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    應(yīng)用在化工領(lǐng)域的壓力變送器選型

    閱讀:570      發(fā)布時(shí)間:2023-12-20
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    壓力變送器的選型包括變送器的類型、材質(zhì)、量程、防爆性能等多個(gè)方面,合理的選型不僅可以確保變送器的使用壽命,更能保障化工生產(chǎn)過程中的各流程得以穩(wěn)定開展。變送器的選型受到諸如環(huán)境條件、應(yīng)用工況、安裝條件、介質(zhì)特性與經(jīng)濟(jì)效益等各方面的影響。簡(jiǎn)要分析了變送器的選型及其在化工領(lǐng)域的應(yīng)用。


    1 變送器的分類概述


    在化工應(yīng)用領(lǐng)域,壓力變送器起著非常重要的作用,其應(yīng)用也非常廣泛。變送器種類較多,按照測(cè)量對(duì)象來劃分,可以分為絕對(duì)壓力變送器、表壓變送器和差壓變送器三種。而按照膜盒制作結(jié)構(gòu)來劃分,又可以分為普通型變送器和隔離式變送器,普通變送器只有一個(gè)測(cè)量膜盒,可以直接感應(yīng)到被測(cè)介質(zhì)的壓力或者差壓 ;隔離式變送器除了具有普通變送器的內(nèi)膜,還有直接感壓的外膜盒,通過一種穩(wěn)定液將外模感受到的壓力傳遞給內(nèi)膜,從而得出壓力測(cè)量值,根據(jù)安裝方式的不同,隔離式變送器又分為一體式直接安裝型和遠(yuǎn)傳安裝密封型。根據(jù)環(huán)境條件的不同,應(yīng)用工況、安裝條件等要素的不同,變送器的選型也有不同的要求。


    2 變送器在不同應(yīng)用領(lǐng)域的選型


    根據(jù)不同的應(yīng)用領(lǐng)域、工藝管道設(shè)備、施工情況等不同,變送器的選型也有所區(qū)別,應(yīng)當(dāng)依據(jù)不同的應(yīng)用環(huán)境加以選擇利用,才能有效提高其經(jīng)濟(jì)效能。


    2.1 壓力測(cè)量領(lǐng)域變送器的類型選擇


    變送器在壓力測(cè)量領(lǐng)域中應(yīng)用較多的是中低表壓壓力變送器、中高表壓壓力變送器、絕對(duì)壓力變送器和中低表壓?jiǎn)畏ㄌm隔膜密封式變送器。按照測(cè)量安裝方式的不同,變送器可再分為管道直連式安裝和導(dǎo)壓管取壓安裝兩種類型。在微小壓力狀態(tài)下,由于直接測(cè)量壓力可能會(huì)導(dǎo)致不穩(wěn)定波動(dòng)的出現(xiàn),所以,當(dāng)測(cè)量不高于500Pa 的微小壓力時(shí),選擇差壓變送器更為合理。


    2.2 差壓和液位測(cè)量領(lǐng)域的變送器類型選擇


    所謂差壓測(cè)量,是指使用變送器測(cè)量的壓力進(jìn)行差減得出壓力差值。在液位測(cè)量領(lǐng)域,就可以通過差壓測(cè)量方法來獲得測(cè)量結(jié)果。液位測(cè)量領(lǐng)域可使用的變送器有差壓變送器、高差壓變送器、法蘭安裝式差壓變送器和隔膜密封式雙法蘭差壓變送器。常壓容器液位測(cè)量時(shí),因容器與大氣相連,宜采用壓力變送器或者單法蘭隔膜密封式壓力變送器進(jìn)行測(cè)量 ;針對(duì)密封的容器測(cè)量其液位壓力時(shí),因容器的密負(fù)壓室有可能存在氣相的揮發(fā),或者是容器的下端采用了氮封。所以在測(cè)量其液壓時(shí),如果選用法蘭安裝式變送器,則負(fù)壓室需要引導(dǎo)壓管連通,而選用隔膜密封式變送器的話,那么正負(fù)壓室都必須使用遠(yuǎn)傳法蘭連通。針對(duì)敞開的水池,如果池底有淤泥,那么可以選擇使用單法蘭密封隔膜式壓力變送器來測(cè)量其液位。


