Teollisuuden uutisia
Kotiin / Uutiset / Teollisuuden uutisia / Teollisuuden painemittarin valintaopas: Kalvon, ruostumattoman teräksen ja kapselimittarin vertailu

Teollisuuden painemittarin valintaopas: Kalvon, ruostumattoman teräksen ja kapselimittarin vertailu

Painemittari Valinta: Suora vastaus ja ydinkatsaus

Luotettavin tapa valita painemittari teolliseen prosessiin on sovittaa sisäinen anturielementti käytettävissä olevaan painealueeseen, materiaalin ominaisuuksiin ja asennusympäristöön sen sijaan, että jokaisessa sovelluksessa olisi yksi tuttu malli. Kalvopainemittari on yleensä oikea valinta viskoosisille, syövyttävälle tai kiintoainepitoiselle materiaalille, jossa Bourdon-putki tukkeutuu tai syöpyy , ruostumattomasta teräksestä valmistettu painemittari valitaan tyypillisesti, kun lujaa kastuvaa osia ja kotelorakennetta tarvitaan pesuun, ulkotiloihin tai syövyttävässä ympäristössä tapahtuviin asennuksiin, ja kapselin painemittari on tavallinen valinta matalan ja erittäin alhaisen paineen mittaukseen, kun tavallisella Bourdon-putkella ei ole riittävää herkkyyttä. Nämä kolme perhettä kattavat suuren osan kemian-, elintarvike- ja juoma-, vedenkäsittely- ja yleisten teollisuuslaitosten painemittareista.

Painemittari laajassa teollisessa merkityksessä on mekaaninen tai sähkömekaaninen instrumentti, joka muuntaa prosessipaineen näkyväksi kellotauluksi tai lähettimen muodossa ohjausjärjestelmän sähkölähdöksi. Sisäinen mekanismi, olipa kyseessä Bourdon-putki, kalvo tai kapselielementti, taipuu tai muotoutuu suhteessa kohdistettuun paineeseen, ja tämä liike siirretään liikkeen kautta asteikkokellossa olevaan osoittimeen. Kotelon materiaali, kostuneiden osien materiaali ja täyttönestevaihtoehdot määrittävät sitten, kuinka hyvin valmis painemittari kestää asennuspisteensä erityiset kemikaalit, tärinä- ja lämpötilaolosuhteet. Koska nämä muuttujat ovat vuorovaikutuksessa, yhdelle kasvialueelle kirjoitettu spesifikaatio siirtyy harvoin puhtaasti toiselle ilman välineiden yhteensopivuuden ja asennusolosuhteiden tarkistamista.

Lukijoille, jotka tarvitsevat nopean päätöksentekokehyksen ennen lukemista, lyhyt versio on seuraava: valitse kalvopainemittari, kun materiaali on viskoosia, kiteytyvää, syövyttävää tai sisältää kiintoaineita; valitse ruostumattomasta teräksestä valmistettu painemittari, kun kotelon ja kastuneiden osien kestävyys korroosiota, kosteutta tai ulkona olevaa altistumista vastaan ​​on etusijalla; ja valitse kapselin painemittari, kun prosessipaine on tarpeeksi alhainen, jotta tavallinen Bourdon-putki ei pysty tarjoamaan riittävää herkkyyttä tai luettavuutta. Tämän artikkelin loppuosassa kutakin näistä kohdista laajennetaan rakenteellisilla selityksillä, vertailutiedoilla, valintavaiheilla, huolto-ohjeilla ja teollisuuden painemittareiden nykyisellä teollisuuden suunnalla.

Tärkeimmät huomiot: painemittarin oikea valinta alkaa sovittamalla sisäinen anturielementti, kalvo, Bourdon-putki tai kapseli väliaineen ominaisuuksiin ja painealueeseen, ei yhden tutun mittarirakenteen oletusarvosta.

Yleiset painemittarit ja niiden ominaisuudet

Teollisuuspainemittarit ryhmitellään yleensä sisäisen anturielementin ja kotelon tai kastuvien osien rakenteen mukaan. Nämä kaksi ulottuvuutta ovat toisistaan ​​riippumattomia; Esimerkiksi kalvopainemittari voidaan rakentaa myös ruostumattomasta teräksestä valmistetulla kotelolla ja kostutetuilla osilla, joten alla olevia luokkia tulee lukea toisiaan täydentäviksi eikä toisiaan poissulkeviksi. Näiden ryhmittelyjen ymmärtäminen auttaa insinöörejä ja hankintatiimiä kommunikoimaan selkeästi painemittarin valmistajan tai painemittarin toimittajan kanssa kirjoittaessaan uuden tai korvaavan laitteen eritelmiä.

Taulukko 1: Yleiset painemittarityypit ja yleiset ominaisuudet.
Mittarityyppi Sensing Element Tyypillinen painealue Merkittävä piirre
Kalvon painemittari Joustava kalvo, joka tiivistää huuhtelun tai puolihuuhtelun prosessiliitännät Muutamasta kPa:sta noin 40 baariin rakenteesta riippuen Käsittelee hyvin viskoosia, kiteytyvää tai kiintoainepitoista materiaalia
Ruostumattomasta teräksestä valmistettu painemittari Tyypillisesti C-muotoinen tai kierteinen Bourdon-putki ruostumattomassa teräskotelossa Noin 1 baarista useisiin satoihin baariin vaihteluvälistä riippuen Kestävä kotelo kestää korroosiota, kosteutta ja pesua
Kapselin painemittari Kaksi aallotettua kalvoa, jotka on yhdistetty reunoista muodostaen kapselin Muutamasta mbarista noin 600 mbar:iin tai muutama bar Suuri herkkyys matalalle ja erittäin alhaiselle paineelle
Tavallinen Bourdon-putkimittari C-muotoinen putki, joka suoristuu hieman sisäisen paineen alaisena Noin 0,6 baaria useisiin tuhansiin baareihin Yleiskäyttöinen, laajasti saatavilla kaikilla toimialoilla
Nestetäytteinen painemittari Bourdon- tai kalvoelementti glyseriinillä tai silikonilla täytetyssä kotelossa Sama kuin käytetty perusanturielementti Vaimentaa neulan lepatusta tärinästä ja paineen sykkeestä

Huuhtelukalvon suunnittelu

Uppoasennettu kalvopainemittari on prosessiseinän tasolla, mikä vähentää kuollutta tilaa, johon materiaali voi kerääntyä tai kiteytyä.

