ความรู้โดยละเอียด—เครื่องมือวัดความดัน

ในกระบวนการผลิตสารเคมี ความดันไม่เพียงส่งผลต่อความสัมพันธ์ของเครื่องชั่งและอัตราการเกิดปฏิกิริยาของกระบวนการผลิต แต่ยังส่งผลต่อพารามิเตอร์ที่สำคัญของเครื่องชั่งวัสดุระบบด้วยในกระบวนการผลิตทางอุตสาหกรรม บางชนิดต้องการแรงดันสูงที่สูงกว่าความดันบรรยากาศอย่างมาก เช่น โพลิเอทิลีนแรงดันสูงการทำโพลิเมอไรเซชันดำเนินการที่ความดันสูง 150MPA และบางส่วนจำเป็นต้องดำเนินการที่ความดันลบที่ต่ำกว่าความดันบรรยากาศมากเช่นการกลั่นด้วยสุญญากาศในโรงกลั่นน้ำมันแรงดันไอน้ำแรงดันสูงของโรงงานเคมี PTA คือ 8.0MPA และแรงดันป้อนออกซิเจนประมาณ 9.0MPAGการวัดแรงดันนั้นกว้างขวางมาก ผู้ปฏิบัติงานควรปฏิบัติตามกฎเกณฑ์สำหรับการใช้เครื่องมือวัดแรงดันต่างๆ อย่างเคร่งครัด เพิ่มความแข็งแกร่งในการบำรุงรักษาประจำวัน และความประมาทเลินเล่อหรือความประมาทใดๆสิ่งเหล่านี้ทั้งหมดอาจได้รับความเสียหายและการสูญเสียมหาศาล ไม่บรรลุเป้าหมายในด้านคุณภาพสูง ผลผลิตสูง การบริโภคต่ำ และการผลิตที่ปลอดภัย

ส่วนแรก แนวคิดพื้นฐานของการวัดแรงดัน

• ความหมายของความเครียด

ในการผลิตทางอุตสาหกรรม โดยทั่วไปเรียกว่าแรงดันหมายถึงแรงที่กระทำอย่างสม่ำเสมอและในแนวตั้งบนพื้นที่หนึ่งหน่วย และขนาดจะถูกกำหนดโดยพื้นที่รับแรงและขนาดของแรงแนวตั้งแสดงทางคณิตศาสตร์เป็น:
P=F/S โดยที่ P คือความดัน F คือแรงแนวตั้ง และ S คือพื้นที่แรง

• หน่วยความดัน

ในด้านเทคโนโลยีวิศวกรรม ประเทศของฉันใช้ระบบหน่วยสากล (SI)หน่วยคำนวณแรงดันคือ Pa (Pa) 1Pa คือแรงดันที่เกิดจากแรง 1 นิวตัน (N) ซึ่งกระทำในแนวตั้งและสม่ำเสมอบนพื้นที่ 1 ตารางเมตร (M2) ซึ่งแสดงเป็น N/m2 (นิวตัน/ ตารางเมตร) นอกจาก Pa แล้ว หน่วยความดันยังสามารถเป็นกิโลปาสกาลและเมกะปาสกาลได้อีกด้วยความสัมพันธ์ในการแปลงระหว่างพวกเขาคือ: 1MPA=103KPA=106PA
เนื่องจากความเคยชินมานานหลายปี ความกดอากาศทางวิศวกรรมจึงยังคงถูกใช้ในงานวิศวกรรมเพื่ออำนวยความสะดวกในการแปลงร่วมกันในการใช้งาน ความสัมพันธ์ในการแปลงระหว่างหน่วยวัดแรงดันที่ใช้กันทั่วไปหลายหน่วยแสดงอยู่ใน 2-1

• วิธีแสดงความเครียด

มีสามวิธีในการแสดงแรงดัน: แรงดันสัมบูรณ์ แรงดันเกจ แรงดันลบ หรือสุญญากาศ
ความดันภายใต้สุญญากาศสัมบูรณ์เรียกว่าความดันสัมบูรณ์และความดันที่แสดงบนพื้นฐานของความดันศูนย์สัมบูรณ์เรียกว่าความดันสัมบูรณ์
ความดันเกจคือความดันที่แสดงบนพื้นฐานของความดันบรรยากาศ ดังนั้นจึงอยู่ห่างจากความดันสัมบูรณ์เพียงหนึ่งบรรยากาศ (0.01Mp)
นั่นคือ: P ตาราง = P อย่างแน่นอน-P ใหญ่ (2-2)
แรงดันลบมักเรียกว่าสุญญากาศ
จากสูตร (2-2) จะเห็นได้ว่าแรงดันลบคือแรงดันเกจเมื่อความดันสัมบูรณ์ต่ำกว่าความดันบรรยากาศ
ความสัมพันธ์ระหว่างแรงดันสัมบูรณ์ แรงดันเกจ แรงดันลบ หรือสุญญากาศแสดงในรูปด้านล่าง:

