Почему манометры перепада давления?

УМЕНЬШЕНИЕ ОШИБКОВ, УЛУЧШЕНИЕ ОПЕРАЦИЙ И ЗАЩИТА ОБОРУДОВАНИЯ С МОНИТОРИНГОМ РАЗЛИЧНОГО ДАВЛЕНИЯ

В мире управления процессом существует множество переменных измерений, обычно подпадающих под рубрики давления, температуры, уровня и расхода. Приборы для измерения этих переменных позволяют операторам системы контролировать состояние и движение жидкостей и газов. Давление имеет свои довольно очевидные преимущества для всех. Но почему перепад давления?

Дифференциальные манометры широко признаны в качестве крупнейшей категории манометров «специального типа». Они используются для фильтрации, потока и уровня. Для многих потребность в одном дифференциальном манометре, переключателе или передатчике не сразу понятна. Есть некоторые удивительные преимущества установки манометра перепада давления (DP).

Дифференциальные манометры могут значительно уменьшить ошибку оператора, повысить эффективность процесса, защитить дорогостоящее оборудование, сократить обучение и сократить время технического обслуживания.

Как работают манометры дифференциального давления

В отличие от прямых манометров, которые измеряют давление в одной точке системы, датчики DP измеряют давление в двух точках и отображают разницу давлений между этими двумя точками на одном циферблате. Измеренное давление может составлять 115 фунтов на квадратный дюйм перед фильтром и 100 фунтов на квадратный дюйм после фильтра, что позволяет манометру DP считывать разницу, которая составляет 15 фунтов на квадратный дюйм, что называется дифференциалом 15 фунтов на квадратный дюйм. Это представляет собой падение давления 15 фунтов на квадратный дюйм, вызванное фильтром.

Фильтрация

Наиболее популярным применением для дифференциальных манометров является фильтрация. Это приложение служит простым для понимания объяснением необходимости дифференциального манометра. Фильтр удаляет нежелательные частицы или загрязнения из газовой или жидкостной системы. Когда фильтр забивается, эффективность и давление падает. Вот четыре относительно рискованных метода для выявления этого состояния:

1. Плановое техническое обслуживание, которое способствует отходам и загрязнению

Не редкость видеть регулярно запланированные программы технического обслуживания, используемые для проверки компонентов и условий процесса. Для фильтра это потребует от обслуживающего персонала или оператора взлома корпуса фильтра и просмотра состояния фильтра. Это требует, чтобы система была отключена и часто кровосила, чтобы удалить жидкость или газ. Эта инвазивная система контроля часто требует драгоценного времени и рабочей силы, что-то вроде редкого товара в наши дни.

Кроме того, многие корпуса фильтров имеют дюжину или более болтов, которые можно открутить для просмотра фильтрующего элемента внутри. Команда технического обслуживания часто находит относительно чистый фильтр. В качестве альтернативы экипаж может обнаружить, что фильтр давно просрочен для технического обслуживания, поскольку процесс был лишен необходимых жидкостей. Хуже того, фильтр, возможно, был скомпрометирован «продувкой фильтра», состоянием, при котором фильтрующий элемент порван, создавая отверстие, в котором загрязняющие вещества пропускаются через нефильтрованные, что может привести к значительным повреждениям.

2. Мониторинг фильтрации с помощью одного манометра не включает колебания.

Что делать, если пользователь фильтра хотел бы контролировать состояние фильтра более активным образом? Почему бы просто не установить один стандартный манометр? Один манометр может информировать оператора, когда условия давления меняются и когда пришло время принять меры, такие как обратная промывка фильтра или замена фильтрующего элемента, верно? Проблема в том, что большинство процессов не имеют постоянного рабочего давления. Из-за многих факторов, таких как циклы включения-выключения насоса или компрессора или циклы открытия-закрытия клапана, большинство процессов имеют довольно широкие колебания давления. Во многих системах это колебание давления должно быть ожидаемым и нормальным, в определенных пределах.

3. Мониторинг фильтрации с помощью двух компаундов манометров Неточности и путаница.

