+86-15105800222
+86-15105800333
Într-o rafinărie, un cracker de etilenă, un tren de procesare a gazelor sau o fermă de rezervoare de țiței, manometrul petrochimic este instrumentul în care operatorii îngheață atunci când un ecran îngheață, un cablu de semnal se defectează sau o buclă de control începe să rătăcească. Nu are nevoie de energie, arată starea procesului dintr-o privire și continuă să funcționeze prin vibrații, căldură, pulsații și medii agresive. Cu toate acestea, alegerea modelului potrivit necesită mai mult decât potrivirea unei dimensiuni a filetului și a unui interval de presiune. Principiul de măsurare, clasa de precizie, construcția carcasei, materialele umede și regulile pentru zonele periculoase influențează dacă un indicator durează trei luni sau zece ani.
Acest ghid răspunde la trei întrebări pe care inginerii le caută cel mai des: care sunt trei tipuri de manometre, care este cel mai precis manometru și ce tipuri de manometre sunt utilizate în petrol și gaze. Apoi trece la partea practică a manometrului petrochimic, acoperind familiile de produse, alegerile materialelor, calibrarea, instalarea și depanarea, cu tabele și diagrame de referință pe care le puteți utiliza la uzina.
Cele mai comune trei sunt manometrul cu elemente elastice (tub Bourdon, diafragmă sau capsulă), manometrul pe coloană de lichid și manometrul digital electronic sau transmițătorul de presiune. Fiecare convertește presiunea într-un semnal care poate fi citit într-un mod complet diferit.
Pentru lucrările de calibrare, testerul de greutate mare este standardul de referință, cu incertitudinea de până la 0,008 până la 0,015 la sută din citire. Printre instrumentele de zi cu zi, un indicator digital compensat cu temperatură atinge 0,05% din interval sau mai bine.
Manometre Bourdon umplute cu lichid, manometre cu etanșare cu diafragmă, manometre din oțel inoxidabil, model de siguranță manometre de înaltă presiune , manometrele diferențiale și transmițătoarele rezistente la explozie acoperă aproape toate sarcinile din amonte, mijloc și aval.
Manometrele sunt grupate după efectul fizic pe care îl exploatează. Cele trei familii de mai jos reprezintă aproape fiecare instrument găsit într-o fabrică de proces, iar un program de manometru petrochimic bine conceput le folosește de obicei pe toate trei în puncte diferite ale aceleiași unități.
Un tub curbat, etanș, se îndoaie pe măsură ce presiunea internă crește. Un sector al angrenajului și mișcarea pinionului amplifică mișcarea deplasare a vârfului într-o rotație a indicatorului de aproximativ 270 de grade. Elementele diafragmei și capsulei urmează aceeași logică pentru intervalele de joasă presiune și mediile vâscoase.
Puncte forte: fără sursă de alimentare, gamă largă, robust, ușor de citit. Limite: sensibil la șoc atunci când este uscat, iar citirea depinde de uzura mișcării și de temperatura ambiantă.
Presiunea este echilibrată cu greutatea unei coloane de lichid. Dispozițiile cu tuburi în U, tip puț și tuburi înclinate sunt comune. Deoarece fizica este directă, un manometru nu necesită aproape nici un lanț de calibrare.
Puncte forte: rezoluție excelentă la presiune foarte scăzută și citiri diferențiale. Limite: fragile, voluminoase, limitate la aproximativ 100 kPa și mai mici și nepotrivite pentru structurile de plante vibrante.
Un senzor piezoresistiv, capacitiv sau cu peliculă subțire produce un semnal electric care este liniarizat și afișat digital. Versiunile de transmițător trimit semnale de la 4 la 20 mA, HART sau fieldbus către camera de control.