ค่าบ่งชี้ความดันส่วนใหญ่ที่ใช้ในอุตสาหกรรมคือความดันเกจ กล่าวคือ ค่าบ่งชี้ของเกจวัดความดันคือความแตกต่างระหว่างความดันสัมบูรณ์และความดันบรรยากาศ ดังนั้นความดันสัมบูรณ์คือผลรวมของความดันมาตรวัดและความดันบรรยากาศ

ส่วนที่ 2 การจำแนกประเภทของเครื่องมือวัดความดัน
ช่วงความดันที่จะวัดในการผลิตสารเคมีนั้นกว้างมากและแต่ละช่วงก็มีความเฉพาะเจาะจงภายใต้สภาวะกระบวนการที่แตกต่างกันสิ่งนี้ต้องใช้เครื่องมือวัดแรงดันที่มีโครงสร้างต่างกันและหลักการทำงานต่างกันเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดการผลิตที่หลากหลายข้อกำหนดที่แตกต่างกัน
ตามหลักการแปลงที่แตกต่างกัน เครื่องมือวัดแรงดันสามารถแบ่งคร่าวๆ ได้เป็นสี่ประเภท: เกจวัดแรงดันคอลัมน์ของเหลวเกจวัดแรงดันแบบยืดหยุ่นเกจวัดแรงดันไฟฟ้าเกจวัดแรงดันลูกสูบ

• เกจวัดแรงดันของเหลว

หลักการทำงานของเกจวัดแรงดันคอลัมน์ของเหลวขึ้นอยู่กับหลักการของอุทกสถิตย์เครื่องมือวัดแรงดันที่ผลิตตามหลักการนี้มีโครงสร้างที่เรียบง่าย สะดวกในการใช้งาน มีความแม่นยำในการวัดค่อนข้างสูง ราคาถูก และสามารถวัดแรงดันขนาดเล็กได้ ดังนั้นจึงใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิต
เกจวัดแรงดันคอลัมน์ของเหลวสามารถแบ่งออกเป็นเกจวัดแรงดันท่อยู เกจแรงดันท่อเดียว และเกจวัดแรงดันท่อเอียงตามโครงสร้างที่แตกต่างกัน

• เกจวัดความดันยางยืด

เกจวัดแรงดันแบบยืดหยุ่นใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตสารเคมี เนื่องจากมีข้อดีดังต่อไปนี้ เช่น โครงสร้างที่เรียบง่ายมันมั่นคงและเชื่อถือได้มีช่วงการวัดกว้าง ใช้งานง่าย อ่านง่าย ราคาต่ำ และมีความแม่นยำเพียงพอ และง่ายต่อการส่งคำสั่งระยะไกล การบันทึกอัตโนมัติ ฯลฯ
เกจวัดแรงดันแบบยืดหยุ่นทำขึ้นโดยใช้องค์ประกอบยืดหยุ่นต่างๆ ที่มีรูปร่างต่างกันเพื่อสร้างการเสียรูปที่ยืดหยุ่นได้ภายใต้แรงดันที่จะวัดภายในขีดจำกัดยืดหยุ่น การกระจัดของเอาท์พุตขององค์ประกอบยืดหยุ่นอยู่ในความสัมพันธ์เชิงเส้นกับความดันที่จะวัดดังนั้นมาตราส่วนจึงเท่ากัน ส่วนประกอบยืดหยุ่นต่างกัน ช่วงการวัดแรงดันก็ต่างกัน เช่น ไดอะแฟรมลูกฟูกและส่วนประกอบเครื่องสูบลม โดยทั่วไปมักใช้ในการวัดแรงดันต่ำและแรงดันต่ำ ท่อสปริงขดเดี่ยว (ย่อว่า ท่อสปริง) และหลาย ท่อคอยล์สปริงใช้สำหรับการวัดแรงดันสูง ปานกลาง หรือสุญญากาศในหมู่พวกเขา ท่อสปริงขดลวดเดี่ยวมีช่วงการวัดความดันค่อนข้างกว้าง ดังนั้นจึงใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดในการผลิตสารเคมี

