الإنجليزية
الصينية
الإسبانية
الروسية
البرتغالية
الفرنسية
الألمانية
الإندونيسية
التايلاندية
الفيتنامية
الإيطالية
التركية
البولندية
اليابانية
قياس المستوى في أعمدة التفريغ: أحواض القاع ورادار الموجة الموجهة
يغير انخفاض الضغط ظروف الغليان وقد ينتج حوض قاع يغلي ويرغي بمستوى ظاهري يتغير مع الحمل. وتعتمد أنظمة فرق الضغط أيضا على كثافة العملية وحالة الساق المرجعية وتعويض الضغط. اختر الجهاز للهدف الفعلي للتحكم ونطاق الضغط وحالة السطح.
الفيزياء التي تحدد اختيار الجهاز
قد يعزز الضغط المنخفض الغليان والتبخر الوميضي عند حرارة التشغيل. وقد تعطي الرغوة الرطبة والجافة انعكاسات رادارية مختلفة؛ كما تؤثر سرعة البخار وحمل القطرات في التركيب. في نظام DP، تعد كثافة البخار والضغط الهيدروستاتيكي للساق المرجعية المملوءة بالسائل بندين منفصلين. صغر تصحيح كثافة البخار لا يقلل ضغط الساق الرطبة ولا حساسيته للحرارة.
رادار الموجة الموجهة في الحوض: جواب شائع بشروط
قد يوفر رادار الموجة الموجهة قياسا مناسبا قصير النطاق في بعض أحواض التفريغ دون ساق مرجعية لنظام DP. لكن مجاله يظل متفاعلا مع الوسط حول المسبار، فلا تختفي آثار الرغوة والبخار. قيّم الرادار الموجه ورادار الفضاء الحر وفق الرغوة والغليان والرواسب والأجزاء الداخلية الفعلية وحدود الضغط والحرارة.
شروط يجب فحصها لا افتراضها:
| الشرط | السؤال المطلوب | نتيجة إغفاله |
|---|---|---|
| ميكانيكا المسبار | هل يتحمل المسبار سرعة البخار والقطرات المحمولة عند حدوث الفيضان داخل العمود؟ | انحراف المسبار وإشارات كاذبة وفشل ميكانيكي |
| سلوك الرغوة | هل الرغوة رطبة تبدو موصلة أم جافة؟ | اختيار سطح خاطئ؛ انعكاسان يشبهان انعكاسات الحد الفاصل |
| الغليان على المسبار | هل يحدث تبخر وميضي للمزيج على طول المسبار في التفريغ العميق؟ | انعكاسات كاذبة فوق المستوى الحقيقي |
| المسافة الدنيا | هل يقع المستوى المنخفض المطلوب فوق المنطقة الميتة عند أسفل المسبار؟ | فقد القياس حيث يحتاجه التحكم تحديدا |
يجب أن يغطي طول المسبار نطاق التحكم كاملا مع المنطقة الميتة السفلية، وأن تتحمل طريقة دعمه الاهتزاز. يستحق فحص التبخر الوميضي في التفريغ العميق نقاشا فعليا مع مصمم العملية، لأن بعض أنظمة التفريغ تغلي باستمرار على سطح المسبار.
فرق الضغط: خيار صحيح مع حصر أمين للأخطاء
يظل DP خيارا صحيحا لقياس مستوى عمود التفريغ عندما يكون السائل نظيفا ويمكن إبقاء سيقان التوصيل ممتلئة. يكون حصر الأخطاء كما يلي:
تتغير كثافة سائل العملية مع الحرارة والتركيب؛ ويستنتج المستوى من ΔP/(ρ·g)، لذلك يعطي خطأ صغير قدره 2% في نسبة الكثافة الفعلية إلى المضبوطة خطأ يقارب 2% عند ارتفاع السائل الحالي؛ ولا يعني تلقائيا 2% من النطاق.
قد تتغير كثافة الساق الرطبة مع الحرارة أو التركيب أو الفقد الجزئي لسائل الملء. استخدم تصميم الساق المرجعية المعتمد وخواص السائل المتحقق منها؛ فالعزل وحده لا يحافظ على حرارة ثابتة، والتدوير لا يناسب كل تركيب.
عند كثافات البخار المنخفضة يكون تصحيح حيز البخار في DP صغيرا، وغالبا مهملا، لكن يجب توثيق مقدار «الصغر» لا افتراضه.
مثال للحوض. نطاق 1.0 m عند كثافة منتج مفترضة 950 kg/m³ يقابل نحو 9.32 kPa. افترض ساقا مرجعية بطول 3 m تحوي سائلا تتغير كثافته المتحقق منها من 1050 إلى 1044.75 kg/m³. يتغير ضغط عمودها بمقدار 5.25 × 9.81 × 3، أي نحو 154.5 Pa أو حوالي 1.66% من النطاق. يفترض المثال تغير الكثافة بدلا من تعيين معامل تمدد حراري عام لمخاليط الغليكول. قيّم آثار البخار منفصلة وفق الضغط والحرارة والتركيب الفعلي.
أين تقيس؟ مستوى الحوض وسيلة لا غاية
يخدم مستوى حوض قاع العمود حماية المضخة وضبط ميزان كتلة العمود. إذا كان هدف التحكم الحقيقي حماية المضخة، فقد يحقق مفتاح مستوى منخفض جدا موضوع جيدا قيمة سلامة أكبر من مرسل مستمر لا يثق أحد برقمه. وإذا كان الهدف ميزان الكتلة، فيجب التحقق من القياس المستمر بمقارنته بالتدفقات أثناء التشغيل الطبيعي؛ فقراءة حوض يغلي وتنجرف مع حمل العمود ستفسد الميزان بصمت.
حدد الهدف أولا؛ فهو يحدد الجهاز وروتين صيانته معا.
أسئلة ظروف التفريغ
س1. لماذا لا يستخدم رادار الفضاء الحر أعلى العمود؟
تقطع الرغوة والرش الداخلي وعناصر إزالة الضباب المسار، ونادرا ما يكون البخار فوق حوض التفريغ نظيفا. يعمل رادار الفضاء الحر في بعض أوعية إعادة الغلي، لكنه عادة الخيار الثاني بعد رادار الموجة الموجهة (GWR) لأحواض قاع الأعمدة.
س2. هل يحتاج المسبار إلى بئر تهدئة؟
يوجه المسبار الإشارة الرادارية؛ وليس عنصر تهدئة ولا يقمع الغليان أو التلاطم. يمكن بحث حجرة أو بئر لجهاز محدد، بشرط اتصال كاف ونطاق مسبار قابل للاستخدام وخلوص ودعم ميكانيكي مناسبين.
س3. كم مرة تفحص الساق الرطبة لنظام DP؟
وفق جدول يرتبط بثبات سائل الساق، وبعد أي اضطراب قد يغليه أو يخففه. الساق التي جففها التبخر الوميضي تعطي حتما قراءة خاطئة برقم يبدو معقولا.