Puncte forte: precizie ridicată, memorie minimă și maximă, ieșiri de alarmă, transmisie la distanță. Limite: necesită putere, iar electronicele trebuie să fie evaluate pentru zona periculoasă.
| Parametru | Ecartament pentru elemente elastice | Manometru cu coloană de lichid | Manometru electronic digital |
|---|---|---|---|
| Precizie tipică | Clasa de la 0,25 la 2,5 (procent din interval) | 0,1 până la 0,5 la sută din citire | 0,05 până la 0,5 la sută din interval |
| Gamă practică | -1 bar la 1600 bar | Aproximativ /-100 kPa | 10 kPa până la 700 MPa, în funcție de senzor |
| Este nevoie de putere | Niciuna | Niciuna | Baterie sau alimentare în buclă |
| Toleranta la vibratii | Mare cu umplutură lichidă | Foarte scăzut | Înalt |
| Semnal de la distanță | Opțional întrerupător sau transmițător suplimentar | Nu este disponibil | Încorporat |
| Cea mai bună locație | Indicație locală pe linii și nave | Verificare de laborator și de joasă presiune | Puncte de custodie, bancuri de testare, bucle monitorizate |
În interiorul elementului Bourdon, secțiunea transversală ovală încearcă să devină circulară atunci când intră presiunea, iar acest lucru împinge capătul liber spre exterior de-a lungul unui arc. Mișcarea multiplică această mișcare printr-un sector dintat, un pinion și un arc de păr care îndepărtează jocul. Trei forme de elemente sunt utilizate într-un manometru petrochimic: tubul în formă de C pentru intervale generale, bobina elicoidală pentru presiune ridicată și stabilitate mai bună la pulsație și tubul spiralat pentru presiune joasă și cuplu mai mare.
Materialul elementului contează la fel de mult ca geometria. Aliajele de cupru funcționează pentru apă, aer și hidrocarburi ușoare, dar sunt excluse acolo unde pot fi prezente amoniac, acetilenă sau hidrogen sulfurat. Pentru serviciul instalației, elementul este în mod normal din oțel inoxidabil 316L, cu Monel, Hastelloy C276 sau tantal folosit acolo unde datele de coroziune o cer.
Precizia nu este un singur număr. Combină incertitudinea de referință, liniaritatea, histerezisul, repetabilitate, efectul temperaturii și deriva pe termen lung. Clasamentul de mai jos plasează instrumentele comune după incertitudinea lor tipică, afișată pe o scară logaritmică, astfel încât valorile foarte mici să rămână vizibile.
Un tester de greutate mare generează presiune prin încărcarea maselor calibrate pe un piston și un cilindru cu o suprafață efectivă cunoscută. Deoarece rezultatul rezultă din masă, gravitate locală și zonă, presiunea este trasabilă la standardele naționale fără a se baza pe un senzor electric. Acesta este motivul pentru care un tester cu greutate mare se află în vârful lanțului de calibrare în fiecare laborator serios.
Pe instalație, cel mai precis manometru pe care îl puteți instala este de obicei un manometru digital sau un transmițător cu compensare de temperatură și un senzor stabil. Graficul cu linii de mai jos ilustrează de ce. Un indicator mecanic adaugă aproximativ 0,4 la sută din intervalul de eroare pentru fiecare 10 K de abatere de la temperatura de referință de 20 de grade Celsius, așa cum este permis de standardele obișnuite de cadran. Un senzor electronic compensat aplatizează acest efect.
Specificarea celei mai stricte clase de precizie pretutindeni irosește bani și poate chiar reduce fiabilitatea, deoarece mișcările de precizie sunt mai delicate. Cea mai bună întrebare este ce eroare poate tolera procesul. Factorii de mai jos decid răspunsul pentru un manometru petrochimic.
Atât temperatura ambiantă, cât și cea de proces mută punctul zero. Montați un sifon sau coadă de porc pe liniile fierbinți și alegeți un senzor compensat cu temperatură în care citirea conduce un calcul.
Senzorii electronici se deplasează lent, adesea între 0,05 și 0,2% din interval pe an. Mișcările mecanice se deplasează prin uzură și setarea elementului elastic după suprapresiune.
Un val de pornire sau un ciocan de berbec poate depăși intervalul normal de mai multe ori. Un dispozitiv de limitare a presiunii sau o suprasarcină mai mare protejează elementul.
