Nel processo di produzione e fabbricazione industriale, alcuni dei serbatoi misurati sono facili da cristallizzare, altamente viscosi, estremamente corrosivi e facili da solidificare. In queste occasioni vengono spesso utilizzati trasmettitori di pressione differenziale a flangia singola e doppia. Ad esempio: serbatoi, torri, bollitori e serbatoi in cokerie; serbatoi di stoccaggio liquidi per la produzione di unità evaporatrici, serbatoi di stoccaggio del livello del liquido per impianti di desolforazione e denitrificazione. Sia i modelli a flangia singola che quelli a flangia doppia hanno numerose applicazioni, ma la differenza tra serbatoi aperti e sigillati è notevole. I serbatoi aperti a flangia singola possono essere chiusi, mentre quelli a flangia doppia hanno un numero maggiore di serbatoi chiusi per gli utenti.
Il principio del trasmettitore di pressione a flangia singola che misura il livello del liquido
Il trasmettitore di pressione a flangia singola esegue la conversione del livello misurando la densità del serbatoio aperto, Misurazione del livello dei contenitori aperti
Quando si misura il livello del liquido in un contenitore aperto, il trasmettitore viene installato vicino al fondo del contenitore per misurare la pressione corrispondente all'altezza del livello del liquido sopra di esso. Come mostrato nella Figura 1-1.
La pressione del livello del liquido nel contenitore è collegata al lato ad alta pressione del trasmettitore, mentre il lato a bassa pressione è aperto all'atmosfera.
Se il livello del liquido più basso dell'intervallo di variazione del livello del liquido misurato è superiore al luogo di installazione del trasmettitore, il trasmettitore deve eseguire una migrazione positiva.
Figura 1-1 Esempio di misurazione del liquido in un contenitore aperto
Sia X la distanza verticale tra il livello più basso e quello più alto del liquido da misurare, X=3175 mm.
Y è la distanza verticale dalla porta di pressione del trasmettitore al livello più basso del liquido, y=635 mm. ρ è la densità del liquido, ρ=1.
h è la massima prevalenza di pressione prodotta dalla colonna di liquido X, in KPa.
e è la pressione esercitata dalla colonna di liquido Y, in KPa.
1mH2O=9,80665Pa (lo stesso sotto)
L'intervallo di misura va da e a e+h quindi: h=X·ρ=3175×1=3175mmH2O=31,14KPa
e=y·ρ=635×1= 635mmH2O= 6,23KPa
Ciò significa che l'intervallo di misura del trasmettitore è 6,23 KPa～37,37 KPa
In breve, misuriamo effettivamente l'altezza del livello del liquido:
Altezza del livello del liquido H=(P1-P0)/(ρ*g)+D/(ρ*g);
Nota: P0 è la pressione atmosferica attuale;
P1 è il valore di pressione di misurazione del lato ad alta pressione;
D è la quantità di migrazione zero.
Il principio del trasmettitore di pressione a doppia flangia che misura il livello del liquido
Il trasmettitore di pressione a doppia flangia esegue la conversione di livello misurando la densità del serbatoio sigillato: collegamento a impulsi a secco
Se il gas sopra la superficie del liquido non condensa, il tubo di collegamento sul lato di bassa pressione del trasmettitore rimane asciutto. Questa situazione è chiamata collegamento pilota a secco. Il metodo per determinare il campo di misura del trasmettitore è lo stesso di quello per la misurazione del livello del liquido in un contenitore aperto. (Vedi Figura 1-2).
Se il gas presente nel liquido si condensa, il liquido si accumulerà gradualmente nel tubo di guida della pressione sul lato di bassa pressione del trasmettitore, causando errori di misurazione. Per eliminare questo errore, è necessario pre-riempire il tubo di guida della pressione sul lato di bassa pressione del trasmettitore con un liquido specifico. Questa situazione è chiamata collegamento di guida della pressione a umido.
Nella situazione sopra descritta, è presente una pressione sul lato a bassa pressione del trasmettitore, quindi è necessario eseguire una migrazione negativa (vedere Figura 1-2)
Figura 1-2 Un esempio di misurazione del liquido in un contenitore chiuso
Sia X la distanza verticale tra il livello del liquido più basso e quello più alto da misurare, X = 2450 mm. Y è la distanza verticale tra la porta di pressione del trasmettitore e il livello del liquido più basso, Y = 635 mm.
Z è la distanza dalla parte superiore del tubo di guida della pressione riempito di liquido alla linea di base del trasmettitore, Z=3800mm,
ρ1 è la densità del liquido, ρ1=1.
