المعرفة التفصيلية --- أداة قياس الضغط
في عملية الإنتاج الكيميائي، لا يؤثر الضغط فقط على علاقة التوازن ومعدل التفاعل في عملية الإنتاج، ولكنه يؤثر أيضًا على المعلمات المهمة لتوازن مواد النظام. وفي عملية الإنتاج الصناعي يحتاج بعضها إلى ضغط مرتفع أعلى بكثير من الضغط الجوي، مثل البولي إيثيلين عالي الضغط. يتم تنفيذ البلمرة عند ضغط مرتفع يصل إلى 150 ميجا باسكال، ويلزم إجراء بعضها عند ضغط سلبي أقل بكثير من الضغط الجوي. مثل التقطير الفراغي في مصافي النفط. ضغط البخار عالي الضغط لمصنع الكيماويات PTA هو 8.0MPA، وضغط تغذية الأكسجين حوالي 9.0MPAG. إن قياس الضغط واسع النطاق للغاية، ويجب على المشغل الالتزام الصارم بقواعد استخدام أدوات قياس الضغط المختلفة، وتعزيز الصيانة اليومية، وأي إهمال أو إهمال. وقد تتكبد جميعها أضرارًا وخسائر فادحة، وتفشل في تحقيق أهداف الجودة العالية والعائد المرتفع والاستهلاك المنخفض والإنتاج الآمن.
القسم الأول المفهوم الأساسي لقياس الضغط
- تعريف الإجهاد
في الإنتاج الصناعي، يشير الضغط الذي يشار إليه عادة إلى القوة التي تعمل بشكل موحد وعمودي على وحدة المساحة، ويتم تحديد حجمها من خلال مساحة تحمل القوة وحجم القوة الرأسية. يتم التعبير عنها رياضيا على النحو التالي:
P=F/S حيث P هو الضغط، F هي القوة العمودية وS هي منطقة القوة
- وحدة الضغط
وفي مجال التكنولوجيا الهندسية، تعتمد بلادي النظام الدولي للوحدات (SI). وحدة حساب الضغط هي Pa (Pa)، و1Pa هو الضغط الناتج عن قوة مقدارها 1 نيوتن (N) تعمل عموديًا وبشكل موحد على مساحة قدرها 1 متر مربع (M2)، والتي يتم التعبير عنها بـ N/m2 (نيوتن/ متر مربع)، بالإضافة إلى Pa، يمكن أن تكون وحدة الضغط أيضًا كيلوباسكال وميغاباسكال. علاقة التحويل بينهما هي: 1MPA=103KPA=106PA
بسبب سنوات عديدة من العادة، لا يزال الضغط الجوي الهندسي يستخدم في الهندسة. من أجل تسهيل التحويل المتبادل في الاستخدام، يتم سرد علاقات التحويل بين العديد من وحدات قياس الضغط شائعة الاستخدام في 2-1.
| وحدة الضغط | الجو الهندسي كجم / سم 2 | مم زئبق | mmH2O | ماكينة الصراف الآلي | بنسلفانيا | حاجِز | 1b / in2 |
كجم ق / سم 2 | 1 | 0.73 × 103 | 104 | 0.9678 | 0.99×105 | 0.99×105 | 14.22 |
مم زئبق | 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 |
ماكينة الصراف الآلي | 1.03 | 760 | 1.03 × 104 | 1 | 1.01 × 105 | 1.01 | 14.69 |
بنسلفانيا | 1.02 × 10-5 | 0.75 × 10-2 | 1.02 × 10-2 | 0.98 × 10-5 | 1 | 1 × 10-5 | 1.45 × 10-4 |
حاجِز | 1.019 | 0.75 | 1.02 × 104 | 0.98 | 1 × 105 | 1 | 14.50 |
Ib / in2 | 0.70 × 10-2 | 51.72 | 0.70 × 103 | 0.68 × 10-2 | 0.68 × 104 | 0.68 × 10-2 | 1 |
- طرق التعبير عن التوتر
هناك ثلاث طرق للتعبير عن الضغط: الضغط المطلق، أو قياس الضغط، أو الضغط السلبي، أو الفراغ.