Kierteitetty ruostumattomasta teräksestä valmistettu kotelo

Ruostumattomasta teräksestä valmistettu painemittarin kotelo kierteisellä prosessiliitännällä kestää korroosiota pesu- ja ulkoasennuksissa.

Suljettu kapselikokoonpano

Kapselin painemittari pinoaa useita aallotettuja kapseleita sarjaan, kun tarvitaan erittäin hienoa matalapaineresoluutiota.

Kaukokalvotiiviste

Kapillaariin kytketty kalvotiiviste eristää mittarin liikkeen prosessista pitäen valitsin luettavissa.

Ennen kuin verrataan näitä mittarityyppejä yksityiskohtaisesti, on hyödyllistä nähdä karkeasti, kuinka painemittarien kysyntä jakautuu teollisuuden aloille. Alla oleva vaakasuuntainen pylväskaavio on havainnollistava esitys, joka on rakennettu teollisten instrumenttien käytössä yleisesti havaittuista malleista, ja sen tarkoituksena on antaa yleinen suhteellisuustaju tarkan markkinaluvun sijaan. Se ryhmittelee painemittarien kysynnän viiteen laajaan sektoriin, jotka esiintyvät säännöllisesti prosessiinstrumentointiprojekteissa. Painemittarien valmistajaa tai painemittarin toimittajaa arvioivat lukijat voivat käyttää tällaista sektorijaottelua lähtökohtana ymmärtääkseen, mihin tietyt mittarityypit keskittyvät. Palkit on järjestetty suurimmasta pienimpään havainnollistavaan osuuteen, jotta kuvio olisi helppo lukea yhdellä silmäyksellä.

Kemiallinen / syövyttävä prosessi 26 % Ruoka ja lääkkeet 22 % Öljy ja kaasu 20 % Vesi ja jätevesi 18 % Yleinen teollisuus / LVI 14 % 0 % 25 % 50 % 75 % 100 %

Tarkasteltaessa kaaviota suurimmasta pylväästä alaspäin, kemialliset ja syövyttävät prosessilaitokset muodostavat suurimman yksittäisen osuuden havainnollistavasta kysynnästä, mikä on yhdenmukainen aggressiivisia aineita käsittelevien reaktoreiden, putkistojen ja varastosäiliöiden suuren riippuvuuden kanssa kalvopainemittareista ja ruostumattomasta teräksestä valmistettuihin painemittareihin. Elintarvike- ja lääkelaitokset muodostavat toiseksi suurimman segmentin, jossa huuhtelukalvot ovat yleisiä, koska ne välttävät rakoja, joihin tuotejäämät voivat kerääntyä ja vaikeuttaa hygieenistä puhdistusta. Öljy- ja kaasutoiminnot muodostavat kolmanneksi suurimman osuuden ja suosivat yleensä lujia ruostumattomasta teräksestä valmistettuja painemittareita, jotka kestävät ulkona tapahtuvaa altistumista, tärinää ja suuria lämpötilavaihteluita. Veden ja jäteveden käsittely sekä yleiset teollisuus- tai LVI-sovellukset edustavat kumpikin pienempää, mutta tasaista osuutta, usein käyttämällä tavallisia Bourdon-putkia tai nesteellä täytettyjä mittareita, joissa väliaineet ovat suhteellisen hyvänlaatuisia ja paineet ovat kohtalaisen keskialueen sisällä. Yhdessä nämä viisi segmenttiä havainnollistavat, miksi mikään yksittäinen painemittari ei hallitse kaikkia toimialoja; kukin sektori painottaa korroosionkestävyyttä, hygieenistä suunnittelua ja tärinänkestävyyttä eri tavalla. Raskas prosessiteollisuus, kuten kemian- ja öljy- ja kaasuteollisuus, pyrkii houkuttelemaan kysyntää kalvotiivisteisiin ja ruostumattomaan teräsrakenteisiin, jotka kestävät aggressiivisia aineita ja ankarat ulko-olosuhteet. Hygienialähtöiset alat, kuten elintarvike- ja lääketeollisuus, houkuttelevat sen sijaan huuhtelun tai puolihuuhtelun kalvopainemittareita, jotka minimoivat tuotteen kertymisen ja tukevat perusteellista puhdistusta erien välillä. Veden ja jäteveden käsittelyssä käytetään usein vakio- ja ruostumattomasta teräksestä valmistettujen mittareiden sekoitusta riippuen siitä, onko kyseinen mittauspiste raakatulovesi, käsitelty jätevesi vai kemikaalien annostelulinjoja. Tämä kuvio selittää myös, miksi monet painemittarien valmistajat ylläpitävät useita anturielementtivaihtoehtoja ja kotelon materiaaliyhdistelmiä yhden yleismallin sijaan. Hankintaryhmille, jotka vertailevat painemittarin valmistajaa tai tukkumyyjää, sen ymmärtäminen, mille alalle ehdotettu mittarisuunnittelu oli alun perin tarkoitettu, voi olla hyödyllinen vastine sille, kuinka se toimii vastaavassa sovelluksessa. Kaiken kaikkiaan tämä havainnollinen sektoriyhdistelmä vahvistaa johdannossa esitettyä seikkaa: painemittarin valinnassa tulisi noudattaa prosessin erityisiä vaatimuksia sen sijaan, että suosittaisiin yhtä mittaria.