ρ2 è la densità del liquido di riempimento del condotto lato bassa pressione, ρ1=1.
h è la massima pressione esercitata dalla colonna di liquido testata X, in KPa.
e è la massima prevalenza di pressione prodotta dalla colonna di liquido testata Y, in KPa.
s è la pressione esercitata dalla colonna di liquido riempita Z, in KPa.
L'intervallo di misura è da (es) a (h+es), quindi
h=X·ρ1=2540×1 =2540mmH2O =24,9KPa
e=Y·ρ1=635×1=635mmH2O =6,23KPa
s=Z·ρ2=3800×1=3800mmH2O=37,27KPa
Quindi: es=6,23-37,27=-31,04KPa
h+e－s=24,91+6,23－37,27=－6,13KPa
Nota: in breve, misuriamo effettivamente l'altezza del livello del liquido: altezza del livello del liquido H=(P1-PX)/(ρ*g)+D/(ρ*g);
Nota: PX serve a misurare il valore di pressione del lato di bassa pressione;
P1 è il valore di pressione di misurazione del lato ad alta pressione;
D è la quantità di migrazione zero.
Precauzioni di installazione
L'installazione di una flangia singola è importante
1. Quando il trasmettitore a membrana con isolamento a flangia singola per serbatoi aperti viene utilizzato per la misurazione del livello del liquido in serbatoi aperti, il lato L dell'interfaccia del lato a bassa pressione deve essere aperto all'atmosfera.
2. Per i serbatoi di liquido sigillati, il tubo di guida della pressione per convogliare la pressione nel serbatoio del liquido deve essere installato sul lato sinistro dell'interfaccia lato bassa pressione. Questo tubo specifica la pressione di riferimento del serbatoio. Inoltre, svitare sempre la valvola di scarico sul lato sinistro per scaricare la condensa nella camera lato sinistro, altrimenti si verificheranno errori nella misurazione del livello del liquido.
3. Il trasmettitore può essere collegato all'installazione della flangia sul lato ad alta pressione come mostrato nella Figura 1-3. La flangia sul lato del serbatoio è generalmente una flangia mobile, che viene fissata in quel momento e può essere saldata con un clic, il che è comodo per l'installazione in loco.
Figura 1-3 Esempio di installazione del trasmettitore di livello del liquido di tipo flangiato
1) Quando si misura il livello del liquido nel serbatoio, il livello più basso del liquido (punto zero) deve essere impostato a una distanza di 50 mm o più dal centro della membrana di tenuta lato alta pressione. Figura 1-4:
Figura 1-4 Esempio di installazione del serbatoio del liquido
2) Installare il diaframma della flangia sul lato alta (H) e bassa pressione (L) del serbatoio come mostrato sull'etichetta del trasmettitore e del sensore.
3) Per ridurre l'influenza della differenza di temperatura ambientale, i tubi capillari sul lato ad alta pressione possono essere legati insieme e fissati per evitare l'influenza del vento e delle vibrazioni (i tubi capillari della parte super lunga devono essere arrotolati insieme e fissati).
4) Durante l'operazione di installazione, cercare di non applicare il più possibile la caduta di pressione del liquido di tenuta sulla membrana di tenuta.
5) Il corpo del trasmettitore deve essere installato a una distanza di oltre 600 mm sotto la parte di installazione della membrana di tenuta della flangia remota lato alta pressione, in modo che la caduta di pressione del liquido della membrana di tenuta capillare venga aggiunta il più possibile al corpo del trasmettitore.
6) Naturalmente, se non è possibile installarlo a 600 mm o più al di sotto della parte di installazione del separatore a membrana flangiato a causa delle limitazioni delle condizioni di installazione. Oppure quando il corpo del trasmettitore può essere installato solo al di sopra della parte di installazione del separatore a membrana flangiato per ragioni oggettive, la sua posizione di installazione deve soddisfare la seguente formula di calcolo.
1) h: l'altezza tra la parte di installazione del separatore a membrana della flangia remota e il corpo del trasmettitore (mm);
① Quando h≤0, il corpo del trasmettitore deve essere installato sopra h (mm) sotto la parte di installazione della membrana di tenuta della flangia.
②Quando h>0, il corpo del trasmettitore deve essere installato al di sotto di h (mm) sopra la parte di installazione della membrana di tenuta della flangia.
2) P: Pressione interna del serbatoio del liquido (Pa ass.);
3) P0: Il limite inferiore della pressione utilizzata dal corpo del trasmettitore;
4) Temperatura ambiente: -10～50℃.
Data di pubblicazione: 15-12-2021