Dlaczego obok transmitera ciśnienia instaluje się manometr na tej samej rurociągu? W niektórych przypadkach dodaje się również presostat. Przy pierwszym kontakcie z tymi instrumentami łatwo je pomylić; chociaż wszystkie mierzą ciśnienie, pełnią różne funkcje w terenie. Po rozróżnieniu ich poszczególnych zastosowań nie są one jednak trudne do zrozumienia.
Ⅰ. Manometry
Mechaniczne manometry są powszechnie spotykane w miejscach takich jak wyloty pomp, zbiorniki magazynowe, linie sprężonego powietrza i stacje hydrauliczne. Manometry te nie wymagają zewnętrznego zasilania. Gdy ciśnienie medium działa na wewnętrzny element sprężysty, mechanizm napędza wskazówkę do obracania się, wyświetlając ciśnienie na tarczy. Ich zaletą jest to, że personel na miejscu może po prostu podejść do urządzenia, aby zobaczyć przybliżone aktualne ciśnienie. Ta lokalna wskazówka jest bardzo wygodna podczas uruchamiania, zatrzymywania, rutynowych inspekcji i konserwacji sprzętu. Jednak standardowe manometry mechaniczne mają ograniczenie: dane o ciśnieniu pozostają tylko na miejscu. Jeśli sterownia potrzebuje monitorować to ciśnienie w czasie rzeczywistym, wymagany jest transmiter ciśnienia.
II. Transmitery ciśnienia
Transmitery ciśnienia również mierzą ciśnienie, ale konwertują zmierzone ciśnienie na standardowy sygnał elektryczny. Powszechnym standardem w terenie jest sygnał 4–20 mA. Na przykład, jeśli transmiter ma zakres pomiarowy 0–1,0 MPa, wyjście odpowiada w następujący sposób: 0 MPa odpowiada 4 mA, 0,5 MPa 12 mA, a 1,0 MPa 20 mA. Po przesłaniu tego sygnału do DCS lub PLC, sterownia może monitorować ciśnienie w czasie rzeczywistym i wykonywać funkcje takie jak rejestrowanie trendów, alarmowanie, regulacja procesu lub integracja z logiką blokad. Dlatego instalacja transmitera ciśnienia zazwyczaj oznacza, że parametr ciśnienia jest wymagany nie tylko do monitorowania lokalnego, ale także do wykorzystania w systemie sterowania.
Ⅲ. Presostaty
Zasada działania presostatu różni się od zasady działania dwóch wcześniej omówionych typów instrumentów. Zamiast stale raportować aktualny poziom ciśnienia do systemu, skupia się on na tym, czy ciśnienie osiągnęło określony punkt nastawy. Na przykład, rozważmy presostat niskiego ciśnienia z punktem nastawy 0,3 MPa; gdy ciśnienie procesu spadnie do 0,3 MPa, presostat wyzwala zmianę styku wewnętrznego i przesyła sygnał do PLC, przekaźnika lub obwodu blokującego. Generuje sygnał dyskretny (włącz/wyłącz). Presostaty są powszechnie stosowane w zastosowaniach takich jak monitorowanie niskiego ciśnienia oleju smarującego, niskiego ciśnienia powietrza instrumentalnego, wysokiego ciśnienia w układzie hydraulicznym i ochrona ciśnienia sprężarek. Dodatkowo, praktyczne presostaty obejmują rozróżnienie między punktem nastawy zadziałania a punktem powrotu—koncepcja znana jako histereza lub pasmo martwe—co oznacza, że styki nie wracają natychmiast do pierwotnego stanu w momencie, gdy ciśnienie powróci do punktu nastawy.
IV. Dlaczego w terenie instaluje się dwa typy instrumentów ciśnieniowych?
1. Dlaczego instalować manometr, gdy transmiter ciśnienia jest już obecny?
Jest to częsty scenariusz w terenie. Transmitery ciśnienia służą głównie do monitorowania zdalnego, podczas gdy manometry pozwalają na weryfikację na miejscu. Posiadanie obu zainstalowanych faktycznie zwiększa wygodę operacyjną. Na przykład, jeśli DCS wyświetla ciśnienie tylko 0,2 MPa, podczas gdy manometr terenowy pokazuje około 0,6 MPa, kierunek usterki staje się jasny; można priorytetowo sprawdzić transmiter ciśnienia, linie impulsowe, zasilanie, okablowanie i kanał AI (wejście analogowe). I odwrotnie, jeśli zarówno DCS, jak i manometr terenowy pokazują około 0,2 MPa, problem prawdopodobnie leży w procesie lub samym urządzeniu. W ten sposób manometry służą jako cenne odniesienie podczas rozwiązywania problemów w terenie. Oczywiście, takie porównania pomagają jedynie zidentyfikować ogólny obszar usterki; nie mogą zastąpić formalnej kalibracji, ponieważ zarówno manometry, jak i transmitery są podatne na błędy lub awarie.
