Як вибрати правильний промисловий перетворювач тиску

Передавач тиску – це невелика частина бюджету заводу та непропорційно велика частина його головного болю, коли встановлено неправильний. Усі цифри в таблиці даних виглядають розумно окремо - точність, діапазон, вихідний сигнал -, але помилки, які фактично виявляються в полі, майже завжди пов’язані з однією невідповідністю: передавач було визначено для загального процесу, а не для конкретної рідини, профілю тиску та середовища, в якому він жив.

Цей посібник розбиває процес вибору так, як це відчуває покупець - за галуззю, типом помилки та запитаннями, які виникають безпосередньо перед розміщенням замовлення.

Що вимірює датчик тиску та чому тип має значення

кожендатчик тискуперетворює фізичний тиск, що діє на діафрагму, у стандартизований електричний сигнал. Там, де вибір йде неправильно, зазвичай відбувається раніше, ніж - у питанні проякий видтиску потребує вимірювання.

• Датчики манометричного тиску прив’язані до місцевого атмосферного тиску. Сюди відноситься більшість застосувань у резервуарах, трубопроводах і насосах.
• Датчики абсолютного тиску відносяться до повного вакууму. Дистиляційні колони, вакуумні сушарки та барометрична компенсація потребують цього, а не манометра.
• Перетворювачі диференціального тиску порівнюють дві точки та формують основу для вимірювання потоку-пластинкою діафрагми, моніторингу фільтра та-зчитування рівня в гідростатичному резервуарі.

Манометричний передавач, встановлений там, де потрібен абсолютний показник, не подає тривогу -, він просто сповіщатиме про значення, яке відхиляється приблизно на одну атмосферу, тихо, доки ніхто не перевірить. Це один із найпоширеніших викликів для усунення несправностей у цій галузі, і його цілком можна уникнути на етапі специфікації.

Основні критерії відбору (застосовуйте ці першими, незалежно від галузі)

Діапазон тиску та запас надлишкового тиску

Розмір діапазону має бути таким, щоб нормальний робочий тиск становив приблизно 50–75% від верхньої межі передавача - достатньо точно, щоб усунути невеликі зміни, з достатнім запасом, щоб пережити короткочасні стрибки, не спрацьовуючи через-умови перевищення діапазону. Для диференціальних передавачів перевіртестатичнийтиск у магістралі окремо від диференціального прольоту; блоку, розрахованому на перепад водяного стовпа на кілька дюймів, все ще потрібен корпус, розрахований на повний статичний тиск лінії, на якій він розташований.

Точність і повна ймовірна помилка

Специфікація точності ±0,1% проти ±0,25% має величезне значення для-замірів, що передаються, і майже не для колектора комунальної води. Ознайомтеся з єдиним найкращим-числом випадку до загальної ймовірної помилки, яка складається з не-лінійності, гістерезису та повторюваності, і перевірте вплив температури - лабораторія-точність умов рідко витримує коливання навколишнього середовища на 40 градусів без змін.

Сумісність із змочуваними матеріалами та середовищами

Нержавіюча сталь 316L покриває більшість загальних промислових послуг. Він не поширюється на концентровані хлориди, сильні кислоти чи абразивні суспензії -, для яких потрібен хастеллой, тантал або хімічна ізоляційна діафрагма, порівняна з фактичною концентрацією та температурою середовища, а не лише з назвою.

Вихідний сигнал

Передавачі 4–20 мА залишаються за замовчуванням, оскільки вони витримують довгі кабелі та передбачувано виходять з ладу - обірваний провід читається як нуль, а не як помилкове значення. Передавачі з підтримкою HART- додають цифрову діагностику в той самий контур. Fieldbus (Foundation Fieldbus, Profibus PA) підходить для заводів, які вже побудовані на архітектурі цифрової шини. Перевірте, який з них насправді підтримує система керування, перед замовленням, а не після.

Сертифікат небезпечної зони та безпеки

ATEX/IECEx-сертифіковані передавачі, FM/CSA-схвалені пристрої та SIL 2/3-передавачі згідно з IEC 61508/61511 не є взаємозамінними документами – вони прив’язані до конкретної класифікації місця встановлення. Передавач без сертифіката відповідності для своєї зони є проблемою відповідності та страхування, а не лише технічною.

Вибір за галузями: де вимоги насправді розходяться

Наведені вище основні критерії застосовуються всюди. Те, що змінюється залежно від галузі, полягає в тому, яка з них домінує при прийнятті рішення.

Хімічна обробка: Стійкість до корозії визначає специфікацію

У хімічній та нафтохімічній промисловості вибір змоченого матеріалу та діафрагми зазвичай має перевагу над усіма іншими міркуваннями. Спеціалізований виробник хімічних речовин, якого ми порадили під час заміни передавача, стандартизував загальні блоки 316L для живильної лінії реактора -, прийнятні для більшості заводу, але конкретна лінія містила хлорований розчинник, який повільно руйнував діафрагму протягом кількох місяців. Показання відхилялися рівно настільки, щоб пройти звичайні перевірки, перш ніж вийти з ладу під час серії.

