في عملية الإنتاج الكيميائي ، لا يؤثر الضغط على علاقة التوازن ومعدل التفاعل لعملية الإنتاج فحسب ، بل يؤثر أيضًا على المعلمات المهمة لتوازن مواد النظام.في عملية الإنتاج الصناعي ، يتطلب البعض ضغطًا مرتفعًا أعلى بكثير من الضغط الجوي ، مثل البولي إيثيلين عالي الضغط.تتم البلمرة عند ضغط عالٍ قدره 150 ميجا باسكال ، وبعضها يحتاج إلى ضغط سلبي أقل بكثير من الضغط الجوي.مثل التقطير الفراغي في مصافي النفط.ضغط البخار عالي الضغط للمصنع الكيميائي PTA هو 8.0MPA ، وضغط تغذية الأكسجين حوالي 9.0MPAG.قياس الضغط واسع للغاية ، يجب على المشغل الالتزام الصارم بقواعد استخدام أدوات قياس الضغط المختلفة ، وتعزيز الصيانة اليومية ، وأي إهمال أو إهمال.وقد تتكبد جميعها خسائر وخسائر فادحة ، وتفشل في تحقيق أهداف الجودة العالية والإنتاجية العالية والاستهلاك المنخفض والإنتاج الآمن.
القسم الأول المفهوم الأساسي لقياس الضغط
- تعريف الإجهاد
في الإنتاج الصناعي ، يشير مصطلح الضغط إلى القوة التي تعمل بشكل موحد وعمودي على مساحة الوحدة ، ويتم تحديد حجمها من خلال منطقة تحمل القوة وحجم القوة العمودية.معبرا عنها رياضيا على النحو التالي:
P = F / S حيث P هي الضغط و F هي القوة العمودية و S هي منطقة القوة
- وحدة الضغط
في التكنولوجيا الهندسية ، تتبنى بلدي النظام الدولي للوحدات (SI).وحدة حساب الضغط هي Pa (Pa) ، 1Pa هو الضغط الناتج عن قوة مقدارها 1 نيوتن (N) تعمل بشكل عمودي ومنتظم على مساحة 1 متر مربع (M2) ، والتي يتم التعبير عنها بـ N / m2 (نيوتن / متر مربع) ، بالإضافة إلى Pa ، يمكن أن تكون وحدة الضغط أيضًا كيلوباسكالس وميجا باسكال.علاقة التحويل بينهما هي: 1MPA = 103KPA = 106PA
بسبب العادة لسنوات عديدة ، لا يزال الضغط الجوي الهندسي مستخدمًا في الهندسة.من أجل تسهيل التحويل المتبادل قيد الاستخدام ، تم سرد علاقات التحويل بين العديد من وحدات قياس الضغط شائعة الاستخدام في 2-1.
| وحدة الضغط | الجو الهندسي كجم / سم 2 | مم زئبق | mmH2O | ماكينة الصراف الآلي | Pa | شريط | 1b / in2 |
| كجم ق / سم 2 | 1 | 0.73 × 103 | 104 | 0.9678 | 0.99 × 105 | 0.99 × 105 | 14.22 |
| مم زئبق | 1.36 × 10-3 | 1 | 13.6 | 1.32 × 102 | 1.33 × 102 | 1.33 × 10-3 | 1.93 × 10-2 |
| MmH2o | 10-4 | 0.74 × 10-2 | 1 | 0.96 × 10-4 | 0.98 × 10 | 0.93 × 10-4 | 1.42 × 10-3 |
| ماكينة الصراف الآلي | 1.03 | 760 | 1.03 × 104 | 1 | 1.01 × 105 | 1.01 | 14.69 |
| Pa | 1.02 × 10-5 | 0.75 × 10-2 | 1.02 × 10-2 | 0.98 × 10-5 | 1 | 1 × 10-5 | 1.45 × 10-4 |
| شريط | 1.019 | 0.75 | 1.02 × 104 | 0.98 | 1 × 105 | 1 | 14.50 |
| Ib / in2 | 0.70 × 10-2 | 51.72 | 0.70 × 103 | 0.68 × 10-2 | 0.68 × 104 | 0.68 × 10-2 | 1 |
- طرق التعبير عن التوتر
هناك ثلاث طرق للتعبير عن الضغط: الضغط المطلق أو مقياس الضغط أو الضغط السلبي أو الفراغ.