2. Dlaczego presostaty są czasami instalowane obok transmiterów ciśnienia?
Funkcjonalnie, gdy sygnał transmitera ciśnienia trafi do PLC, możliwe jest skonfigurowanie alarmów wysokiego/niskiego ciśnienia lub nawet włączenie sygnału bezpośrednio do logiki blokad. Mimo to, niektóre konfiguracje sprzętu nadal zawierają dedykowane presostaty. Proste wyjaśnienie tego jest różnica w typach sygnałów: transmitery ciśnienia dostarczają ciągłe sygnały analogowe, podczas gdy presostaty dostarczają dyskretne sygnały (włącz/wyłącz). W krytycznych pętlach zabezpieczających, dedykowana ścieżka detekcji presostatu jest często zachowywana, aby zapobiec poleganiu funkcji zabezpieczającej wyłącznie na jednym transmiterze ciśnienia i jego powiązanym obwodzie wejścia analogowego. Niektóre presostaty mogą być podłączone do przekaźników, systemów ochrony urządzeń lub niezależnych obwodów blokujących. Jednakże, nie należy automatycznie zakładać, że presostat stanowi "niezależne zabezpieczenie". Jeśli zarówno presostat, jak i transmiter ciśnienia są ostatecznie podłączone do tego samego PLC, nadal dzielą części systemu. Konkretna konfiguracja terenowa zależy od wymagań producenta sprzętu, projektu blokad i specyficznych norm bezpieczeństwa projektu.
V. Patrz poza sam zakres pomiarowy przy wyborze sprzętu
Jeśli chodzi o faktyczną fazę wyboru, istnieje wiele czynników do rozważenia. Poza ciśnieniem roboczym i zakresem pomiarowym, należy zweryfikować typ medium, temperaturę, obecność pulsacji ciśnienia, przydatność materiałów zwilżanych, typ połączenia procesowego oraz wszelkie wymagania dotyczące ochrony przeciwwybuchowej lub stopnia ochrony IP na miejscu. Na przykład, jeśli normalne ciśnienie robocze wynosi tylko 0,4 MPa, ale wybrano nadmiernie duży zakres, instrument nadal będzie dokładny, ale stanie się trudne do rozróżnienia małych wahań ciśnienia podczas odczytów na miejscu. Chociaż mądrze jest pozwolić na pewien zapas w zakresie, po prostu wybieranie największego możliwego zakresu nie jest zalecane. Warunki medium są również kluczowe. Para o wysokiej temperaturze wymaga uwzględnienia kondensacji i izolacji termicznej; media korozyjne wymagają starannego doboru materiałów zwilżanych; a lepkie lub łatwo zatykające się media wymagają zastosowania uszczelnień membranowych. W miejscach takich jak wyloty pomp lub sprężarki tłokowe, gdzie wahania ciśnienia są znaczące, należy rozważyć tłumienie, buforowanie lub manometry wypełnione cieczą, aby zapobiec ciągłemu oscylowaniu wskazówki. Problemy te są często spotykane w terenie.
VI. Podsumowanie
Gdy presostat wyzwala alarm lub aktywuje blokadę w terenie, nie można automatycznie zakładać, że wystąpiła anomalia w ciśnieniu procesowym. Przyczyną może być rzeczywista zmiana ciśnienia, lub może ona wynikać z zatkanego przewodu czujnika ciśnienia, słabego kontaktu, przesunięcia punktu nastawy zadziałania lub problemów z okablowaniem. W takich przypadkach najlepiej jest porównać odczyt lokalnego manometru, dane trendu transmitera ciśnienia i stan presostatu. Jeśli trzy sygnały są zgodne i skorelowane, diagnoza jest przyspieszona. Rozważmy pompę odśrodkową o normalnym ciśnieniu wylotowym 0,8 MPa, wyposażoną w manometr, transmiter ciśnienia i presostat niskiego ciśnienia. Manometr dostarcza odczyty dla personelu na miejscu; transmiter ciśnienia wysyła dane do DCS do wyświetlania, rejestrowania trendów i alarmowania; a presostat niskiego ciśnienia wysyła sygnał zadziałania do obwodu zabezpieczającego lub blokującego, gdy ciśnienie spadnie poniżej punktu nastawy. Chociaż wszystkie mierzą to samo ciśnienie, pełnią różne funkcje. Zatem widok tych trzech typów instrumentów zainstalowanych razem nie jest sprzeczny. Aby uprościć rozróżnienie: manometry służą do odczytów lokalnych; transmitery ciśnienia służą do transmisji zdalnej i pomiaru ciągłego; a presostaty służą do dyskretnego zadziałania przy określonym punkcie nastawy.
Twoja wiadomość musi mieć od 20 do 3000 znaków!
