a. تجهیزات اندازه گیری فشار و اختلاف فشار
• انواع ترانسمیتر های فشار (pressure transmitter) و اختلاف فشار(differential pressure transmitter)
-تعریف ترانسمیتر
در اغلب مواقع علاوه بر دسترسی بر مقادیر فشار محلی نیاز هست تا بر مبنای فشار (یا هر کمیت فرآیندی دیگر) اندازه گیری شده موجود، بازخورد های مناسب به عملگرها یا سوییچ ها و یا تجهیزات کنترلی دیگر ارسال شود. لذا می بایست تمامی سیگنال های فرآیندی از جمله فشار، اختلاف فشار، دما، اختلاف دما و... به یک سیگنال استاندارد تبدیل شود و به اتاق کنترل اصلی (CCR) ارسال شود و پس از پردازش، بازخورد مناسب از اتاق کنترل به تجهیز (عملگر) مناسب ارسال شود. . ترانسمیترها پس از دریافت کمیت مورد نظر علاوه بر اینکه قابلیت نمایش محلی آن را دارند، مقادیر اندازه گیری شده را در قالب یک سیگنال الکتریکی به اتاق کنترل ارسال می کنند. به عبارت دیگر سیگنال فرایندی (فشار، دما و ...) توسط یک Transducer به یک سیگنال الکتریکی تبدیل می شود. در بیشتر موارد این سیگنال الکتریکی از نوع جریان و در بازه 4 تا 20 میلی آمپر می باشد.
-ترانسمیتر فشار
ترانسمیترهای فشار جهت اندازه گیری فشار خطوط و مخازن مختلف استفامی شوند. این ادوات در دو نوع ترانسمیتر مطلق (اندازه گیری فشار بر اساس فشار خلأ یا فشار absolute ) و ترانسمیتر گیج (اندازه گیری فشار بر اساس فشار اتمسفر محیط یا فشار gauge ساخته می شوند) و با توجه به شرایط محل استفاده از جنس، اکسسوری مورد نیاز را استفاده می کنند.
-انواع ترانسمیتر فشار از نظر نوع نصب (دیافراگمی)
فلنجی
این نوع ترانسمیتر فشار بصورت فلنجی در سایز و رده مناسب در محل مورد نظر نصب می شود. لازم به ذکر است که در این نوع نصب استفاده از فلاشینگ رینگ مناسب الزامیست.
نصب بصورت غیر مستقیم |
نصب بصورت مستقیم |
پیچی
یکی از روش های اندازگیری سطح سیال مخازن سرپوشیده و اندازه گیری جریان سیال عبور کننده از خطوط، از ترانسمیتر اختلاف فشار استفاده می شود.
ترانسمیتر پیچی نوع مدادی |
ترانسمیتر پیچی صنعتی |
-ترانسمیتر اختلاف فشار
همانند گیج اختلاف فشار، ترانسمیتر اختلاف فشار نیز اختلاف فشار دو لاین فرایندی یا دو مخزن و یا اختلاف فشار دو نقطه مدنظر از یک لاین یا از یک مخزن را اندازه گیری می کند، گستره اختلاف فشار (حداقل تا حداکثر) متناظر با مثلأ یک سیگنال جریانی 4 الی 20 آمپر شده شده و به اتاق کنترل ارسال می شود. از اختلاف فشار بدست آمده می توان کمیت های فرآیندی بسیر مهمی استخراج کرد.
ترانسمیتر های اختلاف فشار هم بصورت اتصال مستقیم با سیال فرآیندی و هم اتصال غیر مستقیم با سیال فرآیندی ساخته می شوند.
ترانسمیتر اندازه گیری اختلاف فشار کوپل شده به منیفلد 5 شیر و عملکرد آن
همچنین در اتصال غیر مستقیم داریم:
دو دستگاه ترانسمیتر اندازه گیری اختلاف فشار با دو سنسور دیافراگمی غیر مستقیم
استفاده از فلاشینگ رینگ در سنسورهای دیافراگمی الزامیست.