يسمى الضغط تحت الفراغ المطلق ضغط الصفر المطلق ، والضغط المعبر عنه على أساس ضغط الصفر المطلق يسمى الضغط المطلق
مقياس الضغط هو الضغط المعبر عنه على أساس الضغط الجوي ، لذلك فهو بالضبط جو واحد (0.01 ميجا بكسل) بعيدًا عن الضغط المطلق.
هذا هو: P table = P مطلقًا - P كبير (2-2)
غالبًا ما يسمى الضغط السلبي بالفراغ.
يتضح من الصيغة (2-2) أن الضغط السلبي هو مقياس الضغط عندما يكون الضغط المطلق أقل من الضغط الجوي.
العلاقة بين الضغط المطلق ، مقياس الضغط ، الضغط السلبي أو الفراغ موضحة في الشكل أدناه:
معظم قيم مؤشر الضغط المستخدمة في الصناعة هي قياس الضغط ، أي أن القيمة الإرشادية لمقياس الضغط هي الفرق بين الضغط المطلق والضغط الجوي ، وبالتالي فإن الضغط المطلق هو مجموع مقياس الضغط والضغط الجوي.
القسم 2 تصنيف أدوات قياس الضغط
نطاق الضغط المراد قياسه في الإنتاج الكيميائي واسع جدًا ، ولكل منها خصوصيته في ظل ظروف عملية مختلفة.يتطلب ذلك استخدام أدوات قياس الضغط بهياكل مختلفة ومبادئ عمل مختلفة لتلبية متطلبات الإنتاج المختلفة.متطلبات مختلفة.
وفقًا لمبادئ التحويل المختلفة ، يمكن تقسيم أدوات قياس الضغط تقريبًا إلى أربع فئات: مقاييس ضغط عمود السائل ؛مقاييس الضغط المرنةمقاييس الضغط الكهربائيمقاييس ضغط المكبس.
- مقياس ضغط العمود السائل
يعتمد مبدأ عمل مقياس ضغط العمود السائل على مبدأ الهيدروستاتيك.تتميز أداة قياس الضغط المصنوعة وفقًا لهذا المبدأ بهيكل بسيط ، وملائم للاستخدام ، ودقة قياس عالية نسبيًا ، ورخيصة ، ويمكنها قياس الضغوط الصغيرة ، لذا فهي تستخدم على نطاق واسع في الإنتاج.
يمكن تقسيم مقاييس ضغط العمود السائل إلى مقاييس ضغط أنبوب U ، ومقاييس ضغط أحادية الأنبوب ، ومقاييس ضغط أنبوب مائل وفقًا لهياكلها المختلفة.
- مقياس ضغط مرن
يستخدم مقياس الضغط المرن على نطاق واسع في الإنتاج الكيميائي لأنه يتمتع بالمزايا التالية ، مثل الهيكل البسيط.إنه حازم وموثوق.لديها نطاق قياس واسع ، سهل الاستخدام ، سهل القراءة ، سعر منخفض ، ودقة كافية ، ومن السهل إرسال تعليمات عن بعد ، وتسجيل تلقائي ، وما إلى ذلك.
مقياس الضغط المرن مصنوع باستخدام عناصر مرنة مختلفة بأشكال مختلفة لإنتاج تشوه مرن تحت الضغط المراد قياسه.ضمن الحد المرن ، تكون إزاحة خرج العنصر المرن في علاقة خطية مع الضغط المراد قياسه.، لذا فإن مقياسه موحد ، والمكونات المرنة مختلفة ، ونطاق قياس الضغط مختلف أيضًا ، مثل مكونات الحجاب الحاجز المموج والمنفخ ، والتي تستخدم عمومًا في مناسبات قياس الضغط المنخفض والضغط المنخفض ، وأنبوب زنبركي بملف واحد (يُختصر باسم أنبوب زنبركي) ومتعدد يتم استخدام أنبوب الزنبرك الملفوف للضغط العالي أو المتوسط أو قياس الفراغ.من بينها ، يحتوي أنبوب الزنبرك أحادي الملف على نطاق واسع نسبيًا من قياس الضغط ، لذلك فهو الأكثر استخدامًا في الإنتاج الكيميائي.
