En la producción y fabricación industrial, algunos tanques que se miden presentan una cristalización fácil, alta viscosidad, alta corrosión y solidificación. Los transmisores de presión diferencial de brida simple y doble se utilizan con frecuencia en estos casos, como tanques, torres, calderas y tanques en plantas de coquización; tanques de almacenamiento de líquidos para la producción de unidades evaporadoras; y tanques de almacenamiento de nivel de líquido para plantas de desulfuración y desnitrificación. Tanto los tanques de brida simple como los de brida doble tienen múltiples aplicaciones, pero difieren entre tanques abiertos y sellados. Los tanques abiertos de brida simple pueden ser tanques cerrados, mientras que los de brida doble ofrecen mayor seguridad para los usuarios.
El principio del transmisor de presión de brida única que mide el nivel de líquido
El transmisor de presión de brida única realiza la conversión de nivel midiendo la densidad del tanque abierto, Medición de nivel de contenedores abiertos
Al medir el nivel de líquido de un recipiente abierto, el transmisor se instala cerca del fondo para medir la presión correspondiente a la altura del nivel del líquido sobre él, como se muestra en la Figura 1-1.
La presión del nivel del líquido del contenedor está conectada al lado de alta presión del transmisor y el lado de baja presión está abierto a la atmósfera.
Si el nivel de líquido más bajo del rango de cambio de nivel de líquido medido está por encima del lugar de instalación del transmisor, el transmisor debe realizar una migración positiva.
Figura 1-1 Ejemplo de medición de líquido en un recipiente abierto
Sea X la distancia vertical entre el nivel de líquido más bajo y más alto a medir, X = 3175 mm.
Y es la distancia vertical desde el puerto de presión del transmisor hasta el nivel de líquido más bajo, y = 635 mm. ρ es la densidad del líquido, ρ = 1.
h es la altura de presión máxima producida por la columna de líquido X, en KPa.
e es la carga de presión producida por la columna de líquido Y, en KPa.
1mH2O=9,80665Pa (lo mismo a continuación)
El rango de medición va de e a e+h, por lo que: h=X·ρ=3175×1=3175mmH2O=31,14KPa
e=y·ρ=635×1= 635mmH2O= 6,23KPa
Es decir, el rango de medición del transmisor es de 6,23 KPa a 37,37 KPa.
En resumen, en realidad medimos la altura del nivel del líquido:
Altura del nivel de líquido H=(P1-P0)/(ρ*g)+D/(ρ*g);
Nota: P0 es la presión atmosférica actual;
P1 es el valor de presión de medición del lado de alta presión;
D es la cantidad de migración cero.
El principio del transmisor de presión de doble brida que mide el nivel de líquido
El transmisor de presión de doble brida realiza la conversión de nivel midiendo la densidad del tanque sellado: Conexión de impulso seco
Si el gas sobre la superficie del líquido no se condensa, la tubería de conexión del lado de baja presión del transmisor permanece seca. Esta situación se denomina conexión de piloto seco. El método para determinar el rango de medición del transmisor es el mismo que el del nivel de líquido en un recipiente abierto. (Véase la Figura 1-2).
Si el gas del líquido se condensa, este se acumulará gradualmente en el tubo guía de presión del lado de baja presión del transmisor, lo que provocará errores de medición. Para eliminar este error, llene previamente el tubo guía de presión del lado de baja presión del transmisor con un líquido específico. Esta situación se denomina conexión de guía de presión húmeda.
En la situación anterior, hay una carga de presión en el lado de baja presión del transmisor, por lo que se debe realizar una migración negativa (ver Figura 1-2)
Figura 1-2 Un ejemplo de medición de líquido en un recipiente cerrado
Sea X la distancia vertical entre el nivel mínimo y máximo del líquido a medir (X = 2450 mm). Y es la distancia vertical desde el puerto de presión del transmisor hasta el nivel mínimo del líquido (Y = 635 mm).
Z es la distancia desde la parte superior del tubo guía de presión lleno de líquido hasta la línea base del transmisor, Z = 3800 mm,
ρ1 es la densidad del líquido, ρ1=1.
