Nel processo di produzione chimica, la pressione non solo influisce sulla relazione di equilibrio e sulla velocità di reazione del processo di produzione, ma influisce anche sui parametri importanti dell'equilibrio materiale del sistema.Nel processo di produzione industriale, alcuni richiedono un'alta pressione molto superiore alla pressione atmosferica, come il polietilene ad alta pressione.La polimerizzazione viene eseguita a un'alta pressione di 150 MPA e alcune devono essere eseguite a una pressione negativa molto inferiore alla pressione atmosferica.Come la distillazione sotto vuoto nelle raffinerie di petrolio.La pressione del vapore ad alta pressione dell'impianto chimico PTA è 8,0 MPA e la pressione di alimentazione dell'ossigeno è di circa 9,0 MPAG.La misurazione della pressione è così ampia che l'operatore deve attenersi rigorosamente alle regole per l'uso dei vari strumenti di misurazione della pressione, rafforzare la manutenzione quotidiana e qualsiasi negligenza o incuria.Tutti possono subire ingenti danni e perdite, non raggiungendo gli obiettivi di alta qualità, alto rendimento, basso consumo e produzione sicura.
La prima sezione il concetto di base della misurazione della pressione
- Definizione di stress
Nella produzione industriale, la pressione comunemente indicata si riferisce alla forza che agisce uniformemente e verticalmente su un'unità di superficie, e la sua dimensione è determinata dall'area di carico e dalla dimensione della forza verticale.Espresso matematicamente come:
P=F/S dove P è la pressione, F è la forza verticale e S è l'area della forza
- Unità di pressione
Nella tecnologia ingegneristica, il mio paese adotta il Sistema internazionale di unità (SI).L'unità di calcolo della pressione è Pa (Pa), 1Pa è la pressione generata da una forza di 1 Newton (N) che agisce verticalmente ed uniformemente su un'area di 1 metro quadrato (M2), che è espressa come N/m2 (Newton/ metro quadrato) , Oltre a Pa, l'unità di pressione può essere anche kilopascal e megapascal.La relazione di conversione tra loro è: 1MPA=103KPA=106PA
A causa di molti anni di abitudine, la pressione atmosferica ingegneristica è ancora utilizzata in ingegneria.Al fine di facilitare la conversione reciproca in uso, le relazioni di conversione tra diverse unità di misura della pressione comunemente utilizzate sono elencate in 2-1.
| Unità di pressione | Atmosfera ingegneristica Kg/cmq | mmHg | mmH2O | ATM | Pa | sbarra | 1b/in2 |
| Kgf/cm2 | 1 | 0,73×103 | 104 | 0,9678 | 0,99×105 | 0,99×105 | 14.22 |
| MmHg | 1.36×10-3 | 1 | 13.6 | 1.32×102 | 1.33×102 | 1.33×10-3 | 1.93×10-2 |
| MmH2o | 10-4 | 0,74×10-2 | 1 | 0,96×10-4 | 0,98×10 | 0,93×10-4 | 1.42×10-3 |
| ATM | 1.03 | 760 | 1.03×104 | 1 | 1.01×105 | 1.01 | 14.69 |
| Pa | 1.02×10-5 | 0,75×10-2 | 1.02×10-2 | 0,98×10-5 | 1 | 1×10-5 | 1,45×10-4 |
| Sbarra | 1.019 | 0,75 | 1.02×104 | 0,98 | 1×105 | 1 | 14.50 |
| Ib/in2 | 0,70×10-2 | 51.72 | 0,70×103 | 0,68×10-2 | 0,68×104 | 0,68×10-2 | 1 |
- Modi per esprimere lo stress
Esistono tre modi per esprimere la pressione: pressione assoluta, pressione relativa, pressione negativa o vuoto.
La pressione sotto vuoto assoluto è chiamata pressione zero assoluta e la pressione espressa sulla base della pressione zero assoluta è chiamata pressione assoluta
La pressione relativa è la pressione espressa sulla base della pressione atmosferica, quindi è esattamente a un'atmosfera (0,01 Mp) di distanza dalla pressione assoluta.
Cioè: tabella P = P assolutamente-P grande (2-2)
La pressione negativa è spesso chiamata vuoto.
Si può vedere dalla formula (2-2) che la pressione negativa è la pressione relativa quando la pressione assoluta è inferiore alla pressione atmosferica.