- مرسلات الضغط
في الوقت الحاضر ، تستخدم أجهزة إرسال الضغط الكهربائية والهوائية على نطاق واسع في المصانع الكيماوية.إنها أداة تقيس الضغط المقاس باستمرار وتحوله إلى إشارات قياسية (ضغط الهواء والتيار).يمكن نقلها لمسافات طويلة ، ويمكن الإشارة إلى الضغط أو تسجيله أو تعديله في غرفة التحكم المركزية.يمكن تقسيمها إلى ضغط منخفض وضغط متوسط وضغط مرتفع وضغط مطلق وفقًا لنطاقات القياس المختلفة.
القسم 3 مقدمة في أدوات الضغط في المصانع الكيماوية
في المصانع الكيميائية ، تُستخدم مقاييس ضغط أنبوب بوردون عمومًا لمقاييس الضغط.ومع ذلك ، يتم استخدام مقاييس الغشاء والحجاب الحاجز المموج والضغط اللولبي أيضًا وفقًا لمتطلبات العمل ومتطلبات المواد.
القطر الاسمي لمقياس الضغط في الموقع هو 100 مم ، والمادة مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ.انها مناسبة لجميع الظروف الجوية.مقياس الضغط مع وصلة مخروطية موجبة 1 / 2HNPT وزجاج أمان وغشاء تهوية ومؤشر وتحكم في الموقع يعمل بالهواء المضغوط.دقتها ± 0.5٪ من النطاق الكامل.
يستخدم جهاز إرسال الضغط الكهربائي لنقل الإشارات عن بعد.يتميز بالدقة العالية والأداء الجيد والموثوقية العالية.تبلغ دقتها ± 0.25٪ من النطاق الكامل.
يستخدم نظام الإنذار أو القفل مفتاح ضغط.
القسم 4 تركيب واستخدام وصيانة مقاييس الضغط
لا تتعلق دقة قياس الضغط فقط بدقة مقياس الضغط نفسه ، ولكن أيضًا ما إذا كان مثبتًا بشكل معقول ، سواء كان صحيحًا أم لا ، وكيف يتم استخدامه وصيانته.
- تركيب مقياس ضغط
عند تثبيت مقياس الضغط ، يجب الانتباه إلى ما إذا كانت طريقة الضغط المحددة والموقع مناسبين ، الأمر الذي له تأثير مباشر على عمر الخدمة ودقة القياس وجودة التحكم.
متطلبات نقاط قياس الضغط ، بالإضافة إلى الاختيار الصحيح لموقع قياس الضغط المحدد على معدات الإنتاج ، أثناء التثبيت ، يجب أن يظل السطح الداخلي لأنبوب الضغط الذي تم إدخاله في معدات الإنتاج متدفقًا مع الجدار الداخلي لنقطة الاتصال من معدات الإنتاج.يجب ألا يكون هناك نتوءات أو نتوءات لضمان الحصول على الضغط الساكن بشكل صحيح.
من السهل مراقبة موقع التثبيت ، وتسعى جاهدة لتجنب تأثير الاهتزاز ودرجة الحرارة المرتفعة.