Tärkeimmät ominaisuudet: kalvo, ruostumaton teräs, kapseli, standardi Bourdon-putki ja nestetäytteiset painemittarit tarjoavat kukin selkeän yhdistelmän materiaalien yhteensopivuutta, kestävyyttä ja paineherkkyyttä, ja prosessiteollisuus suosii korroosionkestävyyttä, kun taas hygieniasektori suosii tasaista, pienirakoista mallia.

Painemittarien toimintaperiaate ja rakennesuunnittelu

Vaikka kaikki painemittarit siirtävät lopulta osoittimen asteikolla varustetun valitsin yli, sisäinen mekanismi, joka synnyttää liikkeen, vaihtelee anturielementin mukaan. Kalvopainemittarissa käytetään ohutta, aallotettua metallikalvoa, joka taipuu, kun prosessipaine painaa yhtä pintaa vasten; että pieni taipuma on mekaanisesti yhdistetty vivun ja vaihteen liikkeen kautta osoittimen pyörittämiseksi suhteessa kohdistettuun paineeseen. Ruostumattomasta teräksestä valmistettu painemittari sisältää useimmiten C-muotoisen Bourdon-putken, litistyneen, kaarevan putken, joka pyrkii suoristamaan hieman sisäisen paineen kasvaessa, ja putken vapaa pää on liitetty samalla liikkeellä osoittimeen. Kapselin painemittari yhdistää kaksi aallotettua kalvoa niiden ulkoreunoista muodostaen suljetun kapselin; koska kapselilla on suurempi tehollinen pinta-ala kuin yhdellä kalvolla, se voi tuottaa mielekästä liikettä hyvin pienillä paineen muutoksilla, minkä vuoksi kapselin painemittarit ovat suositeltavia matalapainekäytössä. Jokaisessa mallissa liike, vaihteet ja osoitin on suojattu mittarikotelon sisällä, kun taas vain kastunut anturielementti ja prosessiliitäntä ovat alttiina mitatulle väliaineelle.

Itse anturielementin lisäksi viskoosille, syövyttävälle tai kuumalle aineelle tarkoitetut kalvopainemittarit yhdistetään usein kalvotiivisteen ja kapillaarikokoonpanon kanssa, jotta mittarin valitsin voidaan asentaa poispäin prosessiliitännästä. Alla oleva kaavio esittää tyypillisen kalvotiivisteen painemittarikokoonpanon, joka havainnollistaa, kuinka prosessikalvo, kapillaari ja mittaripää sopivat yhteen.

1. Soitin ja osoitin 2. Mittaripää / kotelo 3. Kapillaariletku 4. Käsittele kalvotiiviste Kalvotiivisteen painemittarikokoonpanon kuvaava isometrinen rakenne

Yllä esitetyssä kokoonpanossa prosessikalvon tiiviste kiinnittyy suoraan astiaan tai putkiliitäntään eristäen sisäisen täyttönesteen ja mittausliikkeen kokonaan prosessiväliaineesta. Prosessikalvon paineen muutokset välittyvät hydraulisesti kapillaariputken sisällä olevan täyttönesteen kautta toiseen, sisäiseen kalvoon tai Bourdon-elementtiin, joka on sijoitettu mittarikotelon sisään, joka sitten ajaa osoittimen mittarin poikki tavalliseen tapaan. Tämän etätiivistysjärjestelyn avulla kellotaulu voidaan asentaa kätevään, luettavaan paikkaan kaukana korkeista lämpötiloista, kuumista tai vaikeapääsyisistä prosessiliitännöistä, samalla kun se suojaa mittarin liikettä itse materiaalilta. Koska täyttöneste, kapillaarin pituus ja kalvon koko vaikuttavat kaikki lähetettyyn signaaliin, kalvotiivistekokoonpanot toimitetaan tyypillisesti sovitettuna, tehtaalla täytettynä yksikkönä sen sijaan, että ne koottaisiin kentällä erillisistä komponenteista. Tämä sama yleinen kotelon, liikkeen ja kellotaulun asettelu on jaettu kalvon, ruostumattomasta teräksestä valmistetun Bourdon-putken ja kapselin painemittareiden kesken, ja erityinen anturielementti ja kostuneiden osien materiaali muuttuvat kohdesovelluksen mukaan.

Keskeiset tiedot: anturielementti määrittää, kuinka painemittari mittaa prosessipainetta, kun taas kalvotiivisteet, kapillaarit ja kotelon rakenne määrittävät, kuinka hyvin mittaus kestää vaikeita väliaineita ja asennusolosuhteita.

Painemittarien sovellusskenaariot ja valintakriteerit

Painemittarit määritetään eri tavalla sen mukaan, onko etusijalla syövyttävän tai viskoosin väliaineen selviytyminen, hienon herkkyyden saavuttaminen alhaisessa paineessa vai tärinän ja pulsaation vastustaminen asennuskohdassa. Alla olevassa taulukossa on eroteltu yleiset sovellusskenaariot niistä valintakriteereistä, joita tyypillisesti käytetään arvioitaessa kandidaattimittareita, joita voidaan lukea rinnakkain painemittaritoimittajan spesifikaatiota laadittaessa.

