Γιατί εγκαθίσταται ένα μανόμετρο δίπλα σε έναν πομπό πίεσηςστηνίδια σωλήνωση; Σε ορισμένες περιπτώσεις, προστίθεται και ένας διακόπτης πίεσης. Όταν συναντά κανείς για πρώτη φορά αυτά τα όργανα, είναι εύκολο να τα μπερδέψει· ενώ όλα μετρούν την πίεση, εξυπηρετούν διαφορετικές λειτουργίες στο πεδίο. Μόλις διακριθούν οι αντίστοιχες λειτουργίες τους, ωστόσο, δεν είναι δύσκολο να κατανοηθούν.
Ⅰ. Μανόμετρα
Τα μηχανικά μανόμετρα βρίσκονται συνήθως σε σημεία όπως οι έξοδοι αντλιών, οι δεξαμενές αποθήκευσης, οι γραμμές πεπιεσμένου αέρα και οι υδραυλικοί σταθμοί. Αυτά τα μανόμετρα δεν απαιτούν εξωτερική τροφοδοσία ρεύματος. Όταν η πίεση του μέσου δρα σε ένα εσωτερικό ελαστικό στοιχείο, ένας μηχανικός σύνδεσμος οδηγεί τον δείκτη να περιστραφεί, εμφανίζοντας την πίεση στο καντράν. Το πλεονέκτημά τους είναι ότι το προσωπικό του χώρου μπορεί απλώς να πλησιάσει τον εξοπλισμό για να δει την κατά προσέγγιση τρέχουσα πίεση. Αυτή η τοπική ένδειξη είναι εξαιρετικά βολική κατά την εκκίνηση, την απενεργοποίηση, τις τακτικές επιθεωρήσεις και τη συντήρηση του εξοπλισμού. Ωστόσο, τα τυπικά μηχανικά μανόμετρα έχουν έναν περιορισμό: τα δεδομένα πίεσης παραμένουν μόνο στον χώρο. Εάν η αίθουσα ελέγχου χρειάζεται να παρακολουθεί αυτήν την πίεση σε πραγματικό χρόνο, απαιτείται ένας πομπός πίεσης.
II. Πομποί Πίεσης
Οι πομποί πίεσης μετρούν επίσης την πίεση, αλλά μετατρέπουν τη μετρούμενη πίεση σε ένα τυπικό ηλεκτρικό σήμα. Ένα κοινό πρότυπο στο πεδίο είναι το σήμα 4–20 mA. Για παράδειγμα, εάν ένας πομπός έχει εύρος μέτρησης 0–1,0 MPa, η έξοδος αντιστοιχεί ως εξής: 0 MPa αντιστοιχεί σε 4 mA, 0,5 MPa σε 12 mA και 1,0 MPa σε 20 mA. Μόλις αυτό το σήμα μεταδοθεί σε ένα DCS ή PLC, η αίθουσα ελέγχου μπορεί να παρακολουθεί την πίεση σε πραγματικό χρόνο και να εκτελεί λειτουργίες όπως καταγραφή τάσεων, συναγερμούς, ρύθμιση διεργασιών ή ενσωμάτωση σε λογική κλειδώματος. Επομένως, η εγκατάσταση ενός πομπού πίεσης γενικά υποδηλώνει ότι η παράμετρος πίεσης απαιτείται όχι μόνο για τοπική παρακολούθηση, αλλά και για χρήση εντός του συστήματος ελέγχου.
Ⅲ. Διακόπτες Πίεσης
Η αρχή λειτουργίας ενός διακόπτη πίεσης διαφέρει από αυτή των δύο προηγούμενων τύπων οργάνων. Αντί να αναφέρει συνεχώς το τρέχον επίπεδο πίεσης στο σύστημα, εστιάζει στο αν η πίεση έχει φτάσει σε ένα συγκεκριμένο σημείο ρύθμισης. Για παράδειγμα, εξετάστε έναν διακόπτη χαμηλής πίεσης με σημείο ρύθμισης 0,3 MPa· όταν η πίεση της διεργασίας πέσει στα 0,3 MPa, ο διακόπτης ενεργοποιεί μια εσωτερική αλλαγή επαφής και μεταδίδει ένα σήμα σε ένα PLC, ρελέ ή κύκλωμα κλειδώματος. Εξάγει ένα διακριτό σήμα (on/off). Οι διακόπτες πίεσης βρίσκονται συνήθως σε εφαρμογές όπως η παρακολούθηση χαμηλής πίεσης λιπαντικού λαδιού, χαμηλής πίεσης πεπιεσμένου αέρα οργάνων, υψηλής πίεσης υδραυλικών συστημάτων και προστασίας πίεσης συμπιεστή. Επιπλέον, οι πρακτικοί διακόπτες πίεσης περιλαμβάνουν διάκριση μεταξύ του σημείου ενεργοποίησης και του σημείου επαναφοράς—μια έννοια γνωστή ως υστέρηση ή νεκρή ζώνη—που σημαίνει ότι οι επαφές δεν επανέρχονται αμέσως στην αρχική τους κατάσταση τη στιγμή που η πίεση επιστρέφει στο σημείο ρύθμισης.
