يمثل جهاز إرسال الضغط جزءًا صغيرًا من ميزانية المصنع وجزءًا كبيرًا بشكل غير متناسب من مشاكله عندما يتم تركيب الجهاز الخطأ. تبدو جميع أرقام ورقة البيانات معقولة بمعزل عن - الدقة والنطاق وإشارة الخرج - ولكن حالات الفشل التي تظهر فعليًا في الحقل ترجع دائمًا إلى عدم تطابق واحد: تم تحديد جهاز الإرسال لعملية عامة، وليس السائل المحدد وملف تعريف الضغط والبيئة التي انتهى به الأمر إلى العيش فيها.
يقسم هذا الدليل عملية الاختيار بالطريقة التي يختبرها بها المشتري فعليًا - حسب الصناعة ووضع الفشل والأسئلة التي تظهر قبل تقديم الطلب مباشرة.
ما الذي يقيسه جهاز إرسال الضغط، ولماذا يكون النوع مهمًا
كلجهاز إرسال الضغطيحول الضغط المادي المؤثر على الحجاب الحاجز إلى إشارة كهربائية موحدة. عادة ما يحدث خطأ في الاختيار قبل ذلك - عند سؤالأي نوعالضغط يحتاج إلى قياس.
- تتم الإشارة إلى أجهزة إرسال قياس الضغط إلى الضغط الجوي المحلي. تقع معظم تطبيقات الخزانات وخطوط الأنابيب والمضخات هنا.
- تتم الإشارة إلى أجهزة إرسال الضغط المطلق إلى فراغ كامل. تحتاج أعمدة التقطير، والمجففات الفراغية، والتعويضات البارومترية إلى ذلك، وليس القياس.
- تقارن أجهزة إرسال الضغط التفاضلي بين نقطتين وتشكل الأساس لقياس تدفق لوحة الفتحة-ومراقبة المرشح وقراءات مستوى الخزان الهيدروستاتيكي-.
لن يقوم جهاز إرسال المقياس الذي تم تركيبه عند الضرورة المطلقة بإطلاق إنذار - بل سيقوم فقط بالإبلاغ عن رقم تم إيقافه بواسطة جو واحد تقريبًا، بهدوء، طالما لم يتحقق أحد. يعد هذا أحد استدعاءات استكشاف الأخطاء وإصلاحها الأكثر شيوعًا في هذا المجال، ويمكن تجنبها تمامًا في مرحلة المواصفات.
معايير الاختيار الأساسية (قم بتطبيقها أولاً، بغض النظر عن الصناعة)
نطاق الضغط وهامش الضغط الزائد
قم بتغيير النطاق بحيث يكون ضغط التشغيل الطبيعي حوالي 50-75% من الحد الأعلى لجهاز الإرسال - دقيقًا بدرجة كافية لحل التغييرات الصغيرة، مع وجود مساحة رأس كافية للبقاء على قيد الحياة عند الارتفاعات العابرة دون التعثر في حالة تجاوز النطاق-. بالنسبة لأجهزة الإرسال التفاضلية، تحقق منثابتضغط الخط بشكل منفصل عن المدى التفاضلي؛ لا تزال الوحدة المُصنفة لبضع بوصات من عمود الماء التفاضلي بحاجة إلى جسم مُصنف للضغط الثابت الكامل للخط الذي تجلس عليه.
الدقة والخطأ الإجمالي المحتمل
تعتبر مواصفات الدقة ±0.1% مقابل ±0.25% ذات أهمية كبيرة في قياس نقل الحضانة-وبالكاد تكون على الإطلاق في مأخذ مياه المرافق. انظر إلى أفضل -رقم الحالة الفردي لإجمالي الخطأ المحتمل، والذي يطوي في عدم الخطية-والتباطؤ والتكرار، وتحقق من تأثير درجة الحرارة - معمل-دقة الحالة نادرًا ما تنجو من تأرجح محيط 40 درجة دون تغيير.
