Пневмогидравлические схемы передачи давления в технологических объектах
Автор: Тихомиров В.В., главный метролог компании ООО "Метроник"
1. Способы отбора давления из технологических объектов.
Все известные способы отбора давления и построение пневмогидравлической схемы (ПГС) передачи давления от объекта к датчику, рассмотрены на примере горизонтального трубопровода (объекта). Другое пространственное расположение объекта не меняет состав ПГС, но потребует частичного изменения взаимного расположения элементов ПГС, передающих давление от объекта к датчику. Но принципы построения ПГС для различных сред остаются неизменными.
Способы отбора давления, в зависимости от измеряемой среды (ИС) - газ, пар или жидкость, показаны на рисунках Рис.1…Рис.11. К названным трем типам сред сводится большинство встречаемых на практике. Но есть свои особенности измерения агрессивных, вязких, высокотемпер-турных, низкотемпературных, «грязных» сред, в воздухопроводах, дымоходах, пылепроводах и т.д.
1.1. Измеряемая среда - газ.
Отбор давления производится вертикально вверх или под углом не более 45° относительно вертикали с удобной стороны трубопровода (рис. 1а, 1б). На рис. 1а отбор давления производится через отрезок трубы длиной L ≈ 200 мм, Ø ≥ 30 мм. Он вварен в трубопровод и заканчивается запорным вентилем. На рис. 1б такой же отрезок трубы заканчивается фланцем и запорным вентилем.
1.2. Измеряемая среда - водяной пар или другие конденсирующиеся среды.
Отбор давления производится горизонтально или выше горизонтали под углом не более 45° к ней с удобной стороны трубопровода (рис. 2).
1.3. Измеряемая среда - любая «чистая» жидкость.
Отбор давления производится горизонтально или ниже горизонтали под углом не более 45° к ней с удобной стороны трубопровода (рис. 3).
1.4. Измеряемая среда - «легкая» (плотностью меньше 103 кГ/м3), вязкая жидкость, загряз-ненная мелкими твердыми частицами, солями, парафинами (например, сырая нефть, мазут и т.д.)
Отбор давления таких сред должен производиться по схеме рис. 3. Далее, чтобы исключить попадание «грязи» в импульсные линии датчика и в его измерительную полость, необходимо использовать одно из технических решений, широко используемых на практике:
разделительную мембрану, устанавливаемую сразу после запорного вентиля В1 (рис. 4);
датчик давления с фронтальной (открытой) мембраной (рис. 5);
1.5. Измеряемая среда - дым топки котелен, газ пылепроводов с высоким содержанием мел-ких твердых частиц.
Отбор давления таких сред должен производиться под углом 45° к направлению потока че-рез циклотрон (пылесборник), расположенный в непосредственной близости (≈ 200 мм) от стенки пылепровода (дымохода) (рис. 6).
1.6. Измеряемая среда - агрессивный газ.
Отбор давления агрессивных газовых сред по отношению контактирующим с ней деталям датчика должен производиться по одному из ниже перечисленных способов:
через разделительную мембрану (рис. 7);
через разделительный сосуд с жидкостью (рис. 18 и 19),
причем, детали разделительной мембраны и разделительного сосуда должны быть корро-зийностойкими, а разделительная жидкость (РЖ) не должна вступать в реакцию с измеряемой средой.
Отбор давления жидких агрессивных сред по отношению к контактирующим со средой деталям датчика должен производиться по одному из ниже перечисленных способов:
через разделительную мембрану (рис. 4);
через разделительный сосуд с жидкостью (рис. 20 и 21),
причем, детали разделительного сосуда и разделительной мембраны должны быть коррозионностойкими по отношению к измеряемой агрессивной среде. Кроме того, плотность измеряемой среды (ρис) должна быть меньше плотность разделительной жидкости (ρрж), т.е. измеряемая среда должна плавать на поверхности разделительной жидкости и не вступать с ней в химическую реакцию.