Tyypilliset sovellusskenaariot

  • Viskoosi, liete tai kiteytysväliaine kemiallisissa ja prosessilinjoissa
  • Hygieeniset saniteettilinjat elintarvike-, juoma- ja lääketuotannossa
  • Ulko- tai pesuasennukset, jotka ovat alttiina kosteudelle ja korroosiolle
  • Matalapaineiset ilma-, kaasu- tai ilmanvaihtojärjestelmät, jotka tarvitsevat hienon resoluution
  • Pumpun poisto- ja kompressoriputket ovat alttiina tärinälle tai pulsaatiolle
  • Korkeapainehydrauliset ja yleiset teollisuuden putkistot

Keskeiset valintakriteerit

  • Täyden mittakaavan painealue ja vaadittu lukeman tarkkuus
  • Välineiden kemiallinen yhteensopivuus kostutetun kalvon tai putkimateriaalin kanssa
  • Kotelon ja kostuneiden osien materiaali, kuten ruostumaton teräs syövyttävään käyttöön
  • Tarvitaanko nestetäyttö tärinän tai pulsaation vaimentamiseen
  • Prosessiliitoksen koko, kierretyyppi ja asennussuunta
  • Ympäristön ja prosessin lämpötilarajat asennuspisteessä

Käytännön valintaprosessi noudattaa yleensä johdonmukaista järjestystä toimialasta riippumatta. Näiden vaiheiden suorittaminen järjestyksessä auttaa välttämään yleisen virheen, jossa valitaan ensin mittarityyppi ja yritetään sitten pakottaa se sopimaan sovellukseen.

  1. Määritä normaali käyttöpaine ja maksimipaine, jonka mittari voi hetken nähdä, mukaan lukien aalto- tai häiriöolosuhteet.
  2. Tunnista prosessiväliaine ja onko se viskoosi, syövyttävä, kiteytyvä tai sisältääkö kiintoaineita, jotka voivat tukkia tavallisen Bourdon-putken.
  3. Selvitä, tarvitaanko huuhteleva vai puolihuuhteleva kalvopainemittari hygieeniseen puhdistukseen tai materiaalin kertymisen välttämiseen.
  4. Arvioi tärinä ja pulsaatio kiinnityspisteessä päättääksesi, onko nesteellä täytetty kotelo perusteltu.
  5. Vahvista prosessiliitoksen koko ja kierrestandardi, jotka tarvitaan sopimaan olemassa olevaan putkistoon tai astian suuttimeen.
  6. Valitse kotelon ja kostuvien osien materiaali, kuten ruostumattomasta teräksestä valmistettu painemittari, ympäristön korroosiolle altistumisen ja pesuvaatimusten perusteella.

Keskeinen poiminta: sovellusskenaarion sovittaminen valintakriteereihin määritellyssä järjestyksessä sen sijaan, että otettaisiin oletusarvoisesti käyttöön tuttu mittarirakenne, vähentää tukkeutumisen, korroosion tai riittämättömän lukutarkkuuden riskiä.

Kalvon, ruostumattoman teräksen ja kapselin painemittareiden yksityiskohtainen vertailu

Koska kalvopainemittari, ruostumattomasta teräksestä valmistettu painemittari ja kapselin painemittari ovat molemmat erinomaisia eri olosuhteissa, useiden suorituskykyominaisuuksien rinnakkainen vertailu on usein hyödyllisempää kuin pelkän painealueen vertailu. Alla oleva tutkakaavio esittää havainnollistavan vertailun kuuden painemittarin valinnassa yleisesti huomioitavan ominaisuuden välillä perustuen kunkin anturielementin ja kotelon rakenteen yleisesti kuvattuihin ominaisuuksiin. Jokainen attribuutti pisteytetään havainnollistavalla nollasta viiteen asteikolla, ja suurempi varjostettu alue osoittaa vahvempaa suhteellista suorituskykyä näytetyillä määritteillä. Tällainen moniominaisuusnäkymä on erityisen hyödyllinen, kun yhdellä sovelluksella on kerralla useampi kuin yksi vaativa vaatimus, kuten syövyttävä väliaine, joka kuljettaa myös suspendoituneita kiintoaineita. Lukeminen ulospäin keskustasta mitä tahansa yksittäistä akselia pitkin osoittaa, kuinka kukin mittarityyppi sijoittuu nimenomaan kyseisellä attribuutilla suhteessa kahteen muuhun.

Korroosionkestävyys Matalapaineherkkyys Tärinänkestävyys Slurry / Viscous Media Fit Korkean lämpötilan sietokyky Yleinen tarkkuus
Kalvon painemittari Ruostumattomasta teräksestä valmistettu painemittari Kapselin painemittari

Kalvon painemittarin muoto ulottuu kauimpana korroosionkestävyyden ja lietteen tai viskoosin väliaineen sovitusakseleita pitkin, mikä vastaa sen yleistä käyttöä aggressiivisille, kiintoainepitoisille tai kiteytyville prosessiväliaineille, joissa Bourdon-putki likaantuu nopeasti. Ruostumattomasta teräksestä valmistettu painemittarin muoto ulottuu pisimmälle tärinänkestävyyden ja korkean lämpötilan toleranssin akseleilla, mikä kuvastaa kestävyyttä, jonka kestävä Bourdon-putki ja ruostumaton teräskotelo tarjoavat vaativissa mekaanisissa ja lämpöolosuhteissa. Kapselin painemittarin muoto ulottuu kauimpana matalan paineen herkkyysakselia pitkin leveällä marginaalilla, mikä vastaa sen roolia ensisijaisena valinnana aina, kun tavalliset Bourdon-putket eivät pysty tarjoamaan riittävää liikettä matalassa paineessa. Yleisellä tarkkuusakselilla ruostumattoman teräksen ja kapselin muodot ulottuvat molemmat pidemmälle kuin kalvon muoto, mikä kuvastaa sitä tosiasiaa, että kalvomallit vaihtavat joskus pienen määrän tarkkuutta laajempaan mediayhteensopivuuteensa. Mikään kolmesta muodosta ei hallitse jokaista akselia kerralla, mikä on keskeinen kohta mittarityyppien vertailussa tällä tavalla sen sijaan, että niitä järjestettäisiin yhdelle asteikolle. Tämä kaavio viittaa sovellukseen, jossa käytetään sekä tärinää että syövyttäviä aineita, että ruostumattomasta teräksestä valmistettu painemittari, jossa on kalvon anturielementti ja nestetäytös, voisi yhdistää vahvuuksia useammasta kuin yhdestä kategoriasta, koska kotelon materiaali ja anturielementti ovat itsenäisiä suunnitteluvalintoja, kuten aiemmin tässä artikkelissa todettiin. Matalapaineisessa ilmankäsittelysovelluksessa miedolla väliaineella kaavio osoittaa selvästi kohti kapselin painemittaria, koska sillä on selvä etu matalapaineen herkkyysakselilla. Ulkopumppuasemalle, joka käsittelee puhdasta vettä säännöllisellä painepulsaatiolla, ruostumattoman teräksen muodon tärinänkestävyys ja yleinen tarkkuus tekevät siitä kohtuullisen oletuksen. Alla oleva taulukko 2 laajentaa tätä vertailua numeeristen alueiden, tarkkuuden ja huoltonäkökohtien avulla täydellisemmän rinnakkaisen vertailun saamiseksi.