المواد المبللة وتوافق الوسائط
يغطي الفولاذ المقاوم للصدأ 316L معظم الخدمات الصناعية العامة. ولا يغطي الكلوريدات المركزة، أو الأحماض القوية، أو الملاط الكاشطة - التي تتطلب استخدام Hastelloy، أو التنتالوم، أو ختم غشاء العزل الكيميائي، المطابق للتركيز الفعلي للوسائط ودرجة حرارتها، وليس فقط اسمها.
إشارة الإخراج
تظل أجهزة الإرسال من 4 إلى 20 مللي أمبير هي الافتراضية لأنها تتحمل تشغيل الكابلات الطويلة وتفشل بشكل متوقع - يقرأ السلك المكسور على أنه صفر وليس قيمة خاطئة. تقوم أجهزة الإرسال التي تدعم تقنية HART- بإضافة تشخيصات رقمية على نفس الحلقة. يناسب Fieldbus (Foundation Fieldbus، Profibus PA) المصانع التي تم بناؤها بالفعل حول بنية الحافلات الرقمية. تأكد من أي منها يدعمه نظام التحكم بالفعل قبل الطلب، وليس بعده.
المنطقة الخطرة وشهادة السلامة
إن أجهزة الإرسال المعتمدة من ATEX/IECEx-، والوحدات المعتمدة من FM/CSA-، وأجهزة الإرسال ذات التصنيف SIL 2/3- بموجب IEC 61508/61511 ليست أوراقًا قابلة للتبديل - فهي مرتبطة بتصنيف المنطقة المحددة لنقطة التثبيت. يعتبر جهاز الإرسال الذي لا يحمل شهادة مطابقة لمنطقته مشكلة امتثال وتأمين، وليس مجرد مشكلة فنية.
الاختيار حسب الصناعة: حيث تتباين المتطلبات فعليًا
تنطبق المعايير الأساسية المذكورة أعلاه في كل مكان. ما يتغير حسب الصناعة هو أي منها يهيمن على القرار.
المعالجة الكيميائية: مقاومة التآكل هي التي تحرك المواصفات
في الخدمات الكيميائية والبتروكيميائية، عادةً ما يتجاوز اختيار المواد المبللة وختم الحجاب الحاجز كل الاعتبارات الأخرى. قام أحد منتجي المواد الكيميائية المتخصصة الذين نصحناهم من خلال استبدال جهاز الإرسال بتوحيد معاييره على وحدات 316 لتر عامة لخط تغذية المفاعل - المناسب لمعظم المصنع، ولكن الخط المحدد كان يحمل مذيبًا مكلورًا يعمل على ثقب الحجاب الحاجز ببطء على مدى أشهر. انجرفت القراءات بما يكفي لاجتياز الاختبارات الروتينية قبل أن تفشل تمامًا أثناء تشغيل الدُفعة.
لم يكن الإصلاح علامة تجارية أفضل -، بل كان يطابق مادة الغشاء (Hastelloy C-276 مع طبقة عزل PTFE، في هذه الحالة) مع المادة الكيميائية الفعلية، وليس فئة "الخدمة الكيميائية" العامة. راجع أجهزة إرسال الضغط المقاومة للمواد الكيميائية الخاصة بنا للتعرف على تكوينات المواد المبللة الشائعة. بالنسبة للمصانع الكيميائية، هناك بعض الأشياء التي تهم دائمًا هنا أكثر من أي مكان آخر:
- سدادات غشائية عن بعد أو متدفقة لإبقاء عنصر الاستشعار بعيدًا عن الاتصال المباشر بالوسائط العدوانية أو المتبلورة
- توافق سائل التعبئة الشعرية، خاصة عندما يكون تسرب العملية إلى سائل التعبئة مشكلة تتعلق بالسلامة
- وحدات تصنيف SIL- حيث يكون جهاز الإرسال جزءًا من حلقة إيقاف الطوارئ
الأطعمة والمشروبات: التصميم الصحي يقود المواصفات
في معالجة الأغذية والمشروبات والأدوية، تأخذ الدقة ومقاومة التآكل مقعدًا خلفيًا لقابلية التنظيف. يصبح جهاز الإرسال الذي يحتوي على وصلة عملية ملولبة وتجويف داخلي - جيد تمامًا في مصنع كيميائي - نقطة احتجاز بكتيرية في خط منتجات الألبان أو المشروبات الخاضعة لدورات التنظيف-في-المكان (CIP) والبخار-في-المكان (SIP).
