В процеса на химическо производство налягането не само влияе върху балансовите отношения и скоростта на реакцията, но и влияе върху важните параметри на системния материален баланс. В промишления производствен процес някои изискват високо налягане, много по-високо от атмосферното, като например полиетиленът под високо налягане. Полимеризацията се извършва при високо налягане от 150 MPA, а други трябва да се извършват при отрицателно налягане, много по-ниско от атмосферното. Например вакуумната дестилация в нефтопреработвателните заводи. Налягането на парата под високо налягане в химическия завод за PTA е 8,0 MPA, а налягането на подаване на кислород е около 9,0 MPAG. Измерването на налягането е толкова обширно, че операторът трябва стриктно да спазва правилата за използване на различни инструменти за измерване на налягане, да засили ежедневната поддръжка и да се предпази от всяка небрежност или небрежност. Всички те могат да причинят огромни щети и загуби, без да се постигнат целите за високо качество, висок добив, ниска консумация и безопасно производство.
Първият раздел е основната концепция за измерване на налягането
- Определение за стрес
В промишленото производство, обикновено наричаното налягане се отнася до силата, която действа равномерно и вертикално върху единица площ, а нейният размер се определя от площта, върху която се прилага силата, и размера на вертикалната сила. Изразява се математически като:
P=F/S, където P е налягането, F е вертикалната сила, а S е площта на силата
- Единица за налягане
В инженерните технологии моята страна приема Международната система от единици (SI). Единицата за изчисляване на налягане е Pa (Pa), като 1 Pa е налягането, генерирано от сила от 1 нютон (N), действаща вертикално и равномерно върху площ от 1 квадратен метър (M2), което се изразява като N/m2 (нютон/квадратен метър). В допълнение към Pa, единицата за налягане може да бъде също килопаскали и мегапаскали. Съотношението за преобразуване между тях е: 1MPA=10³KPA=10⁶PA
Поради дългогодишен навик, инженерното атмосферно налягане все още се използва в инженерството. За да се улесни взаимното преобразуване, съотношенията за преобразуване между няколко често използвани единици за измерване на налягане са изброени в 2-1.
| Единица за налягане | Инженерна атмосфера кг/см² | ммHg | ммH2O | банкомат | Pa | бар | 1 б/инч² |
| кгс/см² | 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 |
| Банкомат | 1.03 | 760 | 1,03×10⁴ | 1 | 1,01×105 | 1.01 | 14.69 |
| Pa | 1,02×10⁻⁶ | 0,75×10⁻² | 1,02×10⁻² | 0,98×10⁻⁶ | 1 | 1×10⁻⁶ | 1,45×10⁻⁴ |
| Бар | 1.019 | 0,75 | 1,02×10⁴ | 0,98 | 1×105 | 1 | 14.50 |
| фунт/инч² | 0,70×10⁻² | 51.72 | 0,70×10³ | 0,68×10⁻² | 0,68×10⁴ | 0,68×10⁻² | 1 |
- Начини за изразяване на стрес
Има три начина за изразяване на налягане: абсолютно налягане, манометър, отрицателно налягане или вакуум.
Налягането под абсолютен вакуум се нарича абсолютно нулево налягане, а налягането, изразено на базата на абсолютно нулево налягане, се нарича абсолютно налягане.
Манометричното налягане е налягането, изразено на базата на атмосферното налягане, така че е точно с една атмосфера (0,01 Mp) различно от абсолютното налягане.
Тоест: P таблица = P абсолютно-P голям (2-2)
Отрицателното налягане често се нарича вакуум.
От формула (2-2) може да се види, че отрицателното налягане е манометричното налягане, когато абсолютното налягане е по-ниско от атмосферното налягане.
Връзката между абсолютно налягане, манометър, отрицателно налягане или вакуум е показана на фигурата по-долу:
Повечето от стойностите за индикация на налягането, използвани в промишлеността, са манометър, т.е. индикаторната стойност на манометъра е разликата между абсолютното налягане и атмосферното налягане, така че абсолютното налягане е сумата от манометъра и атмосферното налягане.
