Razmak u mjerenju nivoa
Mnogim malim i srednjim procesnim rezervoarima nedostaje namenska instrumentacija nivoa. Operateri određuju nivo tečnosti vizuelno-gledajući u rezervoar, posmatrajući kontrolno staklo ili zvukom cirkulacione pumpe. Ove metode su adekvatne za ručni rad, ali ne pružaju automatsku nisko-zaštitu za izmjenjivač topline. Pad nivoa tečnosti koji izlaže cevi grejača vazduhu dok para struji može oštetiti izmenjivač toplote i stvoriti opasnost po bezbednost.
Instalacija zasebnog instrumenta za nivo zahtijeva prodor u rezervoar, montažni nosač, ožičenje ili cijev i integraciju sa kontrolnim sistemom. Za postojeće rezervoare, dodavanje prodora možda neće biti izvodljivo-materijal rezervoara možda ne dozvoljava zavarivanje ili lokacija penetracije može biti nepristupačna.
PTFE izmjenjivač topline sa ugrađenim-cijevima za detekciju nivoa rješava ovaj problem. PTFE cijevi malog -promjera integrirane u okvir nosača izmjenjivača topline služe kao pneumatske cijevi za baloniranje ili sonde za provodljivost. Oni pružaju mjerenje nivoa na jednoj ili više zadanih vrijednosti bez potrebe za dodatnim modifikacijama rezervoara.
Dizajn pneumatskog bublera
Sistem detekcije nivoa koristi princip pneumatskog balona. PTFE cijev malog -promjera (4-6 mm ID) prolazi okomito duž nosećeg okvira izmjenjivača topline. Otvoreni kraj cijevi je pozicioniran na željenoj tački alarma niskog{5}}nivoa - obično 50-75 mm iznad vrha najgornjih cijevi za grijanje. Drugi kraj cijevi izlazi iz rezervoara kroz priključak izmjenjivača topline ili penetraciju okvira za potporu i povezuje se s malim rotametrom za pročišćavanje zraka i transmiterom pritiska ili manometrom.
Konstantan, nizak protok komprimovanog vazduha (0,5-2,0 L/min) propušta se kroz cev. Kada je izlaz cijevi potopljen, protupritisak je jednak glavi tečnosti iznad izlaza. Kada nivo tečnosti padne ispod izlaza iz cevi, protivpritisak pada na skoro nulu. Transmiter pritiska detektuje pad pritiska i signalizira nizak-alarm. Signal se može koristiti za zatvaranje dovoda pare u izmjenjivač topline, osiguravajući automatsku zaštitu od suhe vatre.
Višestruke mjehuriće cijevi na različitim visinama pružaju više-detekciju nivoa na više tačaka{1}}niski alarm, niski-niski trip i visoki alarm po želji. Sve cijevi su integrirane u sklop izmjenjivača topline i izlaze kroz zajednički otvor.
| Parametar detekcije nivoa | Specifikacija |
|---|---|
| Materijal cijevi za mehuriće | PTFE (isto kao i cijevi izmjenjivača toplote) |
| ID cijevi bubblera | 4-6mm |
| Broj tačaka detekcije | 1-4 (ovisno o aplikaciji) |
| Princip detekcije | Pneumatski protivpritisak |
| Brzina protoka vazduha | 0,5-2,0 L/min po tubi |
| Raspon transmitera pritiska | 0-500 mm H₂O (tipično) |
| Zadane vrijednosti alarma/okidanja | Niski alarm na 75 mm iznad cijevi; nisko-nisko kretanje na 25 mm iznad cijevi |
| Integracija sa sistemom upravljanja | 4-20 mA od transmitera pritiska; relejni izlaz za isključivanje pare |
| Potrebni su dodatni prodori rezervoara | Nema (cijevi izlaze kroz penetraciju izmjenjivača topline) |
Alternativni dizajn sonde za provodljivost
Za rezervoare sa električno provodljivim rješenjima, alternativni dizajn koristi sonde za provodljivost zatvorene od PTFE- umjesto pneumatskih mjehurića. Dvije male elektrode (titan ili nehrđajući čelik) su postavljene u PTFE kućište na željenoj tački detekcije. Kada su elektrode uronjene u vodljivi procesni fluid, između njih teče mala struja. Kada nivo tečnosti padne ispod elektroda, krug se otvara. Promjena provodljivosti pokreće signal nivoa.
Dizajn sonde za provodljivost je jednostavniji-nije potrebna opskrba komprimiranim zrakom-i poželjna je za primjene gdje komprimirani zrak nije dostupan ili gdje je ulazak zraka u proces nepoželjan. Kućište sonde je integrirano u okvir nosača izmjenjivača topline na isti način kao i cijevi za baloniranje.
Prednosti sigurnosti i rada
Ugrađena-detekcija nivoa obezbeđuje automatsku suhu{1}}zaštitu od požara za PTFE izmjenjivač topline. Ako nivo tečnosti padne zbog ventila za ispuštanje koji je ostavljen otvoren, curenja rezervoara ili greške operatera tokom punjenja rezervoara, sistem za detekciju nivoa isključuje dovod pare pre nego što se cevi za grejanje otvore. Ovo štiti izmjenjivač topline i sprječava potencijalni sigurnosni incident od pregrijane pare koja izlazi u prazan ili djelomično napunjen rezervoar.
Detekcija nivoa takođe podržava automatizovano punjenje rezervoara i šaržnu obradu. Visok-tačka detekcije može signalizirati zatvaranje ventila za punjenje. Tačka niskog-nivoa može pokrenuti ciklus dopunjavanja. Integracija grijanja i kontrole nivoa u jednom sklopu pojednostavljuje cjelokupni dizajn upravljačkog sistema.
Rezime
PTFE izmjenjivači topline sa ugrađenim-cijevima za detekciju nivoa pružaju mjerenje nivoa tečnosti i suvu-zaštitu od požara bez dodatnih prodora u rezervoar. Pneumatske mjehuriće cijevi ili sonde za provodljivost, integrirane u okvir nosača izmjenjivača topline, mjere nivo tekućine na jednoj ili više zadanih vrijednosti. Signali nivoa su povezani sa kontrolnim sistemom za automatsko isključivanje pare i mogu podržati automatsko punjenje rezervoara. Kombinovani sklop za grejanje i detekciju nivoa pojednostavljuje instalaciju, smanjuje modifikacije rezervoara i poboljšava radnu sigurnost.
Inženjerska podrška za specifikaciju PTFE izmjenjivača topline za integriranu detekciju nivoa dostupna je nakon podnošenja dimenzija rezervoara, provodljivosti procesnog fluida, željenih zadanih vrijednosti nivoa i zahtjeva za interfejsom kontrolnog sistema.
