdinātājiem) |
3-A, EHEDG, FDA saderīgi materiāli |
ATEX/IECEx, FM/CSA, SIL |
|
Izejas signāla izvēle |
4–20 mA / HART |
4–20 mA, dažreiz digitāls CIP slīdēšanai |
4–20 mA / HART, bezvadu attālām vietām |
|
Atslēgas atteices režīms, ja tas ir norādīts nepareizi |
Diafragmas korozija, drift |
Baktēriju krātuve, neveiksmīgs higiēnas audits |
Vibrācijas nogurums, sertifikācijas neatbilstība- |
Tas neaizstāj pilnu datu lapas pārskatīšanu, taču tas ir saprātīgs sākuma filtrs pirms cenu pieprasīšanas.
Pircēju biežāk pieļaujamās kļūdas
- Pirms pieteikšanās norādīt pēc cenas.Lētākā iekārta, kas tehniski atbilst spiediena diapazonam, bieži neizdodas samitrināta materiāla vai sertifikācijas dēļ, kas atgriešanas sūtījumā maksā vairāk nekā ietaupītā.
- Statiskā spiediena reitingu izlaišanauz diferenciālajiem raidītājiem, ko izmanto augstspiediena līnijās{0}}.
- Sertifikācija tiek uzskatīta par dokumentiem, kas jāsakārto vēlāk, nevis stingra prasība, kas apstiprināta apgabala klasifikācijas zīmējumā pirms pasūtīšanas.
- Pieņemot, ka “patīk-par-patīk” tiek aizstātsnepārbaudot neveiksmīgās ierīces precīzu diapazonu, izejas signālu un procesa savienojumu.
- Kabeļa un savienotāja saderības ignorēšanapar modernizācijas projektiem, kas saistīti ar vecākām kontroles sistēmām.
Bieži uzdotie jautājumi
Kāda ir atšķirība starp manometra, absolūtā un diferenciālā spiediena devējiem?
Manometriskais spiediens tiek mērīts attiecībā pret atmosfēras spiedienu un ir piemērots lielākajai daļai vispārīgo procesa līniju. Absolūto spiedienu mēra attiecībā pret pilnu vakuumu, un tas ir nepieciešams vakuuma sistēmām vai barometriskajai kompensācijai. Diferenciālais spiediens mēra atšķirību starp diviem punktiem, un to izmanto plūsmas mērīšanai, filtra uzraudzībai un līmeņa mērīšanai, izmantojot hidrostatisko galvu.
Kā es varu zināt, kāda precizitāte man patiesībā ir vajadzīga?
Saskaņojiet precizitāti ar kļūdas finansiālajām vai drošības sekām, nevis ar mazāko pieejamo skaitu. Turēšanas tiesību nodošana, fiskālā uzskaite un drošības cilpas attaisno ±0,1% vai labāku; vispārējais lietderības monitorings parasti ir labi nodrošināts par ±0,25% vai plašāku.
Vai vienu un to pašu raidītāju var izmantot gan ūdenim, gan kodīgai ķīmiskai vielai?
Tikai tad, ja samitrinātais materiāls ir novērtēts abiem. Raidītājs, kas ir piemērots ūdens apgādei, ne vienmēr izturēs korozīvu vai augsta hlorīda -hlorīda daudzumu, pat īslaicīgi - pārbaudiet ražotāja korozijas izturības tabulu attiecībā pret precīzu ķīmisko vielu un koncentrāciju.
Kāds sertifikāts man ir nepieciešams uzstādīšanai bīstamā zonā?
Tas ir atkarīgs no reģiona un konkrētās zonas klasifikācijas. ATEX/IECEx aptver lielāko daļu reģionu ārpus Ziemeļamerikas; FM un CSA aptver Ziemeļamerikas bīstamas vietas. Pirms sertificēta raidītāja izvēles apstipriniet zonas vai iedalījuma klasifikāciju no vietas teritorijas klasifikācijas zīmējuma, nevis pieņemot, ka pietiek ar vispārēju rūpniecisko novērtējumu.