La relazione tra pressione assoluta, pressione relativa, pressione negativa o vuoto è mostrata nella figura seguente:
La maggior parte dei valori di indicazione della pressione utilizzati nell'industria sono la pressione relativa, ovvero il valore di indicazione del manometro è la differenza tra la pressione assoluta e la pressione atmosferica, quindi la pressione assoluta è la somma della pressione relativa e della pressione atmosferica.
Sezione 2 Classificazione degli strumenti di misura della pressione
L'intervallo di pressione da misurare nella produzione chimica è molto ampio e ognuno ha la sua particolarità in diverse condizioni di processo.Ciò richiede l'uso di strumenti di misura della pressione con diverse strutture e diversi principi di funzionamento per soddisfare le diverse esigenze di produzione.Requisiti diversi.
Secondo diversi principi di conversione, gli strumenti di misura della pressione possono essere suddivisi grosso modo in quattro categorie: manometri a colonna di liquido;manometri elastici;manometri elettrici;manometri a pistone.
- Manometro a colonna di liquido
Il principio di funzionamento del manometro a colonna di liquido si basa sul principio dell'idrostatica.Lo strumento di misurazione della pressione realizzato secondo questo principio ha una struttura semplice, è comodo da usare, ha una precisione di misurazione relativamente elevata, è economico e può misurare piccole pressioni, quindi è ampiamente utilizzato nella produzione.
I manometri a colonna di liquido possono essere suddivisi in manometri a tubo a U, manometri a tubo singolo e manometri a tubo inclinato in base alle loro diverse strutture.
- Manometro elastico
Il manometro elastico è ampiamente utilizzato nella produzione chimica perché presenta i seguenti vantaggi, come la struttura semplice.È fermo e affidabile.Ha un ampio intervallo di misurazione, facile da usare, facile da leggere, a basso prezzo e ha una precisione sufficiente, ed è facile inviare e inviare istruzioni a distanza, registrazione automatica, ecc.
Il manometro elastico è realizzato utilizzando vari elementi elastici di diverse forme per produrre una deformazione elastica sotto la pressione da misurare.Entro il limite elastico, lo spostamento in uscita dell'elemento elastico è in relazione lineare con la pressione da misurare., Quindi la sua scala è uniforme, i componenti elastici sono diversi, anche il campo di misurazione della pressione è diverso, come il diaframma ondulato e i componenti a soffietto, generalmente utilizzati in occasioni di misurazione di bassa pressione e bassa pressione, tubo a molla elicoidale singolo (abbreviato come tubo a molla) e multiplo Il tubo a molla elicoidale viene utilizzato per misurazioni di alta, media pressione o vuoto.Tra questi, il tubo a molla a bobina singola ha una gamma relativamente ampia di misurazione della pressione, quindi è il più utilizzato nella produzione chimica.
- Trasmettitori di pressione
Attualmente, i trasmettitori di pressione elettrici e pneumatici sono ampiamente utilizzati negli impianti chimici.Sono uno strumento che misura continuamente la pressione misurata e la converte in segnali standard (pressione atmosferica e corrente).Possono essere trasmessi su lunghe distanze e la pressione può essere indicata, registrata o regolata nella sala di controllo centrale.Possono essere suddivisi in bassa pressione, media pressione, alta pressione e pressione assoluta in base ai diversi campi di misura.
Sezione 3 Introduzione agli strumenti a pressione negli impianti chimici
Negli impianti chimici, i manometri a tubo Bourdon sono generalmente utilizzati per i manometri.Tuttavia, vengono utilizzati anche manometri a membrana, a membrana ondulata e a spirale in base alle esigenze di lavoro e ai requisiti dei materiali.
Il diametro nominale del manometro in loco è di 100 mm e il materiale è acciaio inossidabile.È adatto a tutte le condizioni atmosferiche.Il manometro con giunto a cono positivo 1/2HNPT, vetro di sicurezza e membrana di sfiato, indicazione e controllo in loco è pneumatico.La sua precisione è ±0,5% del fondo scala.
Il trasmettitore di pressione elettrico viene utilizzato per la trasmissione del segnale a distanza.È caratterizzato da elevata precisione, buone prestazioni e alta affidabilità.La sua precisione è ±0,25% del fondo scala.
Il sistema di allarme o interblocco utilizza un pressostato.
Sezione 4 Installazione, uso e manutenzione dei manometri
L'accuratezza della misurazione della pressione non è correlata solo all'accuratezza del manometro stesso, ma anche al fatto che sia installato in modo ragionevole, se sia corretto o meno, e al modo in cui viene utilizzato e mantenuto.
