Por que um manômetro é instalado ao lado de um transmissor de pressãona mesma tubulação? Em alguns casos, um pressostato também é adicionado. Ao se deparar com esses instrumentos pela primeira vez, é fácil confundi-los; embora todos meçam a pressão, eles desempenham funções diferentes no campo. Uma vez que seus respectivos propósitos são distinguidos, no entanto, eles não são difíceis de entender.
Ⅰ. Manômetros
Manômetros mecânicos são comumente encontrados em locais como saídas de bombas, tanques de armazenamento, linhas de ar comprimido e estações hidráulicas. Esses manômetros não requerem uma fonte de alimentação externa. Quando a pressão do meio atua sobre um elemento elástico interno, uma ligação mecânica aciona o ponteiro para girar, exibindo a pressão no mostrador. Sua vantagem é que o pessoal no local pode simplesmente caminhar até o equipamento para ver a pressão atual aproximada. Essa indicação local é muito conveniente durante a partida, parada, inspeções de rotina e manutenção do equipamento. No entanto, manômetros mecânicos padrão têm uma limitação: os dados de pressão permanecem apenas no local. Se a sala de controle precisar monitorar essa pressão em tempo real, um transmissor de pressão é necessário.
II. Transmissores de Pressão
Transmissores de pressão também medem a pressão, mas convertem a pressão medida em um sinal elétrico padrão. Um padrão comum no campo é o sinal de 4 a 20 mA. Por exemplo, se um transmissor tiver uma faixa de medição de 0 a 1,0 MPa, a saída corresponde da seguinte forma: 0 MPa corresponde a 4 mA, 0,5 MPa a 12 mA e 1,0 MPa a 20 mA. Uma vez que este sinal é transmitido para um DCS ou PLC, a sala de controle pode monitorar a pressão em tempo real e realizar funções como gravação de tendências, alarmes, regulação de processo ou integração em lógica de intertravamento. Portanto, a instalação de um transmissor de pressão geralmente indica que o parâmetro de pressão é necessário não apenas para monitoramento local, mas também para uso dentro do sistema de controle.
Ⅲ. Pressostatos
O princípio de funcionamento de um pressostato difere do de dois tipos de instrumentos discutidos anteriormente. Em vez de relatar continuamente o nível de pressão atual para o sistema, ele se concentra se a pressão atingiu um ponto de ajuste específico. Por exemplo, considere um pressostato de baixa pressão com um ponto de ajuste de 0,3 MPa; quando a pressão do processo cai para 0,3 MPa, o interruptor aciona uma mudança de contato interna e transmite um sinal para um PLC, relé ou circuito de intertravamento. Ele emite um sinal discreto (ligado/desligado). Pressostatos são comumente encontrados em aplicações como monitoramento de baixa pressão de óleo lubrificante, baixa pressão de ar de instrumento, alta pressão de sistema hidráulico e proteção de pressão de compressor. Além disso, pressostatos práticos envolvem uma distinção entre o ponto de atuação e o ponto de reinicialização - um conceito conhecido como histerese ou banda morta - o que significa que os contatos não retornam imediatamente ao seu estado original no momento em que a pressão retorna ao ponto de ajuste.
IV. Por que dois tipos de instrumentos de pressão são instalados no campo?
1. Por que instalar um manômetro quando um transmissor de pressão já está presente?
Este é um cenário comum no campo. Transmissores de pressão facilitam principalmente o monitoramento remoto, enquanto manômetros permitem a verificação no local. Ter ambos instalados aumenta a conveniência operacional. Por exemplo, se o DCS exibe uma pressão de apenas 0,2 MPa enquanto o manômetro de campo indica cerca de 0,6 MPa, a direção da falha fica clara; pode-se priorizar a verificação do transmissor de pressão, linhas de impulso, fonte de alimentação, fiação e o canal de entrada analógica (AI). Inversamente, se tanto o DCS quanto o manômetro de campo mostrarem aproximadamente 0,2 MPa, o problema provavelmente reside no processo ou no próprio equipamento. Assim, os manômetros servem como referências valiosas durante a solução de problemas de campo. Claro, tais comparações apenas ajudam a identificar a área geral da falha; elas não podem substituir a calibração formal, pois tanto manômetros quanto transmissores são suscetíveis a erros ou mau funcionamento.