Pulsația, coroziunea, nisipul sau mediile de cristalizare decid cât de repede se erodează acuratețea. Un ecartament stabil de clasă 1.0 cu o etanșare bate un ecartament fragil de clasă 0,25 care este înfundat într-o lună.
| Clasa de precizie | Eroare permisă (procent din interval) | Dimensiunea obișnuită a cadranului | Utilizare tipică |
|---|---|---|---|
| 0.25 | /-0,25 | 160 mm și 250 mm | Laboratoare de comparație și bancuri de testare |
| 0.6 | /-0,6 | 100 mm și 160 mm | Puncte de control al procesului |
| 1.0 | /-1,0 | 100 mm și 160 mm | Indicație generală a procesului |
| 1.6 | /-1,6 | 63 mm până la 100 mm | Linii de utilitate si derapaje |
| 2.5 | /-2,5 | 40 mm până la 63 mm | Indicație de tendință non-critică |
Instalațiile de petrol și gaze se întind în trei medii foarte diferite. Capurile de sondă și liniile de colectare se confruntă cu presiune ridicată și nisip, conductele se confruntă cu o funcționare lungă nesupravegheată, iar rafinăriile se confruntă cu căldură, coroziune și vibrații constante. Familiile de gabarit de mai jos sunt potrivite cu acele realități.
Capul de sondă, colectorul de sufocare, patinele de injecție și separatoarele de testare necesită manometre de siguranță de înaltă presiune, adesea cu piese umede din oțel inoxidabil 316 și umplutură cu glicerină sau silicon. Puțurile acide adaugă H2S, astfel încât selecția materialului urmează ghidul ISO 15156.
Stațiile de compresoare, paletele de măsurare și stațiile de pompare folosesc manometre umplute cu lichid pentru pulsație și manometre digitale pentru dovedire și verificare. Locurile de supape de la distanță preferă manometrele digitale alimentate de baterii care păstrează valorile minime și maxime.
Unitățile de țiței, hidrocracarele și instalațiile de etilenă se bazează pe manometrul petrochimic cu etanșare cu diafragmă, sifoane de service la cald și piese umede din aliaj. Serviciul de hidrogen adaugă carcase ventilate și construcție care să permită permeabilitatea.
| Tip ecartament | Caracteristica cheie de construcție | Locație tipică | Problemă Rezolvată |
|---|---|---|---|
| Manometru Bourdon umplut cu lichid | Umplere cu glicerină sau silicon, mișcare amortizată | Descărcarea compresorului, evacuarea pompei | Flutterul indicatorului, uzura rulmenților |
| Calibre de etanșare cu diafragmă | Diafragmă metalică flexibilă cu lichid de umplere | Linii de țiței, reziduuri, acid și șlam | Astupare, cristalizare, contact coroziv |
| Indicator din oțel inoxidabil | Carcasă 316L, inel, element și priză | Punți offshore, plante de coastă | Coroziunea externă a sărurilor și atacul intern |
| Indicator de siguranță | Perete deflector solid și spate suflat | Cap de sondă, unități de hidrogenare | Protecție la rupere element pentru operatori |
| Manometru diferențial de presiune | Două orificii de presiune, senzor de burduf sau piston | Filtre, filtre, coalesceri | Detectarea colmatarii si sincronizarea intretinerii |
| Transmițător rezistent la explozie | Locuințe certificate Ex d sau Ex ia | Domenii de proces clasificate | Monitorizare de la distanță în atmosfere inflamabile |
Un comparator cu cadran pur mecanic nu are energie electrică și nicio sursă de aprindere proprie, ceea ce îl face potrivit pentru zonele clasificate. Orice manometru electronic de presiune petrochimic, totuși, trebuie să aibă o certificare adecvată zonei, de obicei ignifuge Ex db sau intrinsec sigur Ex ia, cu o clasă de temperatură aleasă în funcție de temperatura de autoaprindere a gazului prezent. Verificați întotdeauna numărul certificatului, grupul de gaz (IIA, IIB sau IIC) și limitele ambientale înainte de instalare.