Cik bieži spiediena devējs ir jākalibrē?
Nav universāla intervāla -, tas ir atkarīgs no lietojumprogrammas kritiskuma, raidītāja ilgtermiņa stabilitātes specifikācijas-un vietnes vēstures. Drošības-kritiskās un uzraudzības-pārsūtīšanas cilpas parasti tiek kalibrētas katru gadu vai biežāk; vispārīgie monitoringa punkti bieži var ilgt ilgāk, pamatojoties uz laika gaitā savāktajiem novirzes datiem.
Vai dārgāks raidītājs vienmēr ir uzticamāks?
Ne automātiski. Augstākās kvalitātes raidītājs, kas paredzēts nepareizam samitrinātam materiālam vai sertifikātam, neizdosies tikpat ātri kā budžeta vienība nepareizā lietojumā. Uzticamība izriet no specifikācijas saskaņošanas ar procesu, nevis tikai no cenas.
Atlases kontrolsaraksts
- Spiediena veids: manometrs, absolūtais vai diferenciālais
- Darbības diapazons plus paredzamais pārspiediens vai statiskais spiediens
- Nepieciešamā precizitāte un{0}}ilgtermiņa stabilitāte
- Vides veids, koncentrācija un temperatūra
- Procesa savienojuma veids un izmērs
- Izvades signāls un protokols, ko atbalsta vadības sistēma
- Apkārtējās vides apstākļi: temperatūra, vibrācija, mitrums, aizsardzība pret iekļūšanu
- Bīstamo zonu klasifikācija un nepieciešamā sertifikācija
Pēdējās domas
Lielākā daļa raidītāja izvēles problēmu izriet no datu lapas uzskatīšanas par sākuma punktu, nevis procesu. Spiediena diapazona, mediju, vides un sertifikācijas prasību pierakstīšana vispirms - pirms produktu lapu salīdzināšanas - pārvērš pārējo lēmumu par vienkāršu filtrēšanu, nevis minējumu.
Pārlūkojiet mūsu pilno rūpniecisko spiediena raidītāju katalogu vai, ja norādāt raidītāju jaunai līnijai vai nomaināt bojātu bloku, sazinieties ar mūsu inženieru komandu, lai pārskatītu procesa nosacījumus un iegūtu atbilstošu konfigurāciju, pirms pieprasāt cenas.
Atsauces
- Amerikas naftas institūts,API RP 551 - Procesa mērīšanas instrumenti(atsauce, izmantojot IOGP JIP33 papildu specifikāciju) - https://www.iogp-jip33.org/wp-content/uploads/2019/10/S-718v19-10.pdf
- ISA apmaiņa,Spiediena raidītāja precizitātes izpratne- https://blog.isa.org/getting-real-par-spiediena-raidītāja-precizitāti
- ISA,Spiediena raidītāju kalibrēšanas pamati, InTech Magazine - https://www.isa.org/intech-home/2016/september-october/departments/basics-no-kalibrēšanas-spiediena-raidītāji
- InstruNexus,Instrumentu diapazonu izvēle, pamatojoties uz spiediena, plūsmas un temperatūras instrumentu procesa datiem- https://instrunexus.com/selection-no-instrumentu-diapazoniem-pamatojoties-uz-procesa-datiem-par-spiedienu-plūsmu-un{13}instrumentu{14}temperatūrai{13}
- Aškrofts,Spiediena devēja kalibrēšanas veidi- https://blog.ashcroft.com/ways-lai-kalibrētu--spiediena-pārveidotāju
- NOSHOK / Masu mērs,Spiediena raidītāja izvēles rokasgrāmata augiem- https://massmeasure.com/pressure-raidītāja-atlase-ceļvedis/
- Starptautiskā elektrotehniskā komisija,IEC 61508/61511 - ar elektrisko/elektronisko/programmējamo elektronisko drošību saistīto sistēmu funkcionālā drošība{2}}
- 3-A Sanitary Standards, Inc. - https://www.3-a.org
- Eiropas Higiēnas inženierijas un dizaina grupa (EHEDG) - https://www.ehedg.org