IV. Γιατί εγκαθίστανται δύο τύποι οργάνων πίεσης στο πεδίο;
1. Γιατί να εγκαταστήσετε ένα μανόμετρο όταν υπάρχει ήδη ένας πομπός πίεσης;
Αυτό είναι ένα συνηθισμένο σενάριο στο πεδίο. Οι πομποί πίεσης διευκολύνουν κυρίως την απομακρυσμένη παρακολούθηση, ενώ τα μανόμετρα επιτρέπουν την επαλήθευση στον χώρο. Η εγκατάσταση και των δύο στην πραγματικότητα ενισχύει την λειτουργική ευκολία. Για παράδειγμα, εάν το DCS εμφανίζει πίεση μόνο 0,2 MPa ενώ το μανόμετρο στο πεδίο δείχνει περίπου 0,6 MPa, η κατεύθυνση του σφάλματος γίνεται σαφής· μπορεί κανείς να δώσει προτεραιότητα στον έλεγχο του πομπού πίεσης, των γραμμών παλμών, της τροφοδοσίας ρεύματος, της καλωδίωσης και του καναλιού αναλογικής εισόδου (AI). Αντίθετα, εάν τόσο το DCS όσο και το μανόμετρο στο πεδίο δείχνουν περίπου 0,2 MPa, το πρόβλημα πιθανότατα βρίσκεται στη διεργασία ή στον ίδιο τον εξοπλισμό. Έτσι, τα μανόμετρα χρησιμεύουν ως πολύτιμες αναφορές κατά την αντιμετώπιση προβλημάτων στο πεδίο. Φυσικά, τέτοιες συγκρίσεις βοηθούν μόνο στον εντοπισμό της γενικής περιοχής του σφάλματος· δεν μπορούν να αντικαταστήσουν την επίσημη βαθμονόμηση, καθώς τόσο τα μανόμετρα όσο και οι πομποί είναι επιρρεπείς σε σφάλματα ή δυσλειτουργίες.
2. Γιατί εγκαθίστανται μερικές φορές διακόπτες πίεσης δίπλα σε πομπούς πίεσης;
Λειτουργικά, μόλις το σήμα ενός πομπού πίεσης εισέλθει στο PLC, είναι απολύτως δυνατό να ρυθμιστούν συναγερμοί υψηλής/χαμηλής πίεσης ή ακόμη και να ενσωματωθεί το σήμα απευθείας στη λογική κλειδώματος. Ωστόσο, ορισμένες διατάξεις εξοπλισμού εξακολουθούν να περιλαμβάνουν αποκλειστικούς διακόπτες πίεσης. Ένας απλός λόγος για αυτό είναι η διαφορά στους τύπους σημάτων: οι πομποί πίεσης παρέχουν συνεχή αναλογικά σήματα, ενώ οι διακόπτες πίεσης παρέχουν διακριτά σήματα (on/off). Σε κρίσιμες γραμμές προστασίας, διατηρείται συχνά μια αποκλειστική διαδρομή ανίχνευσης διακόπτη πίεσης για να αποτραπεί η εξάρτηση της λειτουργίας προστασίας αποκλειστικά από έναν μόνο πομπό πίεσης και το σχετικό κύκλωμα αναλογικής εισόδου. Ορισμένοι διακόπτες πίεσης μπορούν να συνδεθούν με καλώδια σε ρελέ, συστήματα προστασίας εξοπλισμού ή ανεξάρτητα κυκλώματα κλειδώματος. Ωστόσο, δεν πρέπει να υποθέτει κανείς αυτόματα ότι ένας διακόπτης πίεσης αποτελεί "ανεξάρτητη προστασία". Εάν τόσο ο διακόπτης πίεσης όσο και ο πομπός πίεσης συνδέονται τελικά στο ίδιο PLC, μοιράζονται ακόμη μέρη του συστήματος. Η συγκεκριμένη διαμόρφωση πεδίου εξαρτάται από τις απαιτήσεις του κατασκευαστή του εξοπλισμού, τον σχεδιασμό κλειδώματος και τα συγκεκριμένα πρότυπα ασφαλείας του έργου.