Установка двух одинаковых стандартных манометров на фильтре, одного на входе фильтра и одного на выходе, является распространенным методом определения состояния фильтра. Когда фильтр засоряется, манометр на входе начинает измерять давление выше, чем давление на выходе. К тому времени, когда фильтр будет готов к обратной промывке, разница между двумя показаниями манометра может составлять 15 фунтов на квадратный дюйм или более в зависимости от типа фильтра. Чтобы получить это значение, пользователю необходимо вычесть нижнее значение из более высокого значения.

К сожалению, это создает две существенные проблемы для оператора оборудования. Во-первых, ошибки точности в этом методе усугубляются. Вместо номинальной точности одного манометра, скажем, 2%, погрешность будет удвоена до 4%.

Во-вторых, и это, возможно, большая проблема, многие операторы не были обучены тому, почему на фильтре есть два манометра. История показывает, что многие операторы, поставленные перед вопросом, почему есть два манометра, просто не могут ответить на этот вопрос. Очень часто операторы понятия не имеют, что они должны вычесть одно показание манометра из другого. Даже если они это сделают, они могут не понимать важность этого расчета.

4. Отсутствие контроля фильтра, который риски фильтрует здоровье & отказ системы

Возможно, самое популярное действие для мониторинга «здоровья» фильтра-ничего не делать. Очень часто, хотя операторы систем хотели бы знать, когда фильтр работает, они просто ждут, когда произойдет что-то плохое. На многих фильтрах не установлен прибор для измерения расхода или давления. Оператор ждет, пока проблема процесса представит себя, часто после того, как все продвинулось до точки невозврата и произошел ущерб. В этих случаях компоненты в процессе могут быть отремонтированы или заменены.

Решение-нет математики, нет ошибок и легко понять

Один дифференциальный манометр, установленный с использованием одних и тех же кранов на входе и выходе фильтра, может устранить эти проблемы. Если исключить использование двух датчиков, коэффициент погрешности снизится до уровня точности для одного датчика DP. Оператор также лучше понимал бы чтение, не зная, чтобы «сделать математику».

Циферблат дифференциального манометра также может иметь красную дугу, указывающую на то, что фильтр забит или собирается забиться… также известный как «условие тревоги». Это условие тревоги было бы еще более усилено, если бы на циферблате индикатора DP были слова «фильтр» или «чистый» и «грязный» на одной лицевой стороне индикатора DP. Ничего из этого невозможно с двумя отдельными манометрами.

Кроме того, с одним датчиком DP переключатель или передатчик могут быть добавлены в качестве стандартной опции. Это имеет преимущество создания локального и удаленного монитора в одном инструменте… поэтому другие, которые не находятся на полу, но, возможно, в командном центре, могут видеть состояние фильтра.

В этом мире Lean решений на ум приходит термин «Poka-Yoke», что примерно означает «доказательство ошибок». По сути, измеритель DP может представить оператору показания, которые сразу же понятны. Это не только уменьшает ошибки, но и упрощает обучение операторов.

Как только индикатор DP показывает показания «красным», указывает на грязный или имеет электрический выход от переключателя или передатчика, состояние тревоги понимается. Затем оператор может принять соответствующие меры, необходимые для исправления ситуации. Фильтр можно обслуживать в нужное время, не слишком рано и не слишком поздно.

Читайте о наших применениях фильтров перепада давления.

Больше приложений для дифференциальных манометров

Подобно фильтрам, другие элементы в технологической системе могут со временем ухудшаться и, возможно, должны контролироваться. Теплообменники, насосы, клапаны, конденсаторы и испарители создают перепад давления, когда они изнашивается или забивается. Как и фильтры, проблемы, которые они вызывают, могут быть серьезными.

Мониторинг падения давления-где бы оно ни происходило-может предложить дополнительные возможности для улучшения условий процесса и экономии. Насосы и компрессоры перемещают жидкость или воздух в каждом процессе с высокой стоимостью, иногда управляемые тяжелее, чем требуется. Снижение потери давления в каждом компоненте процесса может снизить потребность в более крупных и дорогих насосах и компрессорах и, как правило, создать более эффективный поток и лучший конечный продукт.