يسمى الضغط تحت الفراغ المطلق بالضغط الصفري المطلق، ويسمى الضغط المعبر عنه على أساس ضغط الصفر المطلق بالضغط المطلق
الضغط المقياسي هو الضغط المعبر عنه على أساس الضغط الجوي، لذا فهو بالضبط يبعد جو واحد (0.01Mp) عن الضغط المطلق.
أي: جدول P = P مطلقًا-P كبير (2-2)
غالبًا ما يسمى الضغط السلبي بالفراغ.
ويتبين من الصيغة (2-2) أن الضغط السلبي هو الضغط المقياسي عندما يكون الضغط المطلق أقل من الضغط الجوي.
العلاقة بين الضغط المطلق أو الضغط المقياس أو الضغط السلبي أو الفراغ موضحة في الشكل أدناه:
معظم قيم مؤشر الضغط المستخدمة في الصناعة هي قياس الضغط، أي أن قيمة مؤشر مقياس الضغط هي الفرق بين الضغط المطلق والضغط الجوي، وبالتالي فإن الضغط المطلق هو مجموع ضغط المقياس والضغط الجوي.
القسم 2 تصنيف أدوات قياس الضغط
إن نطاق الضغط الذي سيتم قياسه في إنتاج المواد الكيميائية واسع جدًا، ولكل منها خصوصيته في ظل ظروف عملية مختلفة. وهذا يتطلب استخدام أدوات قياس الضغط بهياكل مختلفة ومبادئ عمل مختلفة لتلبية متطلبات الإنتاج المختلفة. متطلبات مختلفة.
وفقًا لمبادئ التحويل المختلفة، يمكن تقسيم أدوات قياس الضغط تقريبًا إلى أربع فئات: أجهزة قياس ضغط العمود السائل؛ مقاييس الضغط المرنة أجهزة قياس الضغط الكهربائية؛ مقاييس ضغط المكبس.
- مقياس ضغط عمود السائل
يعتمد مبدأ العمل لمقياس ضغط عمود السائل على مبدأ الهيدروستاتيكا. تتميز أداة قياس الضغط المصنوعة وفقًا لهذا المبدأ بهيكل بسيط، ومريحة في الاستخدام، ولها دقة قياس عالية نسبيًا، ورخيصة الثمن، ويمكنها قياس الضغوط الصغيرة، لذلك يتم استخدامها على نطاق واسع في الإنتاج.
يمكن تقسيم مقاييس ضغط عمود السائل إلى مقاييس ضغط أنبوبية على شكل حرف U، ومقاييس ضغط أحادية الأنبوب، ومقاييس ضغط أنبوبية مائلة وفقًا لبنيتها المختلفة.
- مقياس ضغط مرن
يستخدم مقياس الضغط المرن على نطاق واسع في الإنتاج الكيميائي لأنه يتمتع بالمزايا التالية، مثل الهيكل البسيط. إنه حازم وموثوق. لديها نطاق قياس واسع ، سهل الاستخدام ، سهل القراءة ، سعر منخفض ، ودقة كافية ، ومن السهل إرسال تعليمات عن بعد ، وتسجيل تلقائي ، وما إلى ذلك.
مقياس الضغط المرن مصنوع باستخدام عناصر مرنة مختلفة بأشكال مختلفة لإنتاج تشوه مرن تحت الضغط المراد قياسه. ضمن الحد المرن، تكون إزاحة الخرج للعنصر المرن في علاقة خطية مع الضغط المراد قياسه. ، لذا فإن مقياسه موحد ، والمكونات المرنة مختلفة ، ونطاق قياس الضغط مختلف أيضًا ، مثل مكونات الحجاب الحاجز المموج ومكونات المنفاخ ، والتي تُستخدم عمومًا في مناسبات قياس الضغط المنخفض والضغط المنخفض ، وأنبوب زنبركي بملف واحد (يُختصر باسم أنبوب زنبركي) ومتعدد يتم استخدام أنبوب الزنبرك اللولبي لقياس الضغط العالي أو المتوسط أو الفراغ. من بينها ، يحتوي أنبوب الزنبرك أحادي الملف على نطاق واسع نسبيًا من قياس الضغط ، لذلك فهو الأكثر استخدامًا على نطاق واسع في الإنتاج الكيميائي.