عند قياس ضغط البخار ، يجب تركيب أنبوب التكثيف لمنع الاتصال المباشر بين البخار عالي الحرارة والمكونات ، ويجب عزل الأنبوب في نفس الوقت.بالنسبة للوسائط المسببة للتآكل ، يجب تركيب خزانات عزل مملوءة بوسائط محايدة.باختصار ، وفقًا للخصائص المختلفة للوسيط المقاس (درجة الحرارة العالية ، درجة الحرارة المنخفضة ، التآكل ، الأوساخ ، التبلور ، الترسيب ، اللزوجة ، إلخ) ، اتخذ تدابير مقابلة مضادة للتآكل ، ومضادة للتجمد ، ومضادة للحجب.يجب أيضًا تركيب صمام إغلاق بين منفذ أخذ الضغط ومقياس الضغط ، بحيث عندما يتم إصلاح مقياس الضغط ، يجب تثبيت صمام الإغلاق بالقرب من منفذ أخذ الضغط.
في حالة التحقق في الموقع والشطف المتكرر لأنبوب النبض ، يمكن أن يكون صمام الإغلاق مفتاحًا ثلاثي الاتجاهات.
يجب ألا تكون قسطرة توجيه الضغط طويلة جدًا لتقليل تباطؤ مؤشر الضغط.
- استخدام وصيانة مقياس الضغط
في الإنتاج الكيميائي ، غالبًا ما تتأثر مقاييس الضغط بالوسيط المقاس مثل التآكل ، والتصلب ، والتبلور ، واللزوجة ، والغبار ، والضغط العالي ، ودرجة الحرارة المرتفعة ، والتقلبات الحادة ، والتي غالبًا ما تسبب أعطالًا مختلفة للمقياس.من أجل ضمان التشغيل العادي للأداة ، وتقليل حدوث الأعطال ، وإطالة عمر الخدمة ، من الضروري القيام بعمل جيد لفحص الصيانة والصيانة الروتينية قبل بدء الإنتاج.
1. الصيانة والتفتيش قبل بدء الإنتاج:
قبل بدء الإنتاج ، عادةً ما يتم إجراء اختبار الضغط على معدات العملية ، وخطوط الأنابيب ، وما إلى ذلك. يكون ضغط الاختبار عمومًا حوالي 1.5 ضعف ضغط التشغيل.يجب إغلاق الصمام المتصل بالأداة أثناء اختبار ضغط العملية.افتح الصمام الموجود بجهاز أخذ الضغط وتحقق مما إذا كان هناك أي تسرب في الوصلات واللحام.إذا تم العثور على أي تسرب ، يجب القضاء عليه في الوقت المناسب.
بعد اكتمال اختبار الضغط.قبل التحضير لبدء الإنتاج ، تحقق مما إذا كانت مواصفات ونموذج مقياس الضغط المركب يتوافق مع ضغط الوسيط المقاس الذي تتطلبه العملية ؛ما إذا كان جهاز القياس الذي تمت معايرته يحتوي على شهادة ، وإذا كانت هناك أخطاء ، فيجب تصحيحها في الوقت المناسب.يجب ملء مقياس ضغط السائل بسائل العمل ، ويجب تصحيح نقطة الصفر.يحتاج مقياس الضغط المجهز بجهاز العزل إلى إضافة سائل عازل.
2. صيانة وفحص مقياس الضغط أثناء القيادة:
أثناء بدء الإنتاج ، يتم قياس ضغط الوسط النابض ، من أجل تجنب تلف مقياس الضغط بسبب التأثير الفوري والضغط الزائد ، يجب فتح الصمام ببطء ويجب مراعاة ظروف التشغيل.
بالنسبة لمقاييس الضغط التي تقيس البخار أو الماء الساخن ، يجب ملء المكثف بالماء البارد قبل فتح الصمام على مقياس الضغط.عندما يتم العثور على تسرب في الجهاز أو خط الأنابيب ، يجب قطع الصمام الموجود على جهاز أخذ الضغط في الوقت المناسب ، ثم التعامل معه.
3. الصيانة اليومية لمقياس الضغط:
يجب فحص الأداة قيد التشغيل بانتظام كل يوم للحفاظ على نظافة العداد والتحقق من سلامة العداد.إذا تم العثور على المشكلة ، قم بإزالتها في الوقت المناسب.
الوقت ما بعد: 15 ديسمبر - 2021