Fabrica noastră construiește fiecare model de la stocul de bare brute până la unitatea finală calibrată, astfel încât cadranul, filetul, fluidul de umplere și materialul pot fi ajustate la serviciu, mai degrabă decât forțate într-un compromis de catalog. Familiile de mai jos acoperă sarcinile descrise mai sus.
Carcasă din oțel inoxidabil cu element 316L și conexiune inferioară. Oferit în cadrane de 63, 100 și 150 mm, clasa de precizie 1.0 și o carcasă opțională plină cu lichid pentru vibrații moderate.
Carcasă complet sudată cu umplere cu glicerină sau ulei siliconic, concepută pentru compresoare cu piston, pompe de dozare și patioane de motor. Amortizarea îndepărtează vibrația indicatorului și protejează mișcarea.
Garnituri filetate, cu flanșă sau de tip sanitar, cu materiale cu diafragmă, cum ar fi 316L, Hastelloy C276, Monel 400, căptușeală de tantal sau PTFE. Potrivit pentru brut, bitum, acizi și medii de polimerizare vâscoase.
Deflector frontal solid și spate suflat urmând principiul modelului de siguranță. Aleget pentru hidrogen, servicii de curățare cu oxigen și serviciu la capul puțului unde este obligatorie limitarea ruperii.
Design cu două porturi pentru filtre și separatoare, cu contacte opționale ale comutatorului și protecție la supra-gamă care rezistă la presiunea totală a liniei pe o parte.
Senzor cu peliculă subțire cu compensare de temperatură, afișaj local, memorie minimă și maximă și opțional 4 până la 20 mA cu ieșire HART. Sunt disponibile carcase rezistente la explozie.
Un manometru eșuează cel mai adesea deoarece materialul greșit se întâlnește cu fluidul greșit. Tabelul prezintă materialele specificate în mod obișnuit pentru un manometru petrochimic, împreună cu mediile care le solicită. Tratați-l ca pe un punct de plecare și confirmați cu fișa de date a procesului real.
| Material | Puncte tari | Media tipică | Atenționări |
|---|---|---|---|
| Oțel inoxidabil 316L | Rezistență și rezistență la coroziune echilibrate | Hidrocarburi, abur, apă, mulți solvenți | Fisurarea prin stres cu clorură la temperatură ridicată |
| Monel 400 | Excelent în acid fluorhidric și apă de mare | Unități de alchilare, saramură, caustică | Evitați acizii oxidanți și mediile bogate în amoniac |
| Hastelloy C276 | Rezistență largă la acizi oxidanți și reducători | Clor umed, acid clorhidric, gaz acru | Înalter cost, longer lead time |
| Tantal | Aproape imun la majoritatea acizilor | Acid sulfuric fierbinte, acid azotic | Atacat de acid fluorhidric și alcalii puternici |
| Căptușeală din PTFE | Inerție chimică într-un interval mare de pH | Furaje chimice agresive | Capacitate limitată de vid și temperatură |
| Aliaj de cupru | Economic și stabil în medii neutre | Aer, apă, ulei lubrifiant | Nu utilizați niciodată cu amoniac sau acetilenă |
Economic și eficient pentru temperaturi ambientale de la aproximativ -20 până la 60 de grade Celsius. Amortizare bună pentru pompe și compresoare în climă moderată.
Rămâne fluid la temperaturi mai scăzute, deci este ales pentru regiunile reci și operațiunile de iarnă offshore. Vâscozitatea se modifică lent cu temperatura.
Necesar acolo unde procesul intră în contact cu oxigenul sau cu oxidanți puternici, deoarece nu reacționează cu aceștia. Folosit în sistemele de etanșare cu diafragmă pentru astfel de servicii.