Перепад давления в теплообменниках

Количество теплообменников, продаваемых на промышленных рынках, огромно. Эти теплообменники могут стоить до 20 000 долларов или более. Как и фильтры, теплообменники часто защищают оборудование, которое стоит во много раз больше. Со временем теплообменники развивают ржавчину или забивают, указывая на время смыва или обратной промывки.

Это условие, которое, как и фильтры, может создать много проблем для процесса или оборудования. Часто бывает очень удивительно обнаружить, что ничего не установлено для контроля теплообменника. Производители теплообменников часто вспоминают попытки помочь клиентам, цитируя дорогой теплообменник с недорогим дифференциальным манометром за 100 долларов для контроля перепада давления в теплообменнике. К сожалению, заказчик часто покупает дорогостоящий теплообменник, но отпускает строку № 2, манометр DP, из заказа. Они часто не покупают решение за 100 долларов, которое могло бы сэкономить им много тысяч долларов в будущем!

Дифференциальное давление в потоке

Поток является еще одним распространенным применением для дифференциальных манометров. Существует бесчисленное множество типов расходомеров, используемых сегодня. Метод номер один для измерения расхода-контроль потока дифференциального давления. Расходомеры DP являются особенно привлекательными вариантами для больших труб. Стоимость многих расходомеров растет экспоненциально по мере роста размера трубы, потому что масштаб элемента потока должен увеличиваться, чтобы обрабатывать такие большие потоки.

Популярное решение отрезать трубу, установить плиту отверстия и измерить падение давления через плиту отверстия. Расход DP предназначен для обработки отношения квадратного корня между потоком и перепада давления, созданного с использованием закона Бернулли. Это представляет собой решение с высокой точностью при потерянных затратах.

Подобно пластинам с отверстиями, трубки Вентури и сопла также создают небольшие перепады давления, которые используют перепад давления и поток квадратного корня для измерения скорости потока.

Прочитайте о наших применениях измерения расхода перепада давления.

Перепад давления в уровне жидкости

Дифференциальные манометры также измеряют уровень жидкости. Опять же, как и расходомеры, существует много типов датчиков уровня. Простым и относительно недорогим решением является использование дифференциального манометра для определения уровня жидкости в резервуаре. В открытых резервуарах сторона высокого давления манометра DP переносится на дно резервуара, в то время как сторона низкого давления соприкасается с атмосферой. В этом сценарии датчик DP измеряет столб жидкости в резервуаре, что приводит к показаниям, которые отражают высоту жидкости в резервуаре, часто отображая показания в дюймах или футах воды или полные показания в процентах.

Для надутых танков, как криогенные танки, снова сторона давления ДП высокая портирована к дну танка, но сторона низкого давления портирована к верхней части танка. Результатом является измерение столба жидкости в резервуаре (высота жидкости), часто давая считывание в дюймах воды или в процентах-полный.

Преимущества измерения перепада давления

Что общего среди этих приложений, так это простота. Во всех случаях есть только необходимость задействовать трубу или резервуар. Для потока нет необходимости в большом, тяжелом, дорогом расходомере или, в случае уровня жидкости, длинном стержне или механизме поплавкового типа. Дифференциальные манометры могут быть гораздо менее инвазивными и, следовательно, менее дорогостоящими. Из-за простоты обслуживание систем на основе дифференциала часто является относительно быстрым и легким.

Хотя существуют альтернативы манометрам дифференциального давления, они могут быть дорогостоящими, когда учитываются риски и эксплуатационные расходы. Контроль перепада давления уменьшает путаницу, ошибки, неточности и представляет условия на одной, легко читаемой шкале. Кроме того, могут быть добавлены переключатели или передатчики, чтобы обеспечить локальный и удаленный мониторинг в одном устройстве.

Капитальное оборудование и процессы являются дорогостоящими. Они могут быть защищены с помощью недорогого дифференциального манометра.

Мониторы перепада давления LEFOO

Являясь одним из ведущих китайских производителей дифференциальных манометров, переключателей и передатчиков, наша продукция признана прочными и надежными решениями для мониторинга DP-часто выступая в качестве инструмента типа «установи их и забудь». Мы предлагаем один из самых широких в мире выбор продуктов перепада давления и подачи, и зарабатывали репутацию как «люди перепада давления».