- Installazione del manometro
Quando si installa il manometro, è necessario prestare attenzione all'adeguatezza del metodo di pressione e della posizione selezionati, il che ha un impatto diretto sulla durata, sull'accuratezza della misurazione e sulla qualità del controllo.
I requisiti per i punti di misurazione della pressione, oltre a selezionare correttamente il punto specifico di misurazione della pressione sull'attrezzatura di produzione, durante l'installazione, la superficie interna dell'estremità del tubo di pressione inserito nell'attrezzatura di produzione deve essere mantenuta a filo con la parete interna del punto di connessione delle apparecchiature di produzione.Non devono esserci sporgenze o bave per garantire che la pressione statica sia ottenuta correttamente.
Il luogo di installazione è facile da osservare e cerca di evitare l'influenza di vibrazioni e temperature elevate.
Quando si misura la pressione del vapore, è necessario installare un tubo della condensa per evitare il contatto diretto tra il vapore ad alta temperatura ei componenti e, allo stesso tempo, isolare il tubo.Per i fluidi corrosivi, è necessario installare serbatoi di isolamento riempiti con fluidi neutri.In breve, in base alle diverse proprietà del mezzo misurato (alta temperatura, bassa temperatura, corrosione, sporco, cristallizzazione, precipitazione, viscosità, ecc.), adottare le misure anticorrosione, antigelo e antibloccaggio corrispondenti.Una valvola di intercettazione deve essere inoltre installata tra la presa di pressione e il manometro, in modo che quando il manometro viene revisionato, la valvola di intercettazione dovrebbe essere installata vicino alla presa di pressione.
In caso di verifica in loco e lavaggio frequente del tubo di impulso, la valvola di intercettazione può essere un interruttore a tre vie.
Il catetere di guida della pressione non deve essere troppo lungo per ridurre la lentezza dell'indicazione della pressione.
- Uso e manutenzione del manometro
Nella produzione chimica, i manometri sono spesso influenzati dal mezzo misurato come corrosione, solidificazione, cristallizzazione, viscosità, polvere, alta pressione, alta temperatura e forti fluttuazioni, che spesso causano vari guasti del manometro.Per garantire il normale funzionamento dello strumento, ridurre il verificarsi di guasti e prolungare la vita utile, è necessario eseguire un buon lavoro di ispezione di manutenzione e manutenzione ordinaria prima dell'avvio della produzione.
1. Manutenzione e ispezione prima dell'avvio della produzione:
Prima dell'avvio della produzione, il lavoro di prova della pressione viene solitamente eseguito su apparecchiature di processo, tubazioni, ecc. La pressione di prova è generalmente circa 1,5 volte la pressione di esercizio.La valvola collegata allo strumento deve essere chiusa durante il test della pressione di processo.Aprire la valvola sul dispositivo di presa di pressione e controllare se ci sono perdite nei giunti e nelle saldature.Se viene rilevata una perdita, dovrebbe essere eliminata in tempo.
Al termine del test di pressione.Prima di prepararsi all'inizio della produzione, verificare se le specifiche e il modello del manometro installato sono coerenti con la pressione del fluido misurato richiesta dal processo;se il misuratore calibrato ha un certificato e se ci sono errori, dovrebbero essere corretti in tempo.Il manometro del liquido deve essere riempito con fluido di lavoro e il punto zero deve essere corretto.Il manometro dotato di dispositivo di isolamento deve aggiungere liquido isolante.
2. Manutenzione e ispezione del manometro durante la guida:
Durante l'avvio della produzione, la misurazione della pressione del fluido pulsante, al fine di evitare danni al manometro per urto istantaneo e sovrappressione, occorre aprire lentamente la valvola e rispettarne le condizioni di esercizio.
Per i manometri che misurano vapore o acqua calda, il condensatore deve essere riempito con acqua fredda prima di aprire la valvola sul manometro.Quando viene rilevata una perdita nello strumento o nella tubazione, la valvola sul dispositivo di presa di pressione deve essere interrotta in tempo e quindi gestirla.
3. Manutenzione giornaliera del manometro:
Lo strumento in funzione deve essere ispezionato regolarmente ogni giorno per mantenere lo strumento pulito e verificarne l'integrità.Se il problema viene riscontrato, eliminarlo in tempo.
Tempo di pubblicazione: 15-dic-2021