Taulukko 2: Kalvon, ruostumattoman teräksen ja kapselin painemittareiden yksityiskohtainen vertailu.
Mittarityyppi Tyypillinen tarkkuus Median soveltuvuus Huollon huomioiminen
Kalvon painemittari Kohtalainen, luokkariippuvainen Viskoosi, syövyttävä, kiintoainepitoinen aine Kalvon ja tiivisteen hitsien eheyden tarkastukset
Ruostumattomasta teräksestä valmistettu painemittari Hyvä korkealle Puhdas tai kohtalaisen syövyttävä materiaali, altistuminen ulkona Täyttönesteen tason tarkistus nestetäytteisissä versioissa
Kapselin painemittari Korkea matalapainealueella Puhdista kaasut ja matalapaineiset ilmajärjestelmät Suoja ylipainepiikkeiltä kapselin luokituksen ylittävältä

Keskeiset ominaisuudet: kalvon, ruostumattoman teräksen ja kapselin painemittarit käyttävät eri korroosionkestävyyden, tärinän sietokyvyn ja matalapaineherkkyyden yhdistelmää, joten anturielementin ja kotelon materiaalivalinnat yhdistävät usein tehokkaammin kuin yhden mittariperheen jokaiseen tehtävään.

Painemittareiden huolto- ja kalibrointiohjeet

Painemittarit ajautuvat tai epäonnistuvat ajan myötä kalvon väsymisen, Bourdon-putken kovettumisen, tiivisteen vuotamisen tai nimellisalueen ulkopuolisille olosuhteille altistumisen vuoksi, joten jäsennelty huolto- ja kalibrointiaikataulu on keskeinen asia, jotta lukemat pysyisivät luotettavina. Kalvopainemittarit ovat erityisen herkkiä toistuvalle taipumiselle sykkivän paineen alaisena, mikä voi vähitellen väsyttää kalvomateriaalia ja siirtää nollapistettä tai täyden asteikon lukemaa. Bourdon-putken ympärille rakennetut ruostumattomasta teräksestä valmistetut painemittarit ovat yleensä kestäviä, mutta voivat silti kovettua ja menettää tarkkuutensa, jos ne ylipaineistetaan säännöllisesti nimellisalueen yli. Nestetäytteiset versiot tarvitsevat määräajoin tarkastuksia varmistaakseen, ettei täyttöneste ole vuotanut ulos. Kapselin painemittarit ovat erityisen herkkiä ylipainetapahtumille, koska painepiikki, joka on selvästi matalan täyden asteikon arvoa korkeampi, voi pysyvästi vääntää kapselin ohuita kalvoja ja aiheuttaa pysyvän nollasiirtymän.

Käytännön huoltorutiini sisältää tyypillisesti kellotaulun ja kotelon silmämääräisen tarkastuksen vaurioiden varalta, säännöllisen vertailun vertailustandardiin ja dokumentoidut vaihtovälit, jotka perustuvat toiminnan vakavuusasteeseen yksittäisen kiinteän kalenteriaikataulun sijaan. Laitteet, joissa on pumppuja, kompressoreja tai mäntäliikenteisiä laitteita, jotka synnyttävät tärinää ja paineen pulsaatiota, vaativat yleensä useammin kalibrointitarkastuksia ja enemmän nestetäytteisiä koteloita kuin tilat, joissa on tasainen, vähävärinen virtaus. Alla oleva hajontakäyrä esittää havainnollistavan suhteen tärinä- tai pulsaatioaltistuksen ja suositellun suhteellisen kalibrointitiheyden välillä kolmessa mittariperheessä, joka perustuu yleisesti kuvattuihin teollisuuspainemittareiden huoltotapoihin. Jokainen piste edustaa havainnollistavaa asennusesimerkkiä eikä tiettyä mitattua laitetta. Yleinen ylöspäin suuntautuva kuvio käyrän poikki on tarkoitettu osoittamaan, kuinka kalibrointihuomiolla on taipumus skaalautua mekaanisen rasituksen myötä, sen sijaan, että se tarjoaisi tarkan ennustuskaavan.

