本文氯堿工業(yè)中壓力變送器的產(chǎn)品選擇及應(yīng)用資料由優(yōu)質(zhì)變送器生產(chǎn)報價廠家為您提供。

壓力變送器廣泛用于化學(xué)工業(yè)。該儀表以福建湄洲灣氯堿工業(yè)為例。基于苛性鈉，該公司有兩個主要的工業(yè)鏈丙烯-環(huán)氧丙烷-聚醚(PPG)和甲醇-1，4-丁二醇(BDO)-聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)。壓力變送器約占公司遠程測量儀表的40%。主要用于壓力、壓差、液位、流量等測量領(lǐng)域。它在生產(chǎn)中用作測量儀表，用于過程測量、過程控制、過程聯(lián)鎖等。根據(jù)不同的環(huán)境條件、應(yīng)用條件、安裝條件、介質(zhì)特性和經(jīng)濟性，對壓力變送器的選擇有不同的要求。壓力變送器型選擇與環(huán)境條件、應(yīng)用條件、安裝條件、介質(zhì)特性、經(jīng)濟性等密切相關(guān)。結(jié)合氯堿行業(yè)的生產(chǎn)工藝特點，分享氯堿行業(yè)壓力變送器型選擇的經(jīng)驗。合理的壓力變送器選型可以更好地保證變送器的使用壽命，保證氯堿生產(chǎn)過程中的穩(wěn)定測控。

類型1，壓力變送器

1.1除以測量對象

壓力分為絕對壓力、表壓和差壓。根據(jù)被測壓力對象的不同，變送器可分為壓力變送器(即表壓變送器)，絕對值壓力變送器，差壓變送器。

絕對真空下的壓力稱為絕對零壓力，基于絕對零壓力的壓力稱為絕對壓力，即絕對壓力。絕對壓力(絕對壓力)是介質(zhì)(液體、氣體、蒸汽)所在空間的所有壓力。容器中介質(zhì)的絕對壓力可以高于外部大氣壓或等于或低于外部大氣壓。

大氣壓力是地球表面空氣中重力產(chǎn)生的壓力。它與海拔、緯度和氣象條件有關(guān)。1標準大氣壓≈101千帕≈0.1兆帕1標準大氣壓=760毫米汞柱= 76厘米汞柱= 1.01325× 10 5兆帕= 10.336米H2O。1標準大氣壓=101325牛頓/平方米。(計算中通常1個標準大氣壓= 1.01× 10 5 n/m2)。

絕對壓力是參考壓力為真空時測得的壓力值；當參考壓力為當?shù)卮髿鈮毫r，表壓為測量壓力值，當表壓為負時，稱為負壓或真空度。壓差意味著測量兩個壓力之間的差值。對于變送器，變送器上有兩個壓力傳感膜盒，稱為正壓室和負壓室。變送器通過在正壓室和負壓室兩端測量的壓力值計算兩者的壓差值。

1.2 壓力變送器根據(jù)波紋管制造結(jié)構(gòu)進行劃分

壓力變送器根據(jù)波紋管的結(jié)構(gòu)進行分類，可分為普通型和隔離型。常見的變送器是只有一個測量膠囊，它直接感應(yīng)被測介質(zhì)的壓力或壓差。隔離變送器由一個普通的內(nèi)膜盒和一個直接感應(yīng)壓力的外膜盒組成。外膜盒感應(yīng)到壓力后，壓力通過穩(wěn)定的液體(硅油、氟油、乙二醇等)傳遞到內(nèi)膜盒。一般是硅油)以實現(xiàn)壓力測量。隔離變送器通常安裝在法蘭型或螺紋型。法蘭隔離變送器可分為平膜片和凸膜片。

就安裝形式而言，隔離變送器可分為集成直接安裝型和遠程傳輸安裝密封型。在使用環(huán)境良好且易于接近的情況下，可選擇直接安裝變送器。遠程傳輸類型是外囊和內(nèi)囊通過毛細管連接。