2. Por que pressostatos são às vezes instalados ao lado de transmissores de pressão?
Funcionalmente, uma vez que o sinal de um transmissor de pressão entra no PLC, é totalmente possível configurar alarmes de alta/baixa pressão ou até mesmo incorporar o sinal diretamente na lógica de intertravamento. No entanto, algumas configurações de equipamento ainda incluem pressostatos dedicados. Uma razão simples para isso é a diferença nos tipos de sinal: transmissores de pressão fornecem sinais analógicos contínuos, enquanto pressostatos fornecem sinais discretos (ligado/desligado). Em circuitos de proteção críticos, um caminho de detecção de pressostato dedicado é frequentemente mantido para evitar que a função de proteção dependa apenas de um único transmissor de pressão e seu circuito de entrada analógica associado. Alguns pressostatos podem ser conectados a relés, sistemas de proteção de equipamentos ou circuitos de intertravamento independentes. No entanto, não se deve assumir automaticamente que um pressostato constitui "proteção independente". Se tanto o pressostato quanto o transmissor de pressão estiverem conectados ao mesmo PLC, eles ainda compartilharão partes do sistema. A configuração específica do campo depende dos requisitos do fabricante do equipamento, do projeto de intertravamento e dos padrões de segurança específicos do projeto.
V. Olhe Além da Faixa de Medição ao Selecionar Equipamentos
Quando se trata da fase de seleção real, há muitos fatores a serem considerados. Além da pressão operacional e da faixa de medição, deve-se verificar o tipo de meio, temperatura, presença de pulsações de pressão, adequação dos materiais molhados, tipo de conexão de processo e quaisquer requisitos no local para à prova de explosão ou classificações de proteção contra ingresso. Por exemplo, se a pressão operacional normal for apenas 0,4 MPa, mas uma faixa excessivamente grande for selecionada, o instrumento ainda será preciso, mas torna-se difícil discernir pequenas flutuações de pressão durante leituras no local. Embora seja prudente permitir alguma margem na faixa, simplesmente optar pela maior faixa possível não é aconselhável. As condições do meio também são críticas. Vapor de alta temperatura requer consideração de condensação e isolamento térmico; meios corrosivos exigem seleção cuidadosa de materiais molhados; e meios viscosos ou propensos a entupimento requerem o uso de selos de diafragma. Em locais como saídas de bombas ou compressores alternativos, onde as flutuações de pressão são significativas, deve-se considerar amortecimento, tamponamento ou manômetros cheios de líquido para evitar que o ponteiro oscile constantemente. Essas questões são frequentemente encontradas no campo.
VI. Resumo
Quando um pressostato aciona um alarme ou ativa um intertravamento no campo, não se pode assumir automaticamente que há uma anomalia na pressão do processo. A causa pode ser uma mudança genuína de pressão, ou pode ser devido a uma linha de detecção de pressão entupida, mau contato, um desvio no ponto de atuação ou problemas de fiação. Nesses casos, é melhor cruzar referências com a leitura do manômetro local, os dados de tendência do transmissor de pressão e o status do pressostato. Se os três sinais se alinharem e correlacionarem, o diagnóstico é acelerado. Considere uma bomba centrífuga com uma pressão de saída normal de 0,8 MPa, equipada com um manômetro, um transmissor de pressão e um pressostato de baixa pressão. O manômetro fornece leituras para o pessoal no local; o transmissor de pressão envia dados para o DCS para exibição, gravação de tendências e alarmes; e o pressostato de baixa pressão envia um sinal de atuação para o circuito de proteção ou intertravamento quando a pressão cai para o ponto de ajuste. Embora todos meçam a mesma pressão, eles servem a funções diferentes. Assim, ver esses três tipos de instrumentos instalados juntos não é contraditório. Para simplificar a distinção: manômetros lidam com leituras locais; transmissores de pressão lidam com transmissão remota e medição contínua; e pressostatos lidam com atuação discreta em um ponto de ajuste específico.
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