-اندازه گیری سطح مخازن با استفاده از ترانسمیتر اختلاف فشار
برای اندازه گیری سطح مخازن سرپوشیده (non-atmospheric) با شناساندن چگالی سیال و شتاب جاذبه زمین به ترانسمیتر اختلاف فشار با اندازه گیری اختلاف فشار سطح زیرین و بالاترین سطح مخزن می توان به سطح سیال رسید.
p/ρg=h∆
نحوه اندازه گیری سطح با ترانسمیتر اختلاف فشار به همراه سیل پات یا کاندنسیت پات
ذکر این نکته بسیار مهم است که در تمام سرویس هایی که امکان چگالش (Condensate) سیال وجود دارد همواره باید در مسیر دو اتصال بالا و پایین مخزن یا درام مربوطه از سیل پات یا کاندنسیت پات استفاده کرد. البته با توجه به اینکه سیال سنگین تذر در زیر مخزن قرار دارد برای کانکشن زیر نیازی به این تجهیز نمی باشد. همچنین این تجیز بایستی در نقطه خم افق به عمود جریان بسته شود. و همچنین حتمأ شیر خلیه در آن لحاظ شود.
اندازه گیری جریان عبوری از خطوط فرآیندی توسط ترانسمیتر اختلاف فشار
برای اندازه گیری جریان سیال عبور کننده در خطوط به وسیله اختلاف فشار، ابتدا باید اختلاف فشار را به وجود بیاوریم، این اختلاف فشار با مجموعه تجهیزی به نام "اریفیس فلنج" به وجود می آید. این مجموعه از یک جفت فلنج که یک صفحه فلزی همباد خط مورد نظر لابه لای آنها قرار می گیرد تشکیل شده است. صفحه فلزی دارای یه سوراخ Concentric , E-centric, Segmental بسته به فرآیند طراحی شده با قطر معین می باشد که پس از عبور سیال در دوسمت آن یک اختلاف فشار به وجود می آید که با اندازه گیری این اختلاف فشار، فلوی عبوری را می توان از رابطه Q=k√∆p بدست آورد.
انواع اریفیس پلیت و نحوه قرار گیری آن بین دو اریفیس فلنج
جهت انجام محاسبات سایز اریفیس و کمیت های موثر از نرم افزارهای مختلفی استفاده می شود، به این ترتیب که مشخصات فیزیکی خط و فرآیند را به نرم افزار داده و سایز اریفیس محاسبه و استخراج می شود (برای سه حالت نرمال فلو، مینیمم فلو و ماکسیمم فلو)
اریفیس پلیت و قرار گیری آن روی خط فرآیندی به همراه اوریفیس فلنج
برای زمانی که خط فرایندی ما حامل بخار باشد نیز استفاده از سیل پات الزامیست.
اریفیس پلیت و قرار گیری آن روی خط فرآیندی به همراه اوریفیس فلنج
در صورتی که جریان خط مورد نظر گاز باشد ترانسمیتر اختلاف فشار باید در بالای خط قرار گیرد و اگر جریان خط مایع باشد ترانسمیتر اختلاف فشار باید زیر خط قرار گیرد، در مورد اول زیر هول اریفیس پلیت سوراخ درین و در مورد دوم بالای هول اریفیس پلیت سوراخ ونت باید تعبیه شود.
همچنین قبل و بعد از قرار گیری اریفیس رو خط فرآیندی مجاز به استفاده از تجهیز دیگری در فاصله های معینی در بالادست و پایین دست اریفیس نیستیم.
• انواع سویچ های فشار
تجهیزاتی که وابسته به مقدار فشار موردنظر سیستم در مقایسه با یک یا چند فشار تعیین شده یک تغییر وضعیت (عمدتأ الکتریکی) کنترلی به سیستم وارد می کنند.
• انواع متعلقات مرتبط با اندازه گیری فشار
همواره شرایط فرایندی و بهره برداری هست که اندازه گیری پارامترهای فرایندی را پیچیده می کند، نوع سیال، دمای فرآیند، نحوه انتقال سیگنال فشار یا اختلاف فشار الزام استفاده از بسیاری تجهیزات همراه جهت اندازه گیری ایمن و دقیق فشار را اجتناب ناپذیر می نماید؛ تجهیزاتی مانند انواع منیفلد، اسنابر، تجهیزات کولینگ و ...
|