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雙隔膜法蘭式差壓(壓力)變送器的應用
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雙隔膜法蘭式差壓(壓力)變送器的應用

時(shí)間:2023-11-23 15:53:12

 摘要 :隨著(zhù)工業(yè)自動(dòng)化的不斷發(fā)展,傳感器技術(shù)在過(guò)程控制和監測領(lǐng)域起著(zhù)至關(guān)重要的作用。雙隔膜法蘭變送器作為一種重要的傳感器設備,具備高精度、可靠性強和適用高溫介質(zhì)的特點(diǎn),廣泛應用于壓力、溫度、液位等參數的測量和控制。本文通過(guò)對雙隔膜法蘭式變送器的原理、結構和特點(diǎn)進(jìn)行研究,分析了其相對于單隔膜法蘭式變送器的優(yōu)勢。研究結果表明,雙隔膜法蘭式變送器相對于單隔膜法蘭式變送器在高溫介質(zhì)測量中具有廣泛的應用前景和巨大的發(fā)展潛力。NJC壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

 
 
工業(yè)自動(dòng)化的快速發(fā)展對于高精度、可靠性強的傳感器設備提出了更高的要求。雙隔膜變送器作為一種重要的傳感器設備,在過(guò)程控制和監測領(lǐng)域具有廣泛的應用。本文將介紹雙隔膜法蘭式變送器研究的背景和意義、文章的研究?jì)热莺徒Y構及現場(chǎng)的實(shí)際應用成果。
 
1 、雙隔膜變送器的原理與結構
雙隔膜法蘭式變送器的結構由隔膜、傳感器元件、信號轉換電路等(圖 1)。
雙隔膜法蘭式變送器示意圖
隔離膜片采用具有靈敏度高、線(xiàn)性度好、抗腐蝕、厚度小、彈性好等特點(diǎn)波紋膜片。波紋形膜片可以通過(guò)波紋間的結構形變和自調整來(lái)減小自身變形應力,從而提高傳感器的線(xiàn)性度和響應靈敏度。雙隔膜變送器把測量端分離成兩個(gè)測量腔室,特種灌充液腔室為直接接液腔室內部填充特種液體(很高溫型 :600 ℃,高溫型 :420 ℃,低溫型)使得測量端可以直接接觸苛刻的高低溫環(huán)境。常溫密封腔室內充有常溫灌充液,保證在室溫環(huán)境可以很好地工作,工作溫度 -40~85 ℃[3-5] 。
 
2 、雙隔膜法蘭式變送器在高溫測量中的優(yōu)勢
本章將探討雙隔膜法蘭式變送器在高溫介質(zhì)測量中的應用,并重點(diǎn)介紹其在壓力測量以及液位測量等方面的應用。通過(guò)對照實(shí)驗說(shuō)明雙隔膜法蘭式變送器在高溫介質(zhì)測量中的重要性和優(yōu)勢。
24 h 通電漂移實(shí)驗數據24 h 通電漂移趨勢
本實(shí)驗設置實(shí)驗組和對照組,分別為雙隔膜法蘭式變送器和單隔膜法蘭式變送器,選取 1 號和 5 號,在 400 ℃介質(zhì)下測量, 通過(guò) 24 h 通電漂移(表 1)、單壓影響(表 2)、靜壓影響(表 3)等數據判定產(chǎn)品充油好壞,并記錄結果,實(shí)驗記錄具體如下。
單壓影響趨勢單壓影響靜壓影響
經(jīng)數據顯而易見(jiàn)可以得出,雙隔膜法蘭式變送器在高溫介質(zhì)環(huán)境中相較于單隔膜法蘭式變送器穩定性、單壓影響以及靜壓影響方面性能明顯提高3 雙隔膜變送器在工廠(chǎng)的實(shí)際應用本章將探討雙隔膜法蘭式變送器在工廠(chǎng)高溫介質(zhì)測量中的實(shí)際應用,并重點(diǎn)介紹其在壓力測量以及液位測量等方面的應用。通過(guò)實(shí)際應用說(shuō)明雙隔膜法蘭式變送器在高溫介質(zhì)測量中的重要性及其優(yōu)勢。
 