Selectarea intervalului protejează atât acuratețea, cât și durata de viață. Un indicator care se află în treimea inferioară a cadranului pierde rezoluția, în timp ce un indicator care se află lângă partea de sus a cadranului obosește elementul. Sub presiune constantă, măriți intervalul astfel încât presiunea normală de lucru să scadă între o treime și două treimi din scara maximă. Acolo unde este prezentă pulsația, mențineți presiunea maximă de lucru sub jumătate din scara maximă.
Pentru sarcini fluctuante, limitați presiunea de vârf la 50% din scara maximă. Pentru sarcini constante, limita superioară de lucru este de 75 la sută din scara maximă.
| Diametrul cadranului | Distanța de citire | Aplicație comună |
|---|---|---|
| 50 și 63 mm | Până la 1,5 m | Skids compacte, tablouri de bord, sisteme de eșantionare |
| 100 mm | Până la 3 m | Indicație standard de linie și vas |
| 150 și 160 mm | Până la 6 m | Camere pompe, hale compresoare, platforme ridicate |
| 250 mm | Peste 8 m | Puncte de referință de control și bancuri de laborator |
Fiecare manometru petrochimic iese din fabrică numai după ce trece printr-o secvență fixă de verificări. Secvența de mai jos este calea pe care o urmează o unitate tipică.
Stocul de bare și materialul tubului sunt verificate în raport cu certificatele de fabrică, cu identificarea pozitivă a materialului disponibilă pentru piesele din aliaj.
Tuburile sunt formate pe scule controlate, apoi sunt sudate la priză prin metode orbitale sau laser pentru o penetrare consistentă.
Elementul etanșat este ținut la suprapresiune, apoi este testat scurgerile de heliu acolo unde serviciul necesită scurgeri extrem de scăzute.
Mișcarea este ajustată, liniarizată și indicatorul este setat. Histerezisul și frecarea sunt inspectate înainte ca carcasa să fie închisă.
Fiecare ecartament este testat față de un standard de referință la 0, 25, 50, 75 și 100 la sută din interval în ambele direcții de creștere și de coborâre.
Sunt verificate imprimarea cadranului, verificarea calibrelor filetului și nivelul de umplere. Unitățile sunt livrate cu o înregistrare de calibrare și ambalaj de protecție.
| Standard | Domeniul de aplicare |
|---|---|
| EN 837-1 | Dimensiunile, metrologia, cerințele și testarea manometrelor cu tub Bourdon |
| EN 837-3 | Diafragmă și calibre capsulă |
| ASME B40.100 | Manometre și accesorii pentru manometre |
| ISO 15156 | Materiale pentru utilizare în medii care conțin hidrogen sulfurat |
| Scheme ATEX și IECEx | Echipamente pentru atmosfere explozive |
| GB/T 1226 | Manometre generale în sistemul național chinez |
Un instrument bine ales poate eșua devreme dacă este instalat neglijent. Practicile de mai jos abordează cele mai frecvente cauze ale uzurii premature și citirilor greșite.
Luați presiunea din partea unei linii orizontale, departe de coturi, supape și orificiile de evacuare a pompei unde debitul este turbulent. Pentru abur și vapori condensabili, o atingere în jos permite condensului să protejeze elementul.
Montați o supapă cu ac sau o supapă de izolare cu manometru cu orificiu de purjare. Acest lucru permite înlocuirea fără oprire și permite aplicarea lentă a presiunii în timpul pornirii.
Acolo unde mediul depășește aproximativ 60 de grade Celsius la indicator, un sifon de tip coadă de porc captează condensul și menține elementul la temperatura nominală.
Utilizați un șurub amortizor sau restrictor pentru a amortiza ciclurile rapide de la mașinile cu piston. Alegeți orificiul în funcție de vâscozitate, deoarece o deschidere foarte fină se poate obtura.
Montați cadranul pe verticală și la nivelul ochilor acolo unde este posibil, cu spațiu pentru o cheie numai pe plăcile dublei. Nu strângeți niciodată rotind carcasa, deoarece acest lucru dăunează mișcării.