- مرسلات الضغط
في الوقت الحاضر، يتم استخدام أجهزة إرسال الضغط الكهربائية والهوائية على نطاق واسع في المصانع الكيميائية. إنها أداة تقيس الضغط المقاس بشكل مستمر وتحوله إلى إشارات قياسية (ضغط الهواء والتيار). ويمكن نقلها لمسافات طويلة، ويمكن تحديد الضغط أو تسجيله أو تعديله في غرفة التحكم المركزية. يمكن تقسيمها إلى ضغط منخفض وضغط متوسط وضغط مرتفع وضغط مطلق وفقًا لنطاقات القياس المختلفة.
القسم 3 مقدمة لأدوات الضغط في المصانع الكيماوية
في المصانع الكيماوية، تستخدم مقاييس ضغط أنبوب بوردون بشكل عام لقياس الضغط. ومع ذلك، يتم أيضًا استخدام الحجاب الحاجز والحجاب الحاجز المموج ومقاييس الضغط الحلزونية وفقًا لمتطلبات العمل ومتطلبات المواد.
القطر الاسمي لمقياس الضغط الموجود في الموقع هو 100 مم، والمواد مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ. انها مناسبة لجميع الظروف الجوية. مقياس الضغط مع وصلة مخروطية إيجابية 1/2HNPT، وزجاج الأمان وغشاء التهوية، والمؤشر والتحكم في الموقع هو هوائي. الدقة هي ±0.5% من الحجم الكامل.
يستخدم جهاز إرسال الضغط الكهربائي لنقل الإشارات عن بعد. ويتميز بالدقة العالية والأداء الجيد والموثوقية العالية. تبلغ دقتها ±0.25% من الحجم الكامل.
يستخدم نظام الإنذار أو التعشيق مفتاح الضغط.
القسم 4 تركيب واستخدام وصيانة أجهزة قياس الضغط
لا تتعلق دقة قياس الضغط فقط بدقة مقياس الضغط نفسه ، ولكن أيضًا ما إذا كان مثبتًا بشكل معقول ، سواء كان صحيحًا أم لا ، وكيف يتم استخدامه وصيانته.
- تركيب جهاز قياس الضغط
عند تثبيت مقياس الضغط ، يجب الانتباه إلى ما إذا كانت طريقة الضغط المحددة والموقع مناسبين ، الأمر الذي له تأثير مباشر على عمر الخدمة ودقة القياس وجودة التحكم.
متطلبات نقاط قياس الضغط ، بالإضافة إلى الاختيار الصحيح لموقع قياس الضغط المحدد على معدات الإنتاج ، أثناء التثبيت ، يجب أن يظل السطح الداخلي لأنبوب الضغط الذي تم إدخاله في معدات الإنتاج متدفقًا مع الجدار الداخلي لنقطة الاتصال من معدات الإنتاج. يجب ألا يكون هناك نتوءات أو نتوءات لضمان الحصول على الضغط الثابت بشكل صحيح.
من السهل ملاحظة موقع التثبيت، والسعي لتجنب تأثير الاهتزاز ودرجة الحرارة المرتفعة.