0 2 4 6 8 10 Tärinä-/pulssialtistusindeksi (kuvaava) 0 3 6 9 12 Suositeltavat tarkastukset / vuosi (kuvaus)
Kalvon painemittari Ruostumattomasta teräksestä valmistettu painemittari Kapselin painemittari

Kun sirontakäyrää luetaan vasemmalta oikealle, yleinen trendi kaikissa kolmessa mittariperheessä on ylöspäin, mikä tarkoittaa, että laitteistoilla, joilla on korkeampi havainnollistava tärinä- tai pulsaatioaltistusindeksi, on yleensä korkeampi suositeltu suhteellinen kalibrointitaajuus. Kapselin painemittarin pisteet ryhmittyvät tiiviisti tontin vasemmalle alapuolelle, mikä heijastaa sitä tosiasiaa, että kapselimittarit on tyypillisesti määritelty hellävaraiseen, matalapaineiseen ilma- tai kaasukäyttöön, jossa tärinäaltistus on luonnollisesti rajoitettu ja jossa suurempi ylläpitoon liittyvä huolenaihe on ylipainesuojaus tärinän väsymisen sijaan. Kalvon painemittarin pisteet sijaitsevat keskikaistalla kaavion poikki, ja ne leviävät kohtalaisesta tärinäaltistumisesta pienemmällä kalibrointitaajuudella korkeampaan tärinäaltistukseen yhdistettynä useammin suositeltuihin tarkastuksiin, mikä on sopusoinnussa kalvomittareiden kanssa, joita käytetään monenlaisissa prosessiolosuhteissa lievistä melko vaativiin. Ruostumattomasta teräksestä valmistetut painemittarin pisteet ulottuvat kauimpana oikealle tärinäaltistusakselia pitkin, mikä kuvastaa niiden yleistä käyttöä pumpun purkauksessa, kompressorissa ja muissa korkeavärähtelyissä mekaanisissa tehtävissä, joissa kestävä Bourdon-putki ja nesteen täyttövaihtoehto on valittu erityisesti kestämään tätä rasitusta. Jopa samanlaisilla tärinäaltistustasoilla ruostumattomasta teräksestä valmistetut pisteet sijaitsevat hieman alempana kalibrointitaajuusakselilla kuin kalvopisteet vastaavassa paikassa, mikä on pitkälti yhdenmukainen sen mekaanisen kestävyyden kanssa, jonka kestävä Bourdon-putki ja kotelo voivat tarjota verrattuna ohuempaan kalvoelementtiin toistuvan taivutuksen aikana. Tämä malli viittaa siihen, että pumpuilla, kompressoreilla tai edestakaisilla laitteilla varustetut laitteet asettavat etusijalle ruostumattomasta teräksestä valmistetut tai nesteellä täytetyt rakenteet ja odottavat jonkin verran korkeampaa, mutta silti hallittavissa olevaa kalibrointitiheyttä verrattuna kevyempiin asennuksiin. Se viittaa myös siihen, että yllättäen tärinäalttiisiin paikkoihin asennetut kapselin painemittarit saattavat tarvita tarkempaa valvontaa kuin niiden tyypillinen vähävärinen tehtävä muuten viittaisi, koska niiden ohuita kapselielementtejä ei ole suunniteltu ensisijaisesti sellaiseen mekaaniseen rasitukseen. Huollonsuunnittelijoille, jotka työskentelevät useiden painemittareiden välillä, tällainen hajontanäkymä voi tukea riskiin perustuvaa kalibrointiohjelmaa, joka ohjaa useammin tarkastuksia asennuksiin, jotka sijaitsevat kauempana oikealla tai korkeammalla tontilla. Dokumentoidut kalibrointitietueet, jotka voidaan jäljittää tunnustettuun vertailustandardiin, pysyvät tärkeänä osana kaikkia huolto-ohjelmia riippumatta siitä, miten huomio on priorisoitu mittarityyppien välillä. Loppujen lopuksi kalibrointitaajuuden sovittaminen todelliseen tärinä- ja pulsaatioaltistukseen yhden yleisen aikavälin sijaan pyrkii tuottamaan tehokkaamman huoltoresurssien käytön samalla, kun painemittarit pysyvät vaaditun tarkkuustoleranssin sisällä.

Tärkeimmät huomiot: painemittarien kalibrointitaajuuden tulisi skaalata tärinä- ja pulsaatioaltistusta kiinnityskohdassa, ja nestetäytteinen ruostumaton teräsrakenne voi auttaa hallitsemaan altistumista voimakkaassa tärinäasennuksissa.

Toimialan trendit muokkaavat painemittarin valintaa

Useat trendit muokkaavat vähitellen teollisuuden painemittareiden määrittelyä, asennusta ja huoltoa. Kalvotiivistekokoonpanojen lisääntyvä käyttö heijastaa laajempaa muutosta kohti instrumenttien suojaamista yhä aggressiivisemmilta prosessiväliaineilta, kun laitokset käsittelevät laajempaa valikoimaa kemiallisia formulaatioita ja erikoistuotteita. Elintarvike-, juoma- ja lääketuotannon hygieeniset suunnitteluvaatimukset painostavat edelleen kysyntää kohti huuhtelu- ja puolihuuhtelukalvon painemittareita, jotka minimoivat rakot ja tukevat nopeampia puhdistusjaksoja tuotantoajojen välillä. Nestetäytteiset ruostumattomasta teräksestä valmistetut painemittarit määritetään yhä useammin oletusarvoiksi pyöriviin ja edestakaisin liikkuviin laitteisiin, mikä heijastaa laajempaa tunnustamista, että tärinänvaimennus pidentää merkittävästi mittarin käyttöikää. Digitaaliset ja hybridipainemittarit, joissa yhdistyvät perinteinen analoginen mittakello ja toissijainen elektroninen lähtö, ovat myös yleistymässä, mikä mahdollistaa yhden instrumentin palvelevan sekä paikallista visuaalista näyttöä että etävalvontatarpeita.

Näiden suunnittelutrendien ohella kalvotiivisteiden ja kalvon painemittarien konfiguraatioiden käyttöönotto syövyttävässä ja hygieenisessä prosessiteollisuudessa on noussut viime vuosina yleisesti. Alla oleva aluekaavio esittää havainnollistavaa usean ajanjakson suuntausta, jota on yleisesti kuvattu kalvotiivisteen käyttöönotosta käytävissä keskusteluissa, ja se on tarkoitettu yleiseksi suuntaindikaattoriksi pikemminkin kuin tarkaksi vuosittaiseksi tilastoksi, joka on sidottu tiettyyn julkaistuun tietoaineistoon. Jokainen vaaka-akselin jakso edustaa suhteellista vaihetta tässä havainnollistavassa trendissä pikemminkin kuin tiettyä kalenterivuotta. Varjostettu alue korostaa adoptioosuuden kumulatiivista nousua näytetyillä ajanjaksoilla.