ρ2 es la densidad del líquido de llenado del conducto del lado de baja presión, ρ1=1.
h es la altura de presión máxima producida por la columna de líquido probada X, en KPa.
e es la altura de presión máxima producida por la columna de líquido probada Y, en KPa.
s es la carga de presión producida por la columna de líquido empacado Z, en KPa.
El rango de medición es de (es) a (h+es), luego
h=X·ρ1=2540×1 =2540mmH2O =24,9KPa
e=Y·ρ1=635×1=635mmH2O =6,23KPa
s=Z·ρ2=3800×1=3800mmH2O=37,27KPa
Entonces: es=6,23-37,27=-31,04KPa
h+e－s=24,91+6,23－37,27=－6,13KPa
Nota: En resumen, en realidad medimos la altura del nivel del líquido: altura del nivel del líquido H=(P1-PX)/(ρ*g)+D/(ρ*g);
Nota: PX es para medir el valor de presión del lado de baja presión;
P1 es el valor de presión de medición del lado de alta presión;
D es la cantidad de migración cero.
Precauciones de instalación
La instalación de una sola brida es importante
1. Cuando se utiliza el transmisor de membrana de aislamiento de brida simple para tanques abiertos para la medición del nivel de líquido de tanques de líquido abiertos, el lado L de la interfaz del lado de baja presión debe estar abierto a la atmósfera.
2. En el tanque de líquido sellado, el tubo guía de presión para controlar la presión en el tanque debe estar en el lado L de la interfaz del lado de baja presión. Este tubo especifica la presión de referencia del tanque. Además, siempre desenrosque la válvula de drenaje del lado L para drenar el condensado en la cámara del lado L; de lo contrario, se producirán errores en la medición del nivel de líquido.
3. El transmisor se puede conectar a la brida del lado de alta presión, como se muestra en la Figura 1-3. La brida lateral del tanque suele ser móvil, fija y soldable con un solo clic, lo que facilita la instalación in situ.
Figura 1-3 Ejemplo de instalación de transmisor de nivel de líquido tipo brida
1) Al medir el nivel de líquido del tanque, el nivel más bajo (punto cero) debe establecerse a una distancia de 50 mm o más del centro del sello de diafragma del lado de alta presión. Figura 1-4:
Figura 1-4 Ejemplo de instalación del tanque de líquido
2) Instale el diafragma de brida en el lado de alta (H) y baja (L) presión del tanque como se muestra en la etiqueta del transmisor y del sensor.
3) Para reducir la influencia de la diferencia de temperatura ambiental, los tubos capilares del lado de alta presión se pueden unir y fijar para evitar la influencia del viento y la vibración (los tubos capilares de la parte súper larga se deben enrollar juntos y fijar).
4) Durante la operación de instalación, intente no aplicar la presión de caída del líquido sellador al sello del diafragma tanto como sea posible.
5) El cuerpo del transmisor debe instalarse a una distancia de más de 600 mm por debajo de la parte de instalación del sello de diafragma de brida remota del lado de alta presión, de modo que la presión de caída del líquido del sello capilar se agregue al cuerpo del transmisor tanto como sea posible.
6) Por supuesto, si no se puede instalar a 600 mm o más por debajo de la zona de instalación del sello de diafragma de brida debido a limitaciones de las condiciones de instalación, o si el cuerpo del transmisor solo se puede instalar por encima de la zona de instalación del sello de diafragma de brida por razones objetivas, su posición de instalación debe cumplir con la siguiente fórmula de cálculo.
1) h: la altura entre la parte de instalación del sello de diafragma de brida remota y el cuerpo del transmisor (mm);
① Cuando h≤0, el cuerpo del transmisor debe instalarse por encima de h (mm) debajo de la parte de instalación del sello del diafragma de la brida.
②Cuando h>0, el cuerpo del transmisor debe instalarse por debajo de h (mm) por encima de la pieza de instalación del sello del diafragma de la brida.
2) P: Presión interna del tanque de líquido (Pa abs);
3) P0: El límite inferior de la presión utilizada por el cuerpo del transmisor;
4) Temperatura ambiente: -10～50℃.
Hora de publicación: 15 de diciembre de 2021