عند قياس ضغط البخار ، يجب تركيب أنبوب التكثيف لمنع الاتصال المباشر بين البخار عالي الحرارة والمكونات ، ويجب عزل الأنبوب في نفس الوقت. بالنسبة للوسائط المسببة للتآكل، يجب تركيب خزانات عزل مملوءة بالوسائط المحايدة. باختصار ، وفقًا للخصائص المختلفة للوسيط المقاس (درجة الحرارة العالية ، درجة الحرارة المنخفضة ، التآكل ، الأوساخ ، التبلور ، الترسيب ، اللزوجة ، إلخ) ، اتخذ تدابير مقابلة مضادة للتآكل ، ومضادة للتجمد ، ومضادة للحجب. يجب أيضًا تركيب صمام إغلاق بين منفذ أخذ الضغط ومقياس الضغط ، بحيث عندما يتم إصلاح مقياس الضغط ، يجب تثبيت صمام الإغلاق بالقرب من منفذ أخذ الضغط.
في حالة التحقق في الموقع والغسل المتكرر لأنبوب النبض، يمكن أن يكون صمام الإغلاق عبارة عن مفتاح ثلاثي الاتجاه.
لا ينبغي أن تكون قسطرة توجيه الضغط طويلة جدًا لتقليل تباطؤ مؤشر الضغط.
- استخدام وصيانة مقياس الضغط
في الإنتاج الكيميائي ، غالبًا ما تتأثر مقاييس الضغط بالوسيط المقاس مثل التآكل ، والتصلب ، والتبلور ، واللزوجة ، والغبار ، والضغط العالي ، ودرجة الحرارة المرتفعة ، والتقلبات الحادة ، والتي غالبًا ما تسبب أعطالًا مختلفة للمقياس. من أجل ضمان التشغيل العادي للأداة ، وتقليل حدوث الأعطال ، وإطالة عمر الخدمة ، من الضروري القيام بعمل جيد لفحص الصيانة والصيانة الروتينية قبل بدء الإنتاج.
1. الصيانة والتفتيش قبل بدء الإنتاج:
قبل بدء الإنتاج ، عادة ما يتم إجراء اختبار الضغط على معدات العملية ، وخطوط الأنابيب ، وما إلى ذلك. يكون ضغط الاختبار عمومًا حوالي 1.5 ضعف ضغط التشغيل. يجب إغلاق الصمام المتصل بالجهاز أثناء اختبار ضغط العملية. افتح الصمام الموجود على جهاز أخذ الضغط وتأكد من وجود أي تسرب في الوصلات واللحام. إذا تم العثور على أي تسرب، فإنه ينبغي القضاء عليه في الوقت المناسب.
بعد اكتمال اختبار الضغط. قبل التحضير لبدء الإنتاج ، تحقق مما إذا كانت مواصفات ونموذج مقياس الضغط المركب يتوافق مع ضغط الوسيط المقاس الذي تتطلبه العملية ؛ ما إذا كان مقياس المعايرة لديه شهادة، وإذا كانت هناك أخطاء، فيجب تصحيحها في الوقت المناسب. يجب ملء مقياس ضغط السائل بسائل العمل، ويجب تصحيح نقطة الصفر. يحتاج مقياس الضغط المجهز بجهاز العزل إلى إضافة سائل عازل.
2. صيانة وفحص مقياس الضغط عند القيادة:
أثناء بدء الإنتاج ، يتم قياس ضغط الوسط النابض ، من أجل تجنب تلف مقياس الضغط بسبب التأثير الفوري والضغط الزائد ، يجب فتح الصمام ببطء ويجب مراعاة ظروف التشغيل.
بالنسبة لمقاييس الضغط التي تقيس البخار أو الماء الساخن ، يجب ملء المكثف بالماء البارد قبل فتح الصمام على مقياس الضغط. عندما يتم العثور على تسرب في الجهاز أو خط الأنابيب ، يجب قطع الصمام الموجود على جهاز أخذ الضغط في الوقت المناسب ، ثم التعامل معه.
3. الصيانة اليومية لمقياس الضغط:
يجب فحص الأداة قيد التشغيل بانتظام كل يوم للحفاظ على نظافة العداد والتحقق من سلامة العداد. إذا تم العثور على المشكلة ، قم بإزالتها في الوقت المناسب.