0 % 20 % 40 % 60 % Jakso 1 Jakso 2 Jakso 3 Jakso 4 Jakso 5 Havainnollistava osuus kalvotiivisteen ja kalvon painemittarin kokoonpanoista

Aluekaavio näyttää tasaisen, katkeamattoman nousun kaikilla viidellä havainnollistavalla jaksolla, ja omaksumisosuus noin kaksinkertaistui ensimmäisestä jaksosta viimeiseen, mikä kuvastaa yleistä kaavaa, jota instrumenttien määrittäjät usein kuvailevat anekdoottisesti, eikä yhtä jyrkkää, yhteen tapahtumaan liittyvää hyppyä. Tämä asteittainen pikemminkin kuin äkillinen kasvumalli on yhdenmukainen sen kanssa, kuinka prosessiteollisuus tyypillisesti omaksuu suojaavampia instrumentteja, mikä johtuu kertyneestä huoltokokemuksesta likaantuneista tai syöpyneistä vakiomittareista eikä yksittäisestä sääntelymuutoksesta. Viivan alla oleva varjostettu alue korostaa tämän omaksumistrendin kumulatiivista luonnetta osoittaen, että jopa vaatimattomatkin ajanjaksot ylittävät jaksot kasvavat huomattavasti suuremmaksi kokonaisosuudeksi myöhemmillä jaksoilla. Kaavion varhaiset jaksot osoittavat pienemmän, mutta silti merkityksellisen käyttöönoton osuuden, mikä osoittaa, että kalvotiivistekokoonpanot olivat jo vakiintunut vaihtoehto ennen uudempaa kiihdytystä, joka näkyy kaavion oikealla puolella. Johdonmukainen noususuunta ilman kuvitettuja notkahduksia viittaa siihen, että laitokset, jotka käyttävät kalvotiivisteen painemittareita syövyttävään tai hygieeniseen käyttöön, ovat yleensä jatkaneet tämän käytännön laajentamista sen sijaan, että olisivat palanneet Bourdon-putkien vakiomalleihin, kun ne on vaihdettu. Tämä kuvio on linjassa tämän artikkelin aikaisemman vertailukaavion kanssa, jossa kalvon painemittarit antoivat vahvat pisteet korroosionkestävyydestä ja lietteen tai viskoosien väliaineiden yhteensopivuudesta, jotka molemmat ovat yleisiä tekijöitä kalvotiivistekokoonpanon valinnassa. Tämä suuntaus viittaa siihen, että laitoksissa, jotka käyttävät edelleen pääasiassa tavallisia Bourdon-putkimittareita syövyttävässä tai hygieenisessä käytössä, saattaa olla syytä tarkistaa, voisiko kalvon painemittari tai kalvotiivisteen jälkiasennus vähentää likaantumiseen liittyviä vikoja ja suunnittelemattomia vaihtoja. Painemittarin valmistajalle tai toimittajalle tällainen käyttöönottomalli auttaa myös selittämään jatkuvat investoinnit kalvotiivisteiden tuotelinjoihin tavallisten Bourdon-putkien ja -kapselitarjousten ohella. Mikään näistä suuntauksista ei poista perustavaa laatua olevaa tarvetta oikean instrumentin valinnalle ja moitteettomille asennuskäytännöille, joita käsiteltiin aiemmin tässä artikkelissa. Sen sijaan ne kuvastavat asteittaista muutosta, jossa anturielementtien ja koteloiden yhdistelmiä määritetään useammin vaativiin prosessiolosuhteisiin. Kuten aiemmassa huoltokeskustelussa, tätä muutosta harkitsevien laitosten tulisi silti arvioida tärinäaltistus, lämpötilarajat ja prosessiliitäntöjen yhteensopivuus tapauskohtaisesti sen sijaan, että oletetaan, että kalvotiiviste on automaattisesti oikea päivitys jokaiseen sovellukseen.

Keskeinen poiminta: Kalvotiivisteiden ja kalvon painemittarien kokoonpanojen käyttöönotto on ollut tasaisessa nousussa syövyttävällä ja hygieenisellä prosessiteollisuudella, mikä vahvistaa aiemmin tässä artikkelissa käsiteltyjä valintaohjeita ja vertailutuloksia.

Tietoja Xinguo-konsernista ja painemittarin valmistusmahdollisuuksista

Monien tässä artikkelissa kuvattujen kalvo-, ruostumattomasta teräksestä ja kapselista valmistettujen painemittarikokoonpanojen takana on tuotantokanta, joka yhdistää metalliseostuotannon instrumenttien kokoonpanoon yhden organisaation alaisuudessa. Xinguo Group Co., Ltd. on korkean teknologian yritys, joka koostuu tytäryhtiöistä, mukaan lukien Anhui Xinguo Instrument Co., Ltd., Anhui Xinguo Alloy Co., Ltd., Anhui Xinguo Cable Co., Ltd. ja Anhui Xinguo Precious Metals Co., Ltd. Rekisteröity pääoma on 118 miljoonan Provinian yu, inhuan konserni sijaitsee sivilisaation kansallinen mallikaupunki. Vuonna 1997 perustettu Xinguo Group toimii kiinalaisena lämpöpariseoksesta valmistettujen lankojen valmistajana ja teollisuusinstrumenttien tehtaana, jonka pinta-ala on yli 150 hehtaaria ja jonka rakennusala on 60 000 neliömetriä.