• เครื่องส่งสัญญาณความดัน

ในปัจจุบัน เครื่องส่งสัญญาณแรงดันไฟฟ้าและแรงดันลมถูกใช้อย่างแพร่หลายในโรงงานเคมีเป็นเครื่องมือที่ใช้วัดความดันที่วัดได้อย่างต่อเนื่องและแปลงเป็นสัญญาณมาตรฐาน (แรงดันอากาศและกระแสไฟ)สามารถส่งได้ในระยะทางไกล และสามารถระบุ บันทึก หรือปรับความดันได้ในห้องควบคุมส่วนกลางสามารถแบ่งออกเป็นแรงดันต่ำ แรงดันปานกลาง แรงดันสูง และแรงดันสัมบูรณ์ตามช่วงการวัดต่างๆ

ส่วนที่ 3 ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับเครื่องมือวัดแรงดันในโรงงานเคมี
ในโรงงานเคมี โดยทั่วไปจะใช้เกจวัดแรงดันท่อ Bourdon สำหรับเกจวัดแรงดันอย่างไรก็ตาม ไดอะแฟรม ไดอะแฟรมลูกฟูก และเกจวัดแรงดันเกลียวยังใช้ตามข้อกำหนดในการทำงานและข้อกำหนดของวัสดุ
เส้นผ่านศูนย์กลางระบุของเกจวัดแรงดันที่หน้างานคือ 100 มม. และวัสดุเป็นสแตนเลสเหมาะสำหรับทุกสภาพอากาศเกจวัดแรงดันพร้อมข้อต่อกรวยบวก 1/2HNPT กระจกนิรภัยและเมมเบรนช่องระบายอากาศ ตัวบ่งชี้และการควบคุมที่หน้างานเป็นแบบนิวเมติกความแม่นยำคือ ±0.5% ของขนาดเต็ม
เครื่องส่งสัญญาณแรงดันไฟฟ้าใช้สำหรับส่งสัญญาณระยะไกลมีลักษณะเฉพาะด้วยความแม่นยำสูง ประสิทธิภาพดี และความน่าเชื่อถือสูงความแม่นยำคือ ±0.25% ของขนาดเต็ม
ระบบเตือนภัยหรือลูกโซ่ใช้สวิตช์แรงดัน

ส่วนที่ 4 การติดตั้ง การใช้งาน และการบำรุงรักษาเกจวัดแรงดัน
ความแม่นยำของการวัดแรงดันไม่เพียงแต่เกี่ยวข้องกับความแม่นยำของเกจวัดแรงดันเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการติดตั้งอย่างสมเหตุสมผล ไม่ว่าจะถูกต้องหรือไม่ และใช้งานและบำรุงรักษาอย่างไร

• การติดตั้งเกจวัดแรงดัน

เมื่อทำการติดตั้งเกจวัดแรงดัน ควรให้ความสนใจว่าวิธีและตำแหน่งแรงดันที่เลือกนั้นเหมาะสมหรือไม่ ซึ่งส่งผลกระทบโดยตรงต่ออายุการใช้งาน ความแม่นยำในการวัด และคุณภาพการควบคุม
ข้อกำหนดสำหรับจุดวัดแรงดัน นอกเหนือจากการเลือกตำแหน่งการวัดแรงดันเฉพาะบนอุปกรณ์การผลิตอย่างถูกต้องแล้ว ในระหว่างการติดตั้ง พื้นผิวปลายด้านในของท่อแรงดันที่สอดเข้าไปในอุปกรณ์การผลิตควรเรียบเสมอกับผนังด้านในของจุดเชื่อมต่อ ของอุปกรณ์การผลิตไม่ควรมีส่วนที่ยื่นออกมาหรือครีบเพื่อให้แน่ใจว่าได้รับแรงดันสถิตย์อย่างถูกต้อง
ตำแหน่งการติดตั้งนั้นสังเกตได้ง่าย และพยายามหลีกเลี่ยงอิทธิพลของการสั่นสะเทือนและอุณหภูมิสูง
เมื่อวัดแรงดันไอน้ำ ควรติดตั้งท่อคอนเดนเสทเพื่อป้องกันการสัมผัสโดยตรงระหว่างไอน้ำอุณหภูมิสูงและส่วนประกอบ และท่อควรหุ้มฉนวนในเวลาเดียวกันสำหรับสารกัดกร่อน ควรติดตั้งถังแยกที่มีสารเป็นกลางกล่าวโดยย่อ ตามคุณสมบัติต่างๆ ของสื่อที่วัดได้ (อุณหภูมิสูง อุณหภูมิต่ำ การกัดกร่อน สิ่งสกปรก การตกผลึก การตกตะกอน ความหนืด ฯลฯ) ใช้มาตรการป้องกันการกัดกร่อน ป้องกันการแช่แข็ง และป้องกันการบล็อกที่สอดคล้องกันควรติดตั้งวาล์วปิดระหว่างพอร์ตรับแรงดันและเกจวัดแรงดัน เพื่อที่ว่าเมื่อมีการยกเครื่องเกจแรงดัน ควรติดตั้งวาล์วปิดใกล้กับพอร์ตรับแรงดัน
ในกรณีของการตรวจสอบในสถานที่ทำงานและการล้างท่ออิมพัลส์บ่อยครั้ง วาล์วปิดสามารถเป็นสวิตช์สามทาง
สายสวนนำแรงดันไม่ควรยาวเกินไปเพื่อลดความเฉื่อยของข้อบ่งชี้ความดัน

