angielski
chiński
hiszpański
rosyjski
portugalski
francuski
niemiecki
indonezyjski
tajski
wietnamski
arabski
włoski
turecki
japoński
Pomiar poziomu w kolumnie próżniowej: część denna i radar z falowodem
Obniżone ciśnienie zmienia warunki wrzenia i może powodować wrzenie oraz pienienie w części dennej, z poziomem pozornym zależnym od obciążenia. Układy różnicy ciśnień zależą również od gęstości medium, stanu przewodu odniesienia i kompensacji ciśnienia. Dobierz przyrząd do rzeczywistego celu regulacji, zakresu ciśnienia i stanu powierzchni.
Zjawiska fizyczne decydujące o wyborze przyrządu
Niższe ciśnienie może sprzyjać wrzeniu i odparowaniu rozprężnemu w temperaturze roboczej. Mokra i sucha piana mogą dawać różne odbicia radarowe; prędkość pary i unoszenie kropel mogą wpływać na instalację. W układzie DP gęstość pary i ciśnienie hydrostatyczne słupa cieczy w przewodzie odniesienia są osobnymi składnikami. Mała korekta gęstości pary nie zmniejsza naporu mokrej nogi ani jego wrażliwości na temperaturę.
Radar z falowodem w części dennej: częste rozwiązanie, ale z warunkami
Radar z falowodem może zapewnić odpowiedni pomiar o małej rozpiętości w niektórych próżniowych częściach dennych, bez przewodu odniesienia DP. Jego pole nadal oddziałuje z medium wokół sondy, więc wpływ piany i pary nie znika. Oceniaj radar z falowodem i radar bezkontaktowy względem rzeczywistej piany, wrzenia, osadów, elementów wewnętrznych oraz dopuszczalnych ciśnień i temperatur.
Warunki, które trzeba sprawdzić, zamiast je zakładać:
| Warunek | Pytanie wymagające odpowiedzi | Skutek pominięcia |
|---|---|---|
| Wytrzymałość mechaniczna sondy | Czy sonda wytrzyma prędkość pary i unoszone krople w warunkach zalewania kolumny? | Ugięcie sondy, fałszywe echa, uszkodzenie mechaniczne |
| Zachowanie piany | Czy piana jest mokra, wykazująca właściwości przewodzące, czy sucha? | Wybór niewłaściwej powierzchni; podwójne echa przypominające granicę faz |
| Wrzenie na sondzie | Czy mieszanina odparowuje rozprężnie wzdłuż sondy w głębokiej próżni? | Fałszywe odbicia ponad rzeczywistym poziomem |
| Minimalna odległość | Czy wymagany niski poziom leży ponad dolną strefą martwą sondy? | Utrata pomiaru dokładnie tam, gdzie jest potrzebny do regulacji |
Długość sondy musi obejmować cały zakres regulacji i dolną strefę martwą, a sposób podparcia musi wytrzymywać drgania. W głębokiej próżni sprawdzenie odparowania wymaga rzeczowej rozmowy z projektantem procesu, ponieważ w niektórych układach ciecz wrze stale na powierzchni sondy.
Różnica ciśnień: poprawna metoda przy rzetelnym bilansie błędów
DP pozostaje poprawną metodą pomiaru poziomu w kolumnie próżniowej, gdy ciecz jest czysta, a przewody można utrzymać w stanie pełnym. Bilans błędów wygląda następująco:
Gęstość cieczy procesowej zmienia się z temperaturą i składem; poziom wyznacza się jako ΔP/(ρ·g), więc mały błąd 2% stosunku gęstości rzeczywistej do skonfigurowanej daje około 2% błędu przy aktualnej wysokości cieczy. Nie oznacza to automatycznie 2% rozpiętości zakresu.
Gęstość mokrej nogi może zmieniać się z temperaturą, składem lub częściową utratą wypełnienia. Stosuj zatwierdzony projekt przewodu odniesienia i zweryfikowane właściwości cieczy; sama izolacja nie utrzymuje stałej temperatury, a cyrkulacja nie nadaje się do każdej instalacji.
Przy małych gęstościach pary korekta DP dla przestrzeni parowej jest mała, często pomijalna, lecz tę małość trzeba udokumentować, a nie założyć.
Przykład części dennej. Rozpiętość 1.0 m przy założonej gęstości produktu 950 kg/m³ odpowiada około 9.32 kPa. Załóżmy, że przewód odniesienia o wysokości 3 m zawiera ciecz, której zweryfikowana gęstość zmienia się z 1050 do 1044,75 kg/m³. Zmiana naporu wynosi 5.25 × 9.81 × 3, około 154.5 Pa, czyli około 1.66% rozpiętości zakresu. Przykład zakłada zmianę gęstości zamiast przypisywać mieszaninom glikolu uniwersalny współczynnik rozszerzalności cieplnej. Wpływ pary oceń osobno na podstawie rzeczywistego ciśnienia, temperatury i składu.
Gdzie mierzyć: poziom w części dennej jest środkiem, nie celem
Poziom w części dennej służy ochronie pompy i ustalaniu bilansu masy kolumny. Jeśli rzeczywistym celem jest ochrona pompy, właściwie umieszczony sygnalizator dolnego poziomu awaryjnego może być ważniejszy dla bezpieczeństwa niż ciągły przetwornik, którego wskazaniom nikt nie ufa. Jeśli celem jest bilans masy, pomiar ciągły trzeba zweryfikować względem przepływów podczas normalnej pracy: wskazanie wrzącej części dennej dryfujące z obciążeniem kolumny będzie niepostrzeżenie zaburzać bilans.
Najpierw określ cel; wyznacza on przyrząd i sposób jego konserwacji.
Pytania dotyczące pracy w próżni
Pytanie 1. Dlaczego nie radar bezkontaktowy na szczycie kolumny?
Piana, wewnętrzny natrysk i elementy odkraplacza przerywają drogę sygnału, a para nad próżniową częścią denną rzadko jest czysta. Radar bezkontaktowy sprawdza się w niektórych bębnach wyparnych; w częściach dennych kolumn jest zwykle drugim wyborem po GWR.
Pytanie 2. Czy sonda potrzebuje rury uspokajającej?
Sonda prowadzi sygnał radarowy; nie jest elementem uspokajającym i nie tłumi wrzenia ani falowania. Dla konkretnego przyrządu można rozważyć komorę lub rurę z odpowiednią komunikacją, użytecznym zakresem sondy, prześwitami i podparciem mechanicznym.
Pytanie 3. Jak często sprawdzać mokrą nogę DP?
Według harmonogramu powiązanego ze stabilnością cieczy w przewodzie oraz po każdym zakłóceniu, które mogło ją wygotować lub rozcieńczyć. Przewód osuszony przez odparowanie rozprężne gwarantuje błędne, choć wiarygodnie wyglądające wskazanie.