وجدت عملية تعبئة مشروبات تحولت من الدفعة إلى التنظيف المكاني المستمر (CIP) أن أجهزة إرسال الاتصال الملولبة الحالية-كانت تمرر قراءات الضغط بشكل صحيح ولكنها فشلت في اختبارات المسحة الميكروبيولوجية عند التركيب - حيث كان شق الخيط يحتفظ ببقايا المنتج التي لم تتمكن كيمياء التنظيف المكاني (CIP) من الوصول إليها. كان الحل عبارة عن جهاز إرسال ضغط صحي بغشاء متدفق- مزود بمشبك ثلاثي-وسطح مبلل مصقول كهربائيًا، وهي مواصفات قياسية إلى حد ما لهذه الصناعة بمجرد تحديد المشكلة - والخطأ عادة هو عدم معرفة طلب ذلك مقدمًا.
أولويات اختيار الأطعمة والمشروبات:
- تصميم غشائي متساطح-متوافق مع دورات CIP/SIP
- الامتثال للمعايير الصحية 3-A أو إرشادات التصميم الصحي EHEDG
- اتصالات عملية -ثلاثية المشبك أو صحية بدلاً من خيوط NPT
- المواد المبللة واللدائن المتوافقة مع إدارة الغذاء والدواء-
النفط والغاز: البيئة وإصدار الشهادات هما المحركان للمواصفات
تميل منشآت النفط والغاز في المراحل الأولية والوسطى إلى دفع كل العوامل البيئية إلى أقصى حد لها في آن واحد - ضغط ثابت مرتفع، وتقلبات واسعة في درجات الحرارة المحيطة، والاهتزاز الناتج عن المعدات الدوارة، وتصنيف المناطق الخطرة العالمي القريب-. غالبًا ما تكون متطلبات الدقة معتدلة بالمقارنة؛ البقاء على قيد الحياة هو الأولوية.
في تركيب رأس البئر البحري أو البعيد، يجب على جهاز الإرسال أيضًا أن يتحمل مستويات الاهتزاز التي قد تكون غير عادية في محطة معالجة نموذجية - تتطلب المواصفات التكميلية API RP 551 عادةً تشغيلًا مستقرًا في ظل سعات وترددات الاهتزاز بما يتجاوز ظروف العملية الداخلية النموذجية. اجمع ذلك مع التعرض لتآكل الهواء الملحي- والفواصل الزمنية الطويلة بين زيارات الموقع، وستتحول أولويات الاختيار العملي نحو:
- شهادة ATEX/IECEx أو FM/CSA مطابقة للمنطقة الخطرة تمامًا
- مبيتات مصنفة للاهتزاز-وإلكترونيات مقاومة للصدمات-.
- التشخيص عن بعد (HART أو لاسلكي) لتقليل الحاجة إلى زيارات الموقع الفعلية
- حاويات مقاومة للعوامل الجوية أو حاصلة على تصنيف NEMA 4X/IP66 للمنشآت غير المحمية
اطلع على مجموعة أجهزة إرسال ضغط الزيت والغاز الخاصة بنا للتعرف على الوحدات المبنية حول هذه المتطلبات.