Раздел 2 Класификация на уреди за измерване на налягане
Диапазонът на налягането, което трябва да се измерва в химическото производство, е много широк и всеки има свои собствени особености при различни условия на процеса. Това изисква използването на уреди за измерване на налягане с различни структури и различни принципи на работа, за да се отговорят на различните производствени изисквания. Различни изисквания.
Според различните принципи на преобразуване, инструментите за измерване на налягане могат да бъдат грубо разделени на четири категории: манометри за течна колона; еластични манометри; електрически манометри; бутални манометри.
- Манометър за налягане в течната колона
Принципът на работа на манометъра за течностна колона се основава на принципа на хидростатиката. Уредът за измерване на налягане, изработен по този принцип, има проста структура, удобен е за употреба, има относително висока точност на измерване, евтин е и може да измерва малки налягания, така че се използва широко в производството.
Манометрите за течностна колона могат да бъдат разделени на U-образни тръбни манометри, еднотръбни манометри и наклонени тръбни манометри според различните им структури.
- Еластичен манометър
Еластичният манометър се използва широко в химическото производство, защото има следните предимства, като например проста структура, здравина и надеждност, широк диапазон на измерване, лесен за употреба, лесен за четене, ниска цена и достатъчна точност, а също така е лесен за изпращане и дистанционно управление, автоматично записване и др.
Еластичният манометър е направен от различни еластични елементи с различна форма, които създават еластична деформация под налягането, което се измерва. В рамките на границата на еластичност, изходното изместване на еластичния елемент е в линейна зависимост от налягането, което се измерва. Следователно, мащабът му е равномерен, еластичните компоненти са различни, диапазонът на измерване на налягането също е различен. Например, гофрираните диафрагмени и мехови компоненти обикновено се използват при измерване на ниско налягане. Едноспиралната пружинна тръба (съкратено пружинна тръба) и многоспиралната пружинна тръба се използват за измерване на високо, средно налягане или вакуум. Сред тях едноспиралната пружинна тръба има относително широк диапазон на измерване на налягането, така че е най-широко използвана в химическото производство.
- Трансмитери за налягане
В момента електрическите и пневматичните предаватели на налягане се използват широко в химическите заводи. Те са инструменти, които непрекъснато измерват измереното налягане и го преобразуват в стандартни сигнали (въздушно налягане и ток). Те могат да се предават на дълги разстояния, а налягането може да се показва, записва или регулира в централната контролна зала. Те могат да бъдат разделени на ниско налягане, средно налягане, високо налягане и абсолютно налягане според различните диапазони на измерване.
Раздел 3 Въведение в инструментите за измерване на налягане в химическите заводи
В химическите заводи обикновено се използват манометри с тръба на Бурдон. Използват се обаче и диафрагмени, гофрирани диафрагмени и спирални манометри, в зависимост от работните изисквания и изискванията за материали.
Номиналният диаметър на манометъра за монтаж на място е 100 мм, а материалът е неръждаема стомана. Подходящ е за всякакви метеорологични условия. Манометърът е с 1/2HNPT положителен конус, защитно стъкло и вентилационна мембрана, индикацията и управлението на място са пневматични. Точността му е ±0,5% от пълната скала.
Електрическият предавател на налягане се използва за дистанционно предаване на сигнал. Той се характеризира с висока точност, добра производителност и висока надеждност. Точността му е ±0,25% от пълната скала.
Алармената или блокиращата система използва превключвател за налягане.
Раздел 4 Монтаж, употреба и поддръжка на манометри
Точността на измерване на налягането не е свързана само с точността на самия манометър, но и с това дали е инсталиран разумно, дали е правилен или не, и как се използва и поддържа.