Виправлення не було кращим брендом - воно відповідало матеріалу діафрагми (Hastelloy C-276 з ізоляційним шаром PTFE, у цьому випадку) щодо фактичної хімії, а не загальної категорії «хімічних послуг». Дивіться наші хімічно стійкі перетворювачі тиску для типових конфігурацій зволожених матеріалів. Для хімічних заводів кілька речей незмінно важливі тут, ніж деінде:

• Дистанційні або промивні мембранні ущільнювачі для захисту чутливого елемента від прямого контакту з агресивними або кристалізуючими середовищами
• Сумісність капілярної наповнювальної рідини, особливо там, де технологічний витік у наповнювальну рідину може бути проблемою безпеки
• Блоки з рейтингом -SIL, де передавач є частиною контуру аварійного відключення

Їжа та напої: гігієнічний дизайн керує специфікацією

У виробництві харчових продуктів, напоїв і фармацевтичних препаратів точність і стійкість до корозії відходять на другий план, ніж простота очищення. Передавач із різьбовим технологічним з’єднанням і внутрішньою порожниною - ідеально підходить на хімічному заводі - стає точкою зберігання бактерій у молочній лінії чи лінії виробництва напоїв, що підлягає циклам очищення-на-місці (CIP) і парою-на{-місці (SIP).

Операція розливу напоїв, яка перейшла з періодичної на безперервну CIP, виявила, що наявні трансмітери з різьбовим-з’єднанням правильно передають показники тиску, але не проходять тести мікробіологічного тампона на фітингу - щілина різьби утримувала залишки продукту, яких хімія CIP не могла досягти. Розв’язкою було використання датчика санітарного тиску з-мембраною з трьома-затискачами та електрополірованою зволоженою поверхнею, що є досить стандартною специфікацією для цієї галузі після виявлення проблеми - помилка зазвичай полягає в тому, що ви не знаєте, щоб запитати про це заздалегідь.

Пріоритети вибору їжі та напоїв:

• Конструкція діафрагми без{0}}різьби, сумісна з циклами CIP/SIP
• Відповідність санітарним стандартам 3-A або гігієнічним рекомендаціям EHEDG
• Три{0}}затискачі або гігієнічні технологічні з’єднання, а не різьба NPT
• FDA-сумісні матеріали та еластомери

Нафта та газ: навколишнє середовище та сертифікація

Нафтові та газові установки, розташовані вгорі та всередині течії, мають тенденцію доводити всі чинники навколишнього середовища до екстремального значення одночасно - високий статичний тиск, значні коливання температури навколишнього середовища, вібрація від обертового обладнання та майже-універсальна класифікація небезпечних зон. Вимоги до точності часто є помірними в порівнянні; живучість є пріоритетом.

У морській або віддаленій установці на гирлі свердловини передавач також має витримувати рівні вібрації, які були б незвичайними для типової технологічної установки - Додаткові специфікації API RP 551 зазвичай вимагають стабільної роботи за амплітуди та частоти вібрації, що значно перевищує типові умови процесу в приміщенні. Поєднайте це з корозійним впливом солі-повітря та тривалими інтервалами між візитами на місце, і практичні пріоритети вибору змістяться до:

• Сертифікація ATEX/IECEx або FM/CSA відповідно до зони небезпечної зони
• Вібраційні-корпуси та ударостійка-електроніка
• Віддалена діагностика (HART або бездротова) для зменшення потреби у фізичних відвідуваннях
• Водостійкі корпуси або корпуси з рейтингом NEMA 4X/IP66 для установки без укриття

Ознайомтеся з асортиментом трансмітерів тиску нафти та газу для пристроїв, побудованих відповідно до цих вимог.

Вибір передавача з першого погляду

Це не замінить повний огляд таблиці даних, але це розумний початковий фільтр перед тим, як запитувати ціни.

Поширені помилки покупців

• Ціна уточнюється перед заявкою.Найдешевший блок, який технічно відповідає діапазону тиску, часто виходить з ладу через зволожений матеріал або сертифікацію, що коштує більше при зворотній доставці, ніж заощаджено.
• Пропуск показників статичного тискуна диференціальних передавачах, що використовуються в -лініях високого тиску.
• Розглядати сертифікацію як паперову роботу, яку потрібно розібрати пізніше, а не сувора вимога, підтверджена кресленням класифікації зон перед замовленням.
• Припустимо заміну "подобається-на-подобається".без перевірки точного діапазону, вихідного сигналу та підключення до процесу несправного пристрою.
• Ігнорування сумісності кабелю та роз’ємуу проектах модернізації, пов’язаних зі старими системами керування.

Часті запитання

Яка різниця між датчиками манометричного, абсолютного та диференціального тиску?