Teollisuuden instrumentointitehtaana Xinguo Groupin tuotantokanta on rakennettu tukemaan useiden prosessiinstrumenttien tuotantoa sen vakiintuneiden seos- ja kaapelitoimintojen ohella, mikä liittyy useisiin aiemmin tässä artikkelissa esiin tuotuihin kohtiin, mukaan lukien kastuneiden osien materiaalin valinta, kotelon rakenne ja vaativissa teollisuusympäristöissä toimiville painemittareille asetettavat yleiset luotettavuusodotukset. Kalvopainemittaria, ruostumattomasta teräksestä valmistettua painemittaria, kapselin painemittaria tai vastaavia teollisia paineinstrumentteja hankkivat laitokset voivat pitää tällaista integroitua valmistustaustaa yhtenä tekijänä yllä käsiteltyjen valintakriteerien joukossa välineiden yhteensopivuuden, painealueen, tärinäaltistuksen ja oman sovelluksensa prosessiliitäntävaatimusten ohella.

Keskeinen huomio: painemittarit valmistajalta, jolla on vakiintunut teollisuusinstrumenttien valmistuspohja, voivat tukea kastuneiden osien materiaalien, kotelon rakenteen ja valmiin kokoonpanon laadun yhdenmukaisuutta.

Usein kysyttyjä kysymyksiä painemittareista

Q1: Milloin kalvopainemittaria tulisi käyttää tavallisen Bourdon-putkimittarin sijaan?

Kalvopainemittari on yleensä edullinen, kun prosessiväliaine on viskoosia, syövyttävää, kiteytyvää tai sisältää kiinteitä aineita, jotka voivat tukkia tai vaurioittaa tavallisen Bourdon-putken, koska huuhtelu- tai puolihuuhtelukalvo välttää kapeita sisäisiä kanavia, jotka vangitsevat materiaalia.

Kysymys 2: Mikä tekee ruostumattomasta teräksestä valmistetun painemittarin eroavan tavallisesta hiiliteräskotelon mittarista?

Ruostumattomasta teräksestä valmistettu painemittari käyttää korroosionkestävää koteloa ja tyypillisesti ruostumattomia kastuneita osia, mikä mahdollistaa sen, että se kestää paremmin kosteutta, huuhtelua, ulkona altistumista ja lievästi syövyttävää ilmapiiriä verrattuna tavalliseen hiiliteräskoteloon.

Kysymys 3: Miksi matalapaineeseen käytetään kapselin painemittaria tavallisen Bourdon-putkimittarin sijaan?

Kapselin painemittarissa käytetään kahta yhdistettyä aallotettua kalvoa, jotka tarjoavat suuremman tehollisen tunnistusalueen kuin Bourdon-putkella, mikä mahdollistaa sen merkityksellisen osoittimen liikkeen erittäin pienistä paineen muutoksista, mikä antaa sille tarvittavan herkkyyden alhaisen ja erittäin alhaisen paineen lukemiin.

Q4: Kuinka valitsen kalvon, ruostumattoman teräksen ja kapselin painemittarien välillä prosessiani?

Aloita määrittämällä painealue ja vaadittu resoluutio, arvioi sitten väliaineen ominaisuudet, kuten viskositeetti, syövyttävyys ja kiintoainepitoisuus, arvioi tärinä tai pulsaatio kiinnityskohdassa ja vahvista tarvittava prosessiliitäntä ja kotelon materiaali, ennen kuin vertaat ehdokasmittarityyppejä näihin kriteereihin.



Kiinnostaako yhteistyö tai sinulla on kysyttävää?
UUTISET Tarjoaa sinulle
Tuoreimmat yritys- ja teollisuusuutiset
  • Xinguo Group Co., Ltd.
    Keraamiset lämpöparin suojaputket: Valintaopas teollisille ostajille

    Lämpökäsittelylinjalla, joka vaihtoi suojaputket kuuden viikon välein, ei ollut lämpöpariongelmaa. Siinä oli keraaminen ongelma. Elementit poistuivat käytöstä puhtaina ja ehjinä, mutta putket olivat kuitenkin halkeilleet, halkeilevat tai taipuneet, ja sitä seurannut ajautum...

    Teollisuuden uutisia
    Xinguo Group Co., Ltd.
  • Xinguo Group Co., Ltd.
    Thin Film RTD Guide: Tarkkuusluokat, johdotus ja toimittajan arviointi

    Ensimmäinen merkki siitä, että ohutkalvon RTD:ssä on jotain vialla, on harvoin dramaattinen epäonnistuminen. Se on hidas erimielisyys viereisen anturin kanssa, lukema, joka hiipii kuumennusjakson aikana, tai erätrendi, joka ei enää vastaa reseptiä. Yhdessä tapauksessa monit...

    Teollisuuden uutisia
    Xinguo Group Co., Ltd.
  • Xinguo Group Co., Ltd.
    Monikanavaisen termoelementin dataloggerin ostoopas teollisuuslaitoksille

    Meijeriprosessori Itä-Kiinassa etsi kolme viikkoa pastörointivikaa, joka paljastui yhdeksi ristikkäisen termoparin jatkojohdoksi kytkentärasiassa. Tallennin kirjoitti koko ajan uskottavia lukuja, minkä vuoksi tutkinta kesti niin kauan. Lyhyt vastaus on, että monikanavainen ...

    Teollisuuden uutisia
    Xinguo Group Co., Ltd.
  • Xinguo Group Co., Ltd.
    Kuinka kauan lämpöpari kestää? Elinikä, kulumistekijät ja testitiedot

    900 celsiusasteessa toimiva lämpökäsittelylinja kuluttaa yleensä K-tyypin lämpöparin kahdeksasta neljääntoista kuukauteen. Sama luotain, joka istuu puhtaassa vesisilmukassa 90 celsiusasteessa, kestää usein kahdeksan vuotta tai enemmän. Mikään näistä kahdesta anturista ei nä...

    Teollisuuden uutisia
    Xinguo Group Co., Ltd.