اختيار الارسال في لمحة
|
عامل |
المعالجة الكيميائية |
الأطعمة والمشروبات |
النفط والغاز |
|
سائق الاختيار الأساسي |
التوافق الكيميائي/التآكل |
تصميم صحي وقابل للتنظيف |
البقاء البيئي وإصدار الشهادات |
|
مادة مبللة نموذجية |
هاستيلوي، التنتالوم، PTFE-معزولة |
316L مصقول بالكهرباء |
316L أو غير القابل للصدأ على الوجهين |
|
اتصال العملية |
ختم الحجاب الحاجز الملولب أو المتدفق |
ثلاثي-مشبك / تركيب صحي |
رقبة ملحومة ذات حواف أو ملولبة-للضغط العالي |
|
الحاجة إلى شهادة مشتركة |
SIL 2/3، ATEX (للمذيبات القابلة للاشتعال) |
3-أ، EHEDG، المواد المتوافقة مع إدارة الغذاء والدواء |
ATEX/IECEx، FM/CSA، SIL |
|
تفضيل إشارة الإخراج |
4-20 مللي أمبير / هارت |
4-20 مللي أمبير، أحيانًا يكون رقميًا لزلاقات التنظيف المكاني (CIP). |
4 – 20 مللي أمبير/ هارت، لاسلكي للمواقع البعيدة |
|
وضع فشل المفتاح إذا تم تحديده بشكل خاطئ |
تآكل الحجاب الحاجز، والانجراف |
إيواء البكتيريا، وفشل التدقيق في النظافة |
إجهاد الاهتزاز، عدم الامتثال للشهادة-. |
لا يعد هذا بديلاً لمراجعة ورقة البيانات الكاملة، ولكنه يعد عامل تصفية بداية معقول قبل طلب عروض الأسعار.
الأخطاء الشائعة التي يقع فيها المشترون
- تحديد حسب السعر قبل التطبيق.غالبًا ما تفشل الوحدة الأرخص التي تناسب نطاق الضغط تقنيًا في المواد المبللة أو الشهادات، مما يكلف في شحنة العودة أكثر مما تم توفيره.
- تخطي تقييمات الضغط الثابتعلى أجهزة الإرسال التفاضلية المستخدمة في خطوط الضغط العالي-.
- التعامل مع الشهادة كأوراق يجب حلها لاحقًا، بدلاً من تأكيد المتطلبات الصعبة وفقًا لرسم تصنيف المنطقة قبل الطلب.
- بافتراض استبدال "like-for-like".دون التحقق من النطاق الدقيق للوحدة الفاشلة وإشارة الإخراج واتصال العملية.
- تجاهل توافق الكابلات والموصلاتعلى المشاريع التحديثية المرتبطة بأنظمة التحكم القديمة.
الأسئلة المتداولة
ما الفرق بين أجهزة إرسال الضغط المقياسية والمطلقة والتفاضلية؟
يتم قياس ضغط المقياس بالنسبة إلى الضغط الجوي ويناسب معظم خطوط العمليات العامة. يتم قياس الضغط المطلق نسبة إلى الفراغ الكامل وهو مطلوب لأنظمة الفراغ أو التعويض الجوي. يقيس الضغط التفاضلي الفرق بين نقطتين ويستخدم لقياس التدفق ومراقبة المرشح وقياس المستوى عبر الرأس الهيدروستاتيكي.
كيف أعرف الدقة التي أحتاجها بالفعل؟
قم بمطابقة الدقة مع العواقب المالية أو المتعلقة بالسلامة الناتجة عن الخطأ، وليس مع أقل رقم متاح. ويبرر نقل الحضانة، والقياس المالي، وحلقات الأمان ±0.1% أو أفضل؛ عادةً ما يتم خدمة مراقبة المرافق العامة بشكل جيد بنسبة ±0.25% أو على نطاق أوسع.
هل يمكن استخدام نفس جهاز الإرسال لكل من الماء والمواد الكيميائية المسببة للتآكل؟
فقط إذا تم تصنيف المادة المبللة لكليهما. لن ينجو جهاز الإرسال المناسب لخدمة المياه بالضرورة من التعرض لمائع معالجة الكلوريد المسبب للتآكل أو العالي -، حتى ولو لفترة وجيزة - تحقق من مخطط مقاومة التآكل الخاص بالشركة المصنعة مقابل المادة الكيميائية والتركيز الدقيقين.
ما هي الشهادة التي أحتاجها للتركيب في منطقة خطرة؟
ذلك يعتمد على المنطقة وتصنيف المنطقة المحددة. تغطي ATEX/IECEx معظم المناطق خارج أمريكا الشمالية؛ تغطي FM وCSA المواقع الخطرة في أمريكا الشمالية. تأكد من تصنيف المنطقة أو القسم من رسم تصنيف منطقة الموقع قبل اختيار جهاز إرسال معتمد، بدلاً من افتراض أن التصنيف الصناعي العام كافٍ.