Indicatoarele de serviciu pentru oxigen trebuie curățate fără ulei și grăsime și să aibă un marcaj clar. Acetilena și amoniacul au nevoie de construcție fără cupru pe tot parcursul.
| Simptom | Cauza probabilă | Acțiune corectivă |
|---|---|---|
| Pointerul nu revine la zero | Suprapresiune stabilită sau frecare în mișcare | Înlocuiți manometrul și adăugați un limitator de presiune |
| Pointerul flutură | Pulsația de la pompă sau compresor | Folosiți o cutie plină cu lichid și montați un amortizor |
| Citirea mai mare decât se aștepta vara | Efectul temperaturii asupra elementului | Adăugați un sifon sau un manometru digital compensat |
| Umpleți cu lichid încețos sau cu scurgeri | Uzura etanșării sau umplerea incompatibilă | Înlocuiți cu o carcasă sudată sau tipul de umplere corect |
| Răspuns lent | Apăsare blocată sau amortizor parțial blocat | Curățați linia sau utilizați o etanșare cu diafragmă |
| Aburirea cadranului | Umiditatea care intră prin aerisire | Selectați o evaluare IP mai mare sau o carcasă plină |
Deoarece fabrica controlează fiecare etapă a producției, un manometru petrochimic poate fi adaptat pentru a se potrivi nevoilor dvs. de conducte, reguli de siguranță și documentație. Opțiunile de mai jos sunt cele mai frecvent solicitate.
Unități de scară personalizate, cum ar fi bar, psi, MPa sau kgf/cm2, cântare duble, zone colorate pentru limitele de funcționare și numere de etichetă gravate cu laser pe carcasă.
Filete speciale, capete cu flanșe din clasele de presiune obișnuite, prize sudate și etanșări la distanță montate pe capilare pentru locații fierbinți sau dificile.
Întrerupătoare de limită inductive sau magnetice, module transmițătoare de la 4 până la 20 mA și opțiuni de cablare certificate Ex pentru sisteme de monitorizare.
Certificate de materiale, înregistrări de calibrare, rapoarte de încercare de presiune și desene de dimensiuni întocmite cu fiecare transport.
Curățare cu oxigen, preparat fără silicon pentru utilizarea în atelierul de vopsire și ambalaj sigilat pentru livrarea în camera curată.
Exemple de unități pentru verificări de potrivire, revizuire a fișelor de date de către inginerii noștri și recomandări atunci când mediul sau temperatura sunt neobișnuite.
Da. Un manometru compus poartă o scară de la vid la zero la presiune pozitivă, de exemplu -1 până la 5 bar. Se potrivește sarcinilor de aspirație și refulare ale pompei în cazul în care conducta trece prin ambele condiții.
Elementul Bourdon poate lua o fixare permanentă după expunerea la presiune dincolo de limita sa elastică. Indicatorul se odihnește apoi puțin peste zero, iar indicatorul trebuie înlocuit sau recalibrat.
Selectați o etanșare atunci când mediul este vâscos, se polimerizează, se cristalizează, este coroziv pentru element sau când igiena necesită o racordare la spălare. Garnitura izolează manometrul, iar fluidul de umplere transportă presiunea pe diafragmă.
Un cadran de 100 mm este clar până la aproximativ 3 metri. Pentru platforme sau rafturi pentru țevi unde operatorii citesc de la mai departe, un cadran de 150 sau 160 mm este o alegere mai bună.
Alegeți această construcție atunci când ruperea bruscă a elementului ar putea răni personalul, ceea ce este tipic pentru serviciile de presiune înaltă, hidrogen, gaz comprimat și puțuri. Spatele suflat direcționează gazul care scăpă departe de operator.
Nu întotdeauna. Elementele electronice oferă o precizie mai bună și date de la distanță, în timp ce un indicator mecanic nu are nevoie de energie și continuă să funcționeze în timpul unei întreruperi electrice. Multe instalații se instalează ambele pe linii critice.
Trimiteți-ne mediul, intervalul de presiune, temperatura, standardul de conectare și clasificarea zonelor periculoase. Inginerii noștri vă vor returna un model recomandat, o listă de materiale și un desen pentru examinare.