Манометричний тиск вимірюється відносно атмосферного тиску та підходить для більшості загальних технологічних ліній. Абсолютний тиск вимірюється відносно повного вакууму і необхідний для вакуумних систем або барометричної компенсації. Диференціальний тиск вимірює різницю між двома точками та використовується для вимірювання витрати, моніторингу фільтра та вимірювання рівня за допомогою гідростатичної головки.

Як я знаю, яка точність мені насправді потрібна?

Зіставляйте точність з фінансовими або безпековими наслідками помилки, а не з найточнішим доступним числом. Передача депозитарію, фіскальний облік і контури безпеки виправдовують ±0,1% або краще; загальний моніторинг корисності зазвичай добре обслуговується на ±0,25% або більше.

Чи можна використовувати один і той самий передавач для води та корозійної хімікати?

Тільки якщо змочений матеріал оцінюється як для обох. Передавач, придатний для водопостачання, не обов’язково витримає вплив технологічної рідини, що викликає корозію або високий-хлорид, навіть коротко - перевірте таблицю корозійної стійкості виробника щодо точної хімії та концентрації.

Яка сертифікація мені потрібна для встановлення у небезпечній зоні?

Це залежить від регіону та конкретної класифікації території. ATEX/IECEx охоплює більшість регіонів за межами Північної Америки; FM і CSA охоплюють небезпечні зони Північної Америки. Перш ніж вибрати сертифікований передавач, перевірте класифікацію зони або підрозділу на кресленні класифікації зони, замість того, щоб припускати, що загального промислового рейтингу достатньо.

Як часто слід повторно калібрувати датчик тиску?

Універсального інтервалу не існує - це залежить від критичності програми, специфікації довгострокової-стабільності передавача та історії сайту. Контури передачі-критичного рівня безпеки та зберігання-зазвичай калібруються раз на рік або частіше; загальні точки моніторингу часто можуть тривати довше на основі даних дрейфу, зібраних протягом певного часу.

Чи завжди дорожчий передавач надійніший?

Не автоматично. Передавач преміум-класу, призначений для неправильного зволоженого матеріалу або сертифікації, вийде з ладу так само швидко, як і бюджетний пристрій у неправильному застосуванні. Надійність залежить від узгодження специфікації з процесом, а не лише від ціни.

Контрольний список вибору

• Тип тиску: манометричний, абсолютний або диференціальний
• Робочий діапазон плюс очікуваний надлишковий або статичний тиск
• Потрібна точність і -тривала стабільність
• Тип середовища, концентрація та температура
• Тип і розмір технологічного приєднання
• Вихідний сигнал і протокол, які підтримуються системою керування
• Умови навколишнього середовища: температура, вібрація, вологість, захист від проникнення
• Класифікація небезпечних зон і необхідна сертифікація

Заключні думки

Більшість проблем з вибором передавача сходять до розгляду таблиці даних як відправної точки замість процесу. Якщо спершу записати діапазон тиску, середовище, навколишнє середовище та вимоги до сертифікації - перед порівнянням сторінок продукту -, решту рішення перетворює на просте фільтрування, а не на припущення.

Перегляньте наш повний каталог промислових перетворювачів тиску або, якщо ви вказуєте передавач для нової лінії або замінюєте несправний блок, зв’яжіться з нашою групою інженерів, щоб переглянути умови процесу та отримати відповідну конфігурацію, перш ніж запитувати пропозиції.

Зв'язатися зараз

Список літератури

• Американський інститут нафти,API RP 551 - Прилади вимірювання процесів(посилання наведено в Додатковій специфікації IOGP JIP33) - https://www.iogp-jip33.org/wp-content/uploads/2019/10/S-718v19-10.pdf
• ISA Interchange,Дізнайтеся про точність датчика тиску- https://blog.isa.org/getting-реальна-про-точність-передавача-тиску
• ISA,Основи калібрування перетворювачів тиску, InTech Magazine - https://www.isa.org/intech-home/2016/september-october/departments/basics--калібрування-передавачів-тиску
• InstruNexus,Вибір діапазонів приладів на основі даних процесу для приладів тиску, витрати та температури- https://instrunexus.com/вибір-діапазонів-приладів-на основі-даних-процесу-для-тиску-потоку-і-температури-приладів/
• Ешкрофт,Способи калібрування датчика тиску- https://blog.ashcroft.com/ways-для-калібрування--датчика-тиску
• NOSHOK / Міра маси,Керівництво з вибору перетворювача тиску для заводів- https://massmeasure.com/pressure-трансмітер-вибір-посібник/
• Міжнародна електротехнічна комісія,IEC 61508/61511 - Функціональна безпека електричних/електронних/програмованих електронних-систем безпеки
• 3-A Sanitary Standards, Inc. - https://www.3-a.org
• European Hygienic Engineering & Design Group (EHEDG) - https://www.ehedg.org