كم مرة يجب إعادة معايرة جهاز إرسال الضغط؟
لا يوجد فاصل زمني عالمي -، فهو يعتمد على مدى أهمية التطبيق، ومواصفات استقرار المدى الطويل للمرسل-، وسجل الموقع. تتم عادةً معايرة حلقات النقل-الحرجة والحضانة-عادةً سنويًا أو في كثير من الأحيان؛ يمكن أن تستمر نقاط المراقبة العامة في كثير من الأحيان لفترة أطول، بناءً على بيانات الانجراف التي تم جمعها مع مرور الوقت.
هل جهاز الإرسال الأكثر تكلفة دائمًا أكثر موثوقية؟
ليس تلقائيا. سوف يفشل جهاز الإرسال المتميز المحدد للمادة المبللة أو الشهادة الخاطئة بنفس سرعة فشل وحدة الميزانية في التطبيق الخاطئ. تأتي الموثوقية من مطابقة المواصفات للعملية، وليس من السعر وحده.
قائمة التحقق من الاختيار
- نوع الضغط: قياس، مطلق، أو تفاضلي
- نطاق التشغيل بالإضافة إلى الضغط الزائد المتوقع أو الضغط الساكن
- الدقة المطلوبة والثبات-على المدى الطويل
- نوع الوسائط وتركيزها ودرجة حرارتها
- نوع اتصال العملية وحجمها
- إشارة الإخراج والبروتوكول مدعوم من نظام التحكم
- الظروف المحيطة: درجة الحرارة، الاهتزاز، الرطوبة، حماية الدخول
- تصنيف المناطق الخطرة والشهادة المطلوبة
الأفكار النهائية
تعود معظم مشكلات اختيار جهاز الإرسال إلى التعامل مع ورقة البيانات كنقطة بداية بدلاً من العملية. إن كتابة نطاق الضغط والوسائط والبيئة ومتطلبات الاعتماد أولاً - قبل مقارنة صفحات المنتج - يحول بقية القرار إلى تمرين تصفية مباشر بدلاً من التخمين.
تصفح كتالوج أجهزة إرسال الضغط الصناعي الكامل الخاص بنا، أو إذا كنت تحدد جهاز إرسال لخط جديد أو تستبدل وحدة معطلة، فاتصل بفريقنا الهندسي لمراجعة ظروف العملية الخاصة بك والحصول على تكوين مطابق قبل طلب عروض الأسعار.
مراجع
- معهد البترول الأمريكي,API RP 551 - أدوات قياس العملية(تمت الإشارة إليه عبر المواصفات التكميلية لـ IOGP JIP33) - https://www.iogp-jip33.org/wp-content/uploads/2019/10/S-718v19-10.pdf
- تبادل عيسى,الحصول على الحقيقة بشأن دقة جهاز إرسال الضغط- https://blog.isa.org/getting-حقيقي-حول دقة-الضغط-المرسل-
- عيسى,أساسيات معايرة أجهزة إرسال الضغط، مجلة InTech - https://www.isa.org/intech-home/2016/september-october/departments/basics-من-معايرة-أجهزة إرسال الضغط-
- إنسترونيكسس,اختيار نطاقات الأجهزة بناءً على بيانات العملية لأجهزة الضغط والتدفق ودرجة الحرارة- https://instrunexus.com/selection-من-النطاقات-النطاقات-المعتمدة على-البيانات-المعالجة-لـ-الضغط-التدفق-و-درجة الحرارة-الأدوات/
- أشكروفت،طرق معايرة محول الضغط- https://blog.ashcroft.com/ways-ل-معايرة-محول الضغط--
- نوشوك / قياس الكتلة،دليل اختيار جهاز إرسال الضغط للنباتات- https://massmeasure.com/pressure-جهاز الإرسال-الاختيار-دليل/
- اللجنة الكهروتقنية الدولية,IEC 61508/61511 - السلامة الوظيفية للأنظمة الكهربائية/الإلكترونية/السلامة الإلكترونية القابلة للبرمجة-الأنظمة ذات الصلة
- 3-A Sanitary Standards, Inc. - https://www.3-a.org
- المجموعة الأوروبية للهندسة والتصميم الصحي (EHEDG) - https://www.ehedg.org
