I den kemiska produktionsprocessen påverkar trycket inte bara balansförhållandet och reaktionshastigheten i produktionsprocessen, utan påverkar även viktiga parametrar för systemets materialbalans. I den industriella produktionsprocessen kräver vissa högt tryck som är mycket högre än atmosfärstrycket, såsom högtryckspolyeten. Polymerisation utförs vid ett högt tryck på 150 MPa, och vissa måste utföras vid ett negativt tryck som är mycket lägre än atmosfärstrycket. Till exempel vakuumdestillation i oljeraffinaderier. Högtrycksångtrycket i PTA:s kemiska anläggning är 8,0 MPa, och syrgastrycket är cirka 9,0 MPAG. Tryckmätningen är så omfattande att operatören strikt bör följa reglerna för användning av olika tryckmätningsinstrument, stärka det dagliga underhållet och vidta all försummelse eller slarv. Alla dessa åtgärder kan orsaka stora skador och förluster, om man inte uppnår målen om hög kvalitet, hög avkastning, låg förbrukning och säker produktion.
Det första avsnittet om det grundläggande konceptet för tryckmätning
- Definition av stress
Inom industriell produktion avser tryck den kraft som verkar likformigt och vertikalt på en ytenhet, och dess storlek bestäms av den kraftbärande arean och storleken på den vertikala kraften. Matematiskt uttryckt som:
P=F/S där P är trycket, F är den vertikala kraften och S är kraftarean
- Enhet för tryck
Inom ingenjörsteknik använder mitt land det internationella enhetssystemet (SI). Enheten för tryckberäkning är Pa (Pa), 1 Pa är trycket som genereras av en kraft på 1 Newton (N) som verkar vertikalt och jämnt på en yta på 1 kvadratmeter (M2), vilket uttrycks som N/m2 (Newton/kvadratmeter). Förutom Pa kan tryckenheten även vara kilopascal och megapascal. Omvandlingsförhållandet mellan dem är: 1MPA=103KPA=106PA
På grund av många års vana används fortfarande ingenjörsmässigt atmosfärstryck inom ingenjörskonst. För att underlätta den ömsesidiga omvandlingen i användning listas omvandlingsförhållandena mellan flera vanligt förekommande tryckmätningsenheter i 2-1.
| Tryckenhet | Ingenjörsatmosfär kg/cm² | mmHg | mmH2O | bankomat | Pa | bar | 1b/tum² |
| kgf/cm² | 1 | 0,73×103 | 104 | 0,9678 | 0,99×105 | 0,99×105 | 14.22 |
| Mmhg | 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 |
| Bankomat | 1,03 | 760 | 1,03×10⁻⁴ | 1 | 1,01×105 | 1.01 | 14,69 |
| Pa | 1,02×10-5 | 0,75×10⁻² | 1,02×10⁻² | 0,98 × 10-5 | 1 | 1×10-5 | 1,45×10-4 |
| Bar | 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 |
- Sätt att uttrycka stress
Det finns tre sätt att uttrycka tryck: absoluttryck, övertryck, negativt tryck eller vakuum.
Trycket under absolut vakuum kallas absolut nolltryck, och trycket uttryckt på basis av absolut nolltryck kallas absoluttryck.
Mätartryck är trycket uttryckt på basis av atmosfärstryck, så det är exakt en atmosfär (0,01 Mp) från det absoluta trycket.
Det vill säga: P tabell = P absolut-P stor (2-2)
Negativt tryck kallas ofta vakuum.
Det framgår av formeln (2-2) att undertrycket är mättrycket när absoluttrycket är lägre än atmosfärstrycket.
Sambandet mellan absoluttryck, mättryck, negativt tryck eller vakuum visas i figuren nedan:
De flesta tryckindikeringsvärden som används inom industrin är övertryck, det vill säga att tryckmätarens indikationsvärde är skillnaden mellan absoluttryck och atmosfärstryck, så absoluttryck är summan av övertryck och atmosfärstryck.