- Монтаж на манометър
При инсталиране на манометъра трябва да се обърне внимание на това дали избраният метод за измерване на налягането и местоположението са подходящи, което има пряко влияние върху експлоатационния му живот, точността на измерване и качеството на контрол.
Изискванията за точките за измерване на налягане, освен правилния избор на конкретното място за измерване на налягането върху производственото оборудване, по време на монтажа, вътрешната крайна повърхност на напорната тръба, поставена в производственото оборудване, трябва да се поддържа наравно с вътрешната стена на точката на свързване на производственото оборудване. Не трябва да има издатини или неравности, за да се гарантира правилното получаване на статично налягане.
Мястото на монтаж е лесно за наблюдение и се стреми да се избегне влиянието на вибрации и висока температура.
При измерване на налягането на парата трябва да се монтира кондензатна тръба, за да се предотврати директен контакт между високотемпературната пара и компонентите, като тръбата едновременно с това трябва да се изолира. За корозивни среди трябва да се монтират изолационни резервоари, пълни с неутрална среда. Накратко, в зависимост от различните свойства на измерваната среда (висока температура, ниска температура, корозия, замърсяване, кристализация, утаяване, вискозитет и др.), се вземат съответните мерки против корозия, замръзване и блокиране. Между отвора за измерване на налягането и манометъра трябва да се монтира и спирателен вентил, така че при основен ремонт на манометъра спирателният вентил да се монтира близо до отвора за измерване на налягането.
В случай на проверка на място и често промиване на импулсната тръба, спирателният вентил може да бъде трипътен превключвател.
Катетърът за насочване на налягането не трябва да е твърде дълъг, за да се намали бавността на индикацията за налягане.
- Използване и поддръжка на манометър
В химическото производство манометърът често е подложен на влиянието на измерваната среда, като корозия, втвърдяване, кристализация, вискозитет, прах, високо налягане, висока температура и резки колебания, което често води до различни повреди. За да се осигури нормалната работа на инструмента, да се намали вероятността от повреди и да се удължи експлоатационният му живот, е необходимо да се извърши добра проверка и рутинна поддръжка преди пускане в производство.
1. Поддръжка и проверка преди пускане в производство:
Преди стартиране на производството обикновено се извършват изпитвания под налягане на технологично оборудване, тръбопроводи и др. Изпитвателното налягане обикновено е около 1,5 пъти работното налягане. Вентилът, свързан с уреда, трябва да бъде затворен по време на изпитването под налягане. Отворете вентила на устройството за измерване на налягане и проверете дали има течове в съединенията и заварките. Ако се открие теч, той трябва да се отстрани своевременно.
След приключване на изпитването за налягане. Преди подготовка за започване на производството, проверете дали спецификациите и моделът на инсталирания манометър съответстват на налягането на измерваната среда, изисквано от процеса; дали калибрираният манометър има сертификат и ако има грешки, те трябва да бъдат коригирани своевременно. Манометърът за течности трябва да се напълни с работна течност и нулевата точка трябва да се коригира. Манометърът, оборудван с изолиращо устройство, трябва да се добави изолираща течност.
2. Поддръжка и проверка на манометъра по време на шофиране:
По време на пускането в производство, измерването на налягането на пулсиращата среда, за да се избегне повреда на манометъра поради мигновен удар и свръхналягане, вентилът трябва да се отваря бавно и да се спазват работните условия.
За манометри, измерващи пара или гореща вода, кондензаторът трябва да се напълни със студена вода, преди да се отвори клапанът на манометъра. Когато се открие теч в уреда или тръбопровода, клапанът на устройството за измерване на налягане трябва да се затвори своевременно и след това да се предприемат мерки за отстраняване на проблема.
3. Ежедневна поддръжка на манометъра:
Работещият уред трябва да се проверява редовно всеки ден, за да се поддържа чистотата на измервателния уред и да се проверява целостта му. Ако се открие проблем, отстранете го своевременно.
Време на публикуване: 15 декември 2021 г.