2.壓力變送器應(yīng)用程序字段和選擇

根據(jù)不同的應(yīng)用領(lǐng)域、工藝管道和設(shè)備的結(jié)構(gòu)、開啟條件和安裝位置，壓力變送器型選擇也不同。由于壓力變送器的類型很多，應(yīng)用廣泛，建議考慮選擇壓力變送器的，尤其是備件壓力變送器的選擇，按照通用性和適用范圍廣的原則，以減少備件的庫存數(shù)量。

2.1 壓力變送器壓力測量中的類型選擇

選擇用于壓力測量的變送器包括壓力變送器(中低表壓)，高壓力變送器(中高表壓)，絕對壓力變送器，單法蘭隔膜密封類型壓力變送器(中低表壓)。根據(jù)不同的安裝測量方法，壓力、高壓和絕對值壓力變送器可分為兩種安裝類型:管道直接連接安裝和壓力導(dǎo)管取壓安裝。對于小壓力條件，直接壓力測量可能具有不穩(wěn)定的測量波動。根據(jù)HG/T 20507-2014中的5.3.1，當測量小壓力(小于500帕)時，選擇差壓變送器是合適的。

2.2 差壓變送器差壓和液位測量的類型選擇

差壓測量是通過測量差壓變送器時正壓室和負壓室之間的壓差來計算差壓值。

在液位測量領(lǐng)域，液位可以通過測量壓力或壓差來間接測量。測量介質(zhì)的特性和安裝方法不同。對于液位測量，選擇是差壓變送器同差壓變送器(靜壓為中低壓)，高差壓變送器(靜壓為高壓)，法蘭安裝類型差壓變送器，隔膜密封型雙法蘭差壓變送器，等等。

(1)大氣容器液位測量

大氣壓力容器與大氣相連，P-等于大氣壓力，可通過使用壓力變送器或單法蘭隔膜密封類型壓力變送器直接測量。如果選擇差壓變送器時，負壓室直接與大氣相連，沒有連接。

根據(jù)液柱壓力公式P=ρ×g×h，δP = P+-P-=ρ1×g×h，其中δP為變送器正壓室和負壓室之間的壓差；ρ1是在設(shè)計溫度和壓力下測試容器中的介質(zhì)密度，kg/m3；h是測量的液位，m。

(2)密閉容器液位測量

在大氣容器的稠密負壓室內(nèi)可能有蒸汽揮發(fā)，或者在容器的頂部進行氮氣密封。如果選擇法蘭安裝類型差壓變送器時，負壓室需要與壓力管連接。如果選擇隔膜密封型變送器，正壓室和負壓室與遠程傳輸法蘭連接。

δP = P+-P-=ρ1×g×H+ρ2×g×(H-H)，其中H為受試容器正壓點和負壓點之間的高度，m；ρ1是在設(shè)計溫度和壓力下，容器中液體上部的氣體介質(zhì)的質(zhì)量密度，kg/m3。

注:由于智能變送器可以通過手動操作器進行零點漂移操作，因此這里不考慮安裝引起的零點漂移問題。這里暫時不考慮由于變送器安裝位置與液位零點不在同一高度而引起的毛細管中硅油壓差的影響。

(3)開水池水位測量

對于開放式池，使用輸入類型液位變送器通常更經(jīng)濟，但是對于池底部有污泥的工作條件，使用輸入類型液位變送器可能存在維護量大的問題。在這種情況下，單法蘭密封隔膜類型壓力變送器也可用于液位測量。

2.3流量測量字段選擇差壓變送器

差壓變送器與孔板、阿牛棒、文丘里管和其他節(jié)流裝置一起使用，實現(xiàn)流量測量。差壓變送器檢測壓差值，需要對蒸汽和氣體等介質(zhì)進行相應(yīng)的計算。一般情況下，相應(yīng)的流量值是通過流量積算儀或集散控制系統(tǒng)/可編程序控制器等上層系統(tǒng)計算得到的。對于流量測量，差壓變送器 has 差壓變送器和隔膜密封雙法蘭差壓變送器等。