Avsnitt 2 Klassificering av tryckmätningsinstrument
Tryckområdet som ska mätas vid kemisk produktion är mycket brett, och vart och ett har sina särdrag under olika processförhållanden. Detta kräver användning av tryckmätningsinstrument med olika strukturer och olika arbetsprinciper för att uppfylla olika produktionskrav. Olika krav.
Enligt olika omvandlingsprinciper kan tryckmätningsinstrument grovt delas in i fyra kategorier: vätskepelartrycksmätare; elastiska tryckmätare; elektriska tryckmätare; kolvtrycksmätare.
- Vätskekolonntrycksmätare
Vätskepelarens tryckmätares funktionsprincip är baserad på hydrostatisk princip. Tryckmätningsinstrumentet som tillverkats enligt denna princip har en enkel struktur, är bekvämt att använda, har en relativt hög mätnoggrannhet, är billigt och kan mäta låga tryck, så det används ofta i produktion.
Vätskepelartrycksmätare kan delas in i U-rörstrycksmätare, enrörstrycksmätare och lutande rörtrycksmätare enligt deras olika strukturer.
- Elastisk tryckmätare
Den elastiska tryckmätaren används ofta inom kemisk produktion eftersom den har följande fördelar, såsom enkel struktur. Den är fast och tillförlitlig. Den har ett brett mätområde, är lätt att använda, lätt att läsa av, har lågt pris och tillräcklig noggrannhet, och den är lätt att skicka och fjärrstyra instruktioner, automatisk inspelning etc.
Den elastiska tryckmätaren tillverkas med hjälp av olika elastiska element av olika former för att producera elastisk deformation under det tryck som ska mätas. Inom den elastiska gränsen är det elastiska elementets utgående förskjutning i ett linjärt förhållande till det tryck som ska mätas. Så dess skala är enhetlig, de elastiska komponenterna är olika och tryckmätningsområdet är också annorlunda. Till exempel används korrugerade membran- och bälgkomponenter vanligtvis vid lågtrycks- och lågtrycksmätningar. Enkelspiralfjäderrör (förkortat fjäderrör) och flerspiralfjäderrör används för mätning av högt, medelhögt tryck eller vakuum. Bland dessa har enkelspiralfjäderröret ett relativt brett tryckmätningsområde, så det är det mest använda inom kemisk produktion.
- Trycktransmittrar
För närvarande används elektriska och pneumatiska tryckgivare i stor utsträckning i kemiska fabriker. De är ett instrument som kontinuerligt mäter det uppmätta trycket och omvandlar det till standardsignaler (lufttryck och ström). De kan överföras över långa avstånd, och trycket kan indikeras, registreras eller justeras i det centrala kontrollrummet. De kan delas in i lågtryck, medeltryck, högtryck och absoluttryck enligt olika mätområden.
Avsnitt 3 Introduktion till tryckinstrument i kemiska anläggningar
I kemiska fabriker används vanligtvis Bourdonrörstryckmätare. Membran-, korrugerade membran- och spiraltryckmätare används dock även beroende på arbetskrav och materialkrav.
Den nominella diametern på den på plats monterade tryckmätaren är 100 mm och materialet är rostfritt stål. Den är lämplig för alla väderförhållanden. Tryckmätaren med 1/2HNPT positiv konkoppling, säkerhetsglas och ventilationsmembran, indikering och styrning på plats är pneumatisk. Dess noggrannhet är ±0,5 % av full skala.
Elektrisk trycktransmitter används för fjärrsignalöverföring. Den kännetecknas av hög noggrannhet, god prestanda och hög tillförlitlighet. Dess noggrannhet är ±0,25 % av full skala.
Larm- eller säkerhetssystemet använder en tryckbrytare.
Avsnitt 4 Installation, användning och underhåll av tryckmätare
Noggrannheten i tryckmätningen är inte bara relaterad till noggrannheten hos själva tryckmätaren, utan också till om den är rimligt installerad, om den är korrekt eller inte, och hur den används och underhålls.