本公司 350 萬(wàn) t 常減壓裝置減壓塔底單隔膜法蘭式差壓變送器進(jìn)行技改,減壓塔塔底油介質(zhì)為粘度高的減壓渣油、操作溫度 360 ℃、操作密度980 kg/m3、操作壓力 -97 kPa、正負壓取壓法蘭間距 1 500 mm。常規單隔膜法蘭式差壓變送器進(jìn)行測量高溫硅油#高允許溫度為 315 ℃,遠低于工況溫度,無(wú)法滿(mǎn)足減壓塔底介質(zhì)工況使用要求,測量膜片長(cháng)時(shí)間高溫下使用產(chǎn)生膜片變形、填充硅油缺失導致儀表?yè)p壞。
 
本次改造使用雙隔膜法蘭式差壓變送器替換單隔膜法蘭式差壓變送器進(jìn)行測量,為了滿(mǎn)足接液溫度和當地冬季#低環(huán)境溫度考慮,差壓液位計選型基本要求: (1)采用雙隔膜法蘭式差壓變送器; (2)高溫膜盒組件填充 400 ℃的高溫硅油 ;(3)常溫膜盒組件填充 -30 ℃低溫硅油 ;(4)毛細管長(cháng)度選用600 mm,填充 -30 ℃低溫硅油。
 
經(jīng)現場(chǎng)安裝、儀表遷移后差壓液位計投用觀(guān)察DCS 示值測量準確,線(xiàn)性良好,與測量同位置的浮球液位計變化趨勢一致。
 
經(jīng)過(guò)一個(gè)檢修周期 (3 年)的使用,拆檢雙隔膜法蘭式差壓變送器膜片平整完好,通過(guò)實(shí)際應用驗證了雙隔膜法蘭式差壓變送器更能夠適應高溫及負壓工況。
 
鑒于以上雙隔膜法蘭式差壓變送器在高溫介質(zhì)的成功應用經(jīng)驗,在我公司 50 萬(wàn) t 催化裝置煙氣脫硫脫硝項目中進(jìn)行雙隔膜法蘭式壓力變送器成功的應用。煙氣脫硫脫硝項目采用氨法選擇性催化還原煙氣脫硝催化劑技術(shù),脫硝反應器設置稀釋風(fēng)預熱器、噴氨格柵、催化劑床層設計對以上部位進(jìn)行壓降測量用來(lái)分析設備運行形況,設計文件采用DN50 平膜式單法蘭壓力變送器,介質(zhì)為煙氣,操作溫度 360 ℃,操作壓力 0.005~0.01 MPa,儀表測量范圍 0~0.06 MPa,本工況下使用雙隔膜法蘭式壓力變送器進(jìn)行測量。
 
為了滿(mǎn)足接液溫度和當地冬季#低環(huán)境溫度考慮,差壓液位計選型基本要求 :(1)采用雙隔膜法蘭式壓力變送器 ;(2)高溫膜盒組件填充 400℃的高溫硅油 ;(3)常溫膜盒組件填充 -30 ℃低溫硅油 ;(4)毛細管長(cháng)度選用 200 mm,填充 -30 ℃低溫硅油。
 
煙氣脫硫脫硝項目自從 2019 年投產(chǎn)至今已經(jīng)經(jīng)過(guò)一個(gè)檢修周期(3 年)的驗證雙隔膜法蘭式壓力變送器示值測量準確,線(xiàn)性良好,符合設計參數要求,經(jīng)過(guò)實(shí)際應用驗證了雙隔膜法蘭式壓力變送器相比常規單隔膜法蘭式壓力變送器更能夠適應高溫及微壓工況。
 
4 結語(yǔ)
綜上所述,通過(guò)對雙隔膜法蘭式變送器的原理與結構綜合分析,通過(guò)實(shí)驗設置實(shí)驗組和對照組,對比雙隔膜變送器和單隔膜變送器在高溫介質(zhì)下測量的實(shí)驗結果以及在我公司兩套生產(chǎn)裝置高溫、負壓、微壓工況下的成功應用,#終認為雙隔膜變送器在高溫介質(zhì)環(huán)境中相較于單隔膜變送器穩定性、單壓影響以及靜壓影響方面性能更加優(yōu)越,因此雙隔膜法蘭變送器在自動(dòng)化儀表測量應用中具有較大的推廣性。
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