    2.3 流量測(cè)量領(lǐng)域的變送器類型選擇


    流量測(cè)量一般選擇差壓變送器和隔膜密封式雙法蘭差壓變送器,差壓變送器需要搭配孔板、阿牛巴和文丘里等節(jié)流裝置,而測(cè)出來的結(jié)果也是對(duì)差壓值。如果是對(duì)蒸汽或者氣體等介質(zhì)進(jìn)行測(cè)量,還需要通過二次表或者 DCS/PLC 等上位系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)算得出流量值。


    3 幾種特殊工況的變送器選型


    3.1 高溫工況環(huán)境


    高溫環(huán)境下,測(cè)量介質(zhì)的溫度較高,過程的溫度往往會(huì)超過變送器的正常工作范圍,并且不能通過導(dǎo)壓管或者安裝型隔離膜把溫度調(diào)整到正常范圍內(nèi)。那么就可以通過選擇遠(yuǎn)傳型變送器利用毛細(xì)管引壓,避免變送器受到高溫破壞了電子元件的使用性能。


    3.2 容易結(jié)晶的高黏度工作環(huán)境


    介質(zhì)一旦離開工藝設(shè)備,就很容易出現(xiàn)結(jié)晶現(xiàn)象,如果出現(xiàn)結(jié)晶或者介質(zhì)的 黏 度太大,就容易導(dǎo)致導(dǎo)壓管出現(xiàn)堵塞,不僅需要通過清理疏通而帶來較大的工作量,還會(huì)造成測(cè)量結(jié)果不穩(wěn)定。這種情況下,一般適合選擇隔離式變送器。如果結(jié)晶現(xiàn)象比較嚴(yán)重,就需要選擇凸膜片型變送器,通過將感壓膜片直接插進(jìn)設(shè)備的內(nèi)部來直接獲得介質(zhì)的溫度。


    3.3 易腐蝕工作環(huán)境


    腐蝕性工況一般指的是環(huán)境條件腐蝕性和應(yīng)用工況的腐蝕性。如果導(dǎo)壓管是碳鋼或者不銹鋼材質(zhì),那么選用普通型的差壓變送器。在腐蝕性工作環(huán)境中,對(duì)變送器的材質(zhì)也有一定要求,其中最關(guān)鍵的是膜片和接液材質(zhì)、法蘭材質(zhì)和外殼材質(zhì)等,膜片和接液材質(zhì)應(yīng)根據(jù)介質(zhì)的不同化學(xué)特性進(jìn)行選擇,介質(zhì)的濃度和溫度不同,對(duì)變送器材質(zhì)的要求也不同。法蘭鏈接的變送器一般有碳鋼、304SST、316SST 三種材質(zhì)可以選擇,由于法蘭不直接接液,因此,考慮到經(jīng)濟(jì)性要素,一般可以選用碳鋼材質(zhì)。變送器外殼材質(zhì)一般有鋁合金和不銹鋼,在非腐蝕性環(huán)境中選用鋁合金材質(zhì)經(jīng)濟(jì)性更高,如果處于腐蝕性環(huán)境中,則更適合選用不銹鋼材質(zhì)。


    4 結(jié)語


    變送器在化工領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛,在選型中需要具體結(jié)合應(yīng)用環(huán)境的化學(xué)特性,充分考慮到溫度、濃度、腐蝕性等綜合因素,再通過衡量其經(jīng)濟(jì)性,選擇合理的變送器類型,使其更好滿足化工生產(chǎn)活動(dòng)。


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