• การใช้และบำรุงรักษาเกจวัดแรงดัน

ในการผลิตสารเคมี เกจวัดแรงดันมักได้รับผลกระทบจากตัวกลางที่วัดได้ เช่น การกัดกร่อน การแข็งตัว การตกผลึก ความหนืด ฝุ่น ความดันสูง อุณหภูมิสูง และความผันผวนที่รุนแรง ซึ่งมักจะทำให้เกิดความล้มเหลวต่างๆ ของเกจเพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานปกติของเครื่องมือ ลดการเกิดความล้มเหลว และยืดอายุการใช้งาน จำเป็นต้องทำการตรวจสอบบำรุงรักษาและบำรุงรักษาตามปกติให้ดีก่อนเริ่มการผลิต
1. การบำรุงรักษาและการตรวจสอบก่อนเริ่มการผลิต:
ก่อนเริ่มการผลิต การทดสอบแรงดันมักจะดำเนินการกับอุปกรณ์ในกระบวนการผลิต ท่อส่ง ฯลฯ แรงดันทดสอบโดยทั่วไปจะอยู่ที่ 1.5 เท่าของแรงดันใช้งานควรปิดวาล์วที่เชื่อมต่อกับเครื่องมือในระหว่างการทดสอบแรงดันในกระบวนการเปิดวาล์วบนอุปกรณ์รับแรงดันและตรวจสอบว่ามีรอยรั่วในข้อต่อและการเชื่อมหรือไม่หากพบการรั่วไหลควรกำจัดให้ทันท่วงที
หลังจากการทดสอบแรงดันเสร็จสิ้นก่อนเตรียมเริ่มการผลิต ให้ตรวจสอบว่าข้อกำหนดและรุ่นของเกจวัดแรงดันที่ติดตั้งนั้นสอดคล้องกับแรงดันของสื่อที่วัดได้ซึ่งต้องใช้ในกระบวนการหรือไม่มาตรวัดที่สอบเทียบมีใบรับรองหรือไม่ และหากมีข้อผิดพลาดก็ควรแก้ไขให้ถูกต้องทันเวลาต้องเติมเกจวัดแรงดันของเหลวด้วยของเหลวทำงานและต้องแก้ไขจุดศูนย์เกจวัดแรงดันที่ติดตั้งอุปกรณ์แยกจะต้องเพิ่มของเหลวแยก
2. การบำรุงรักษาและการตรวจสอบเกจวัดแรงดันขณะขับขี่:
ในระหว่างการเริ่มต้นการผลิต การวัดความดันของตัวกลางที่เต้นเป็นจังหวะ เพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายต่อเกจแรงดันเนื่องจากการกระแทกและแรงดันเกินในทันที ควรเปิดวาล์วอย่างช้าๆ และควรสังเกตสภาพการทำงาน
สำหรับเกจวัดแรงดันไอน้ำหรือน้ำร้อน ควรเติมน้ำเย็นที่คอนเดนเซอร์ก่อนเปิดวาล์วบนเกจวัดแรงดันเมื่อพบรอยรั่วในเครื่องมือหรือท่อส่ง ควรตัดวาล์วบนอุปกรณ์รับแรงดันให้ทันเวลาแล้วจัดการกับมัน
3. การบำรุงรักษามาตรวัดความดันรายวัน:
ควรตรวจสอบเครื่องมือที่ใช้งานเป็นประจำทุกวันเพื่อให้เครื่องวัดสะอาดและตรวจสอบความสมบูรณ์ของเครื่องวัดหากพบปัญหาให้กำจัดให้ทันท่วงที