3.壓力變送器在幾種特殊工況下的選擇和應(yīng)用

3.1 壓力變送器高溫條件下的類型選擇

在高溫條件下，應(yīng)考慮傳感器填充液和毛細管填充液的選擇。通常用于毛細管填充的硅油通常是200號硅油和704號硅油。常壓下，200硅油的有效范圍為-45~205℃，高溫704硅油的有效范圍為0~305℃。在實際選擇中，除了知道工作溫度，工作壓力也是一個重要的參數(shù)。隨著溫度的升高，介質(zhì)的飽和蒸汽壓將相應(yīng)降低。選擇應(yīng)基于制造商的飽和蒸汽溫度-壓力曲線。建議選用130℃以上的高溫硅油。

當測量介質(zhì)溫度高時，過程溫度超過變送器的正常工作范圍，不能通過壓力導(dǎo)管或直接安裝的隔離膜將溫度調(diào)節(jié)到極限范圍。可選擇遠程傳輸壓力變送器/遠程傳輸差壓變送器或600℃的超高溫遠程傳輸壓力/差壓變送器以避免高溫對變送器電子元件的影響。

3.2易結(jié)晶、高粘度條件下壓力變送器的選擇

介質(zhì)離開工藝設(shè)備時，容易產(chǎn)生結(jié)晶現(xiàn)象或介質(zhì)粘度過高，如與壓力管道連接，容易造成堵塞，需要經(jīng)常清洗和疏通，容易造成測量不穩(wěn)定，因此一般選用隔離變送器。對于結(jié)晶嚴重的工況，可以選擇凸膜片變送器，并將壓力傳感膜片直接插入設(shè)備，這樣可以直接感應(yīng)介質(zhì)的溫度，使得介質(zhì)在波紋管處不易結(jié)晶，從而更好地保證了測量的穩(wěn)定性和可靠性。結(jié)晶條件下通常需要伴熱和保溫。在這種情況下，應(yīng)選擇高溫硅油作為隔離液。

對于介質(zhì)容易在法蘭連接處凝結(jié)和沉積的工況，建議將沖洗環(huán)夾在工藝法蘭和隔膜密封法蘭之間，并引入水等。，通過沖洗環(huán)側(cè)面的孔沖洗掉沉積物，保持隔膜清潔，從而確保波紋管的正常壓力感應(yīng)。

3.3 壓力變送器腐蝕條件壓力變送器類型選擇

腐蝕條件包括環(huán)境條件和應(yīng)用條件的腐蝕性。如果壓力導(dǎo)管由碳鋼或不銹鋼制成，正常壓力總和差壓變送器；如果碳鋼或不銹鋼不能滿足工作條件，應(yīng)選擇隔離變送器。

應(yīng)特別注意腐蝕條件下的材料選擇。變送器材料包括變送器隔膜和液體接收材料、法蘭材料、外殼材料、排氣/排水閥材料、傳感器填充材料、毛細管填充材料、螺栓和螺母材料等。在選擇中，隔膜和液體接收材料、法蘭材料和殼體材料是最需要注意的。

3.3.1 壓力變送器隔膜和液體接收材料

根據(jù)介質(zhì)的不同化學(xué)特性進行選擇，不同濃度的同一介質(zhì)在不同溫度下的腐蝕性也不同。隔膜密封變送器，一般內(nèi)膜盒由不銹鋼制成，液體接收外膜盒根據(jù)介質(zhì)特性選擇。

以下是儀表制造總結(jié)的氯堿行業(yè)幾種介質(zhì)的隔膜材料選擇:

介質(zhì)名稱壓力變送器膜材料聚醚316L

丙烯316升

鹽水鈦或鉭

環(huán)氧丙烷316升

工業(yè)用水316升

32%堿性哈氏合金c

甲醛316升

氯化鉭

144℃/50%堿性鎳

1，4-丁二醇316升

鹽酸鉭

43%堿性哈氏合金碳或鎳

空氣、氮氣、蒸汽316升

鋇鉭

其他材料如鈦、次氯酸鈉、鉭等，請參考《儀器手冊》表5-18《儀器常用金屬材料防腐性能表》或《儀器通用數(shù)據(jù)手冊》8.1《儀器常用防腐材料》。您可以仔細閱讀文章“如何選擇耐腐蝕變送器隔膜材料來測量腐蝕介質(zhì)壓力變送器”。

3.3.2 壓力變送器法蘭材料

對于與法蘭連接的變送器，法蘭材料通常包括碳鋼、304不銹鋼和316不銹鋼。法蘭材料的選擇與環(huán)境條件和介質(zhì)特性有關(guān)。由于法蘭不直接與液體連接，如果環(huán)境條件良好且更多考慮經(jīng)濟因素，可以選擇碳鋼材料。但是，對于重要的監(jiān)測點或安全環(huán)控制點，建議使用316不銹鋼，以避免隔膜腐蝕導(dǎo)致法蘭快速腐蝕。

3.3.3 壓力變送器外殼材料

根據(jù)環(huán)境條件和經(jīng)濟性考慮變送器的外殼材料，外殼材料一般包括鋁合金和不銹鋼。如果不是在腐蝕性環(huán)境條件下，選擇鋁合金更經(jīng)濟。

3.4 壓力變送器安裝位置不便于維護

如果可以選擇壓力導(dǎo)管連接，一般選擇普通變送器。如果經(jīng)濟允許，也可以選擇遠程傳輸類型，并且可以將壓力變送器安裝在適當?shù)奈恢眠M行日常維護。同時，應(yīng)根據(jù)工作條件選擇合適長度的毛細管。毛細管的響應(yīng)時間因長度不同而不同。常用的毛細管長度為3-5米。遠傳發(fā)射機的價格一般是直裝發(fā)射機的2倍以上，因此在選擇發(fā)射機時應(yīng)考慮實際應(yīng)用需求和經(jīng)濟性。

4.壓力變送器其他參數(shù)選擇

4.1 壓力變送器范圍選擇

選擇量程時，應(yīng)根據(jù)量程上下可調(diào)、保證精度(一般精度要求為0.075%)、通用性強等原則進行綜合考慮。量程的選擇以工況所需的最大壓力或壓差為基礎(chǔ)，量程由工況的1.5-2倍決定。

4.2 壓力變送器防爆等級選擇

壓力變送器可分為普通型、防爆型、防塵防爆型、防火型、本質(zhì)安全型等。根據(jù)防爆等級。對于化學(xué)工業(yè)，它主要是防爆和本質(zhì)安全的，應(yīng)根據(jù)裝置的系統(tǒng)設(shè)計進行選擇。

4.3 壓力變送器連接模式，選擇電源和輸出信號

壓力變送器的連接方式分為四線制和雙線制。電源類型為24伏直流電和220伏交流電。目前，24VDC雙線變送器是常用的。壓力變送器的輸出信號分為4-20m+BREAN協(xié)議、4-20mA+HART協(xié)議、FF現(xiàn)場總線協(xié)議、PROFIBUS PA總線協(xié)議等。、5VDC低功率輸出等。4-20mA+HART是目前廣泛使用的信號類型。

壓力變送器作為一種廣泛使用的儀器，在日常選擇壓力變送器時應(yīng)盡可能綜合考慮，選擇性價比更高、更適合現(xiàn)場條件的產(chǎn)品。合理的選擇和正確的安裝可以使變送器在氯堿生產(chǎn)中發(fā)揮更有效的作用。

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