- Installation av tryckmätare
Vid installation av tryckmätaren bör man vara uppmärksam på om den valda tryckmetoden och placeringen är lämpliga, vilket har en direkt inverkan på dess livslängd, mätnoggrannhet och kontrollkvalitet.
Kraven för tryckmätningspunkter, utöver att korrekt välja den specifika tryckmätningsplatsen på produktionsutrustningen, bör under installationen den inre ändytan på tryckröret som förs in i produktionsutrustningen hållas i jämnhöjd med innerväggen på produktionsutrustningens anslutningspunkt. Det bör inte finnas några utskjutande delar eller grader för att säkerställa att det statiska trycket erhålls korrekt.
Installationsplatsen är lätt att observera och sträva efter att undvika påverkan av vibrationer och hög temperatur.
Vid mätning av ångtrycket bör ett kondensatrör installeras för att förhindra direkt kontakt mellan högtemperaturånga och komponenterna, och röret bör isoleras samtidigt. För korrosiva medier bör isoleringstankar fyllda med neutrala medier installeras. Kort sagt, beroende på de olika egenskaperna hos det uppmätta mediet (hög temperatur, låg temperatur, korrosion, smuts, kristallisering, utfällning, viskositet etc.), vidta motsvarande korrosionsskyddande, frysskyddande och blockeringsskyddande åtgärder. En avstängningsventil bör också installeras mellan trycktagningsporten och tryckmätaren, så att avstängningsventilen bör installeras nära trycktagningsporten när tryckmätaren renoveras.
Vid verifiering på plats och frekvent spolning av impulsröret kan avstängningsventilen vara en trevägsbrytare.
Tryckstyrningskatetern bör inte vara för lång för att minska trögheten i tryckindikeringen.
- Användning och underhåll av tryckmätare
Inom kemisk produktion påverkas tryckmätare ofta av det uppmätta mediet, såsom korrosion, stelning, kristallisering, viskositet, damm, högt tryck, hög temperatur och kraftiga fluktuationer, vilket ofta orsakar olika fel på mätaren. För att säkerställa instrumentets normala drift, minska förekomsten av fel och förlänga livslängden är det nödvändigt att utföra ett ordentligt jobb med underhållsinspektioner och rutinmässigt underhåll innan produktionsstart.
1. Underhåll och inspektion före produktionsstart:
Innan produktionsstart utförs vanligtvis tryckprovning på processutrustning, rörledningar etc. Testtrycket är i allmänhet cirka 1,5 gånger driftstrycket. Ventilen som är ansluten till instrumentet bör vara stängd under processtryckprovningen. Öppna ventilen på tryckmätningsanordningen och kontrollera om det finns något läckage i skarvar och svetsar. Om något läckage upptäcks bör det åtgärdas i tid.
Efter att trycktestet är klart. Innan du förbereder dig för att starta produktionen, kontrollera om specifikationerna och modellen för den installerade tryckmätaren överensstämmer med trycket i det uppmätta mediet som krävs för processen; om den kalibrerade mätaren har ett certifikat, och om det finns fel bör de korrigeras i tid. Vätsketryckmätaren måste fyllas med arbetsvätska, och nollpunkten måste korrigeras. Tryckmätaren som är utrustad med isoleringsanordning måste tillsätta isoleringsvätska.
2. Underhåll och inspektion av tryckmätaren vid körning:
Under produktionsstart, tryckmätning av det pulserande mediet, för att undvika skador på tryckmätaren på grund av omedelbar stöt och övertryck, bör ventilen öppnas långsamt och driftsförhållandena observeras.
För tryckmätare som mäter ånga eller varmt vatten bör kondensorn fyllas med kallt vatten innan ventilen på tryckmätaren öppnas. Om en läcka i instrumentet eller rörledningen upptäcks bör ventilen på tryckmätningsanordningen stängas av i tid och sedan åtgärdas.
3. Dagligt underhåll av tryckmätare:
Instrumentet i drift bör inspekteras regelbundet varje dag för att hålla mätaren ren och kontrollera dess integritet. Om problemet upptäcks, åtgärda det i tid.
Publiceringstid: 15 december 2021