Üçqat Təkrarlanan Axın Ölçümü: 1 Orifis Plitəsi, 3 DP Transmitter — ABB və Bently Nevada Tətbiqi

Təhlükəsizlik baxımından kritik xəttdə niyə bir ötürücü heç vaxt kifayət etmir

Qaz kompressorunun çıxış xəttində tək bir diferensial təzyiq ötürücüsünün qiyməti təxminən 1,200 ABŞ dollarıdır. Saxta yüksək axın siqnalı səbəbindən kompressorun dayanması saatda 85,000 dollar itirilmiş istehsal deməkdir. Tək bir DP ötürücü oxumasının səhv olub-olmadığını deyə bilməz — o, sadəcə bir rəqəm bildirir. Bloklanmış impuls xətti, nasaz diafraqma və ya proqram təminatı səhvi çıxışı korlaya bilər, amma bunu bilməyin yolu yoxdur. SIL qiymətləndirilmiş dövrlər və kritik proses axınları üçün eyni orifis lövhəsinin diferensialını ölçən üç ötürücü tələb olunur. Üç siqnal 2-dən 3-ə (2oo3) və ya 1-dən 3-ə (1oo3) səsvermə loqikasına səhv ötürücünü aşkar edib təcrid etməyə imkan verir, prosesin dayandırılmasına ehtiyac qalmır. Bu dizayn həmçinin IEC 61511 tələblərinə uyğun olaraq SIL 2 səviyyəsində Təhlükəsizlik