V. Κοιτάξτε Πέρα από το Εύρος Μέτρησης κατά την Επιλογή Εξοπλισμού
Όσον αφορά τη φάση της πραγματικής επιλογής, υπάρχουν πολλοί παράγοντες που πρέπει να ληφθούν υπόψη. Πέρα από την πίεση λειτουργίας και το εύρος μέτρησης, πρέπει να επαληθευτεί ο τύπος του μέσου, η θερμοκρασία, η παρουσία παλμών πίεσης, η καταλληλότητα των υλικών που έρχονται σε επαφή με το μέσο, ο τύπος της σύνδεσης διεργασίας και τυχόν απαιτήσεις στον χώρο για αντιεκρηκτική προστασία ή βαθμούς προστασίας εισόδου. Για παράδειγμα, εάν η κανονική πίεση λειτουργίας είναι μόνο 0,4 MPa αλλά επιλέγεται υπερβολικά μεγάλο εύρος, το όργανο θα είναι ακόμη ακριβές, αλλά γίνεται δύσκολο να διακρίνουμε μικρές διακυμάνσεις πίεσης κατά τις αναγνώσεις στον χώρο. Ενώ είναι συνετό να επιτρέπεται κάποιο περιθώριο στο εύρος, η απλή επιλογή του μεγαλύτερου δυνατού εύρους δεν είναι σκόπιμη. Οι συνθήκες του μέσου είναι επίσης κρίσιμες. Ο ατμός υψηλής θερμοκρασίας απαιτεί εξέταση συμπύκνωσης και θερμομόνωσης· τα διαβρωτικά μέσα απαιτούν προσεκτική επιλογή υλικών που έρχονται σε επαφή με το μέσο· και τα παχύρρευστα ή επιρρεπή σε απόφραξη μέσα απαιτούν τη χρήση στεγανοποιητικών διαφράγματος. Σε σημεία όπως οι έξοδοι αντλιών ή οι παλινδρομικοί συμπιεστές όπου οι διακυμάνσεις πίεσης είναι σημαντικές, πρέπει να εξεταστεί η απόσβεση, η προσωρινή αποθήκευση ή τα υδρόψυκτα μανόμετρα για να αποτραπεί η συνεχής ταλάντωση του δείκτη. Αυτά τα ζητήματα συναντώνται συχνά στο πεδίο.
VI. Περίληψη
Όταν ένας διακόπτης πίεσης ενεργοποιεί έναν συναγερμό ή ενεργοποιεί ένα κλείδωμα στο πεδίο, δεν μπορεί κανείς να υποθέσει αυτόματα ότι υπάρχει ανωμαλία στην πίεση της διεργασίας. Η αιτία μπορεί να είναι μια πραγματική αλλαγή πίεσης, ή μπορεί να προέρχεται από μια βουλωμένη γραμμή ανίχνευσης πίεσης, κακή επαφή, μετατόπιση του σημείου ενεργοποίησης ή προβλήματα καλωδίωσης. Σε τέτοιες περιπτώσεις, είναι καλύτερο να διασταυρώνονται οι αναγνώσεις του τοπικού μανόμετρου, τα δεδομένα τάσης του πομπού πίεσης και η κατάσταση του διακόπτη πίεσης. Εάν τα τρία σήματα ευθυγραμμίζονται και συσχετίζονται, η διάγνωση επιταχύνεται. Εξετάστε μια φυγοκεντρική αντλία με κανονική πίεση εξόδου 0,8 MPa, εξοπλισμένη με μανόμετρο, πομπό πίεσης και διακόπτη χαμηλής πίεσης. Το μανόμετρο παρέχει αναγνώσεις για το προσωπικό στον χώρο· ο πομπός πίεσης στέλνει δεδομένα στο DCS για εμφάνιση, καταγραφή τάσεων και συναγερμούς· και ο διακόπτης χαμηλής πίεσης στέλνει σήμα ενεργοποίησης στο κύκλωμα προστασίας ή κλειδώματος όταν η πίεση πέσει στο σημείο ρύθμισης. Παρόλο που όλοι μετρούν την ίδια πίεση, εξυπηρετούν διαφορετικές λειτουργίες. Έτσι, η θέαση αυτών των τριών τύπων οργάνων εγκατεστημένων μαζί δεν είναι αντιφατική. Για να απλοποιηθεί η διάκριση: τα μανόμετρα χειρίζονται τις τοπικές αναγνώσεις· οι πομποί πίεσης χειρίζονται την απομακρυσμένη μετάδοση και τη συνεχή μέτρηση· και οι διακόπτες πίεσης χειρίζονται τη διακριτή ενεργοποίηση σε ένα συγκεκριμένο σημείο ρύθμισης.
Το μήνυμά σας πρέπει να αποτελείται από 20-3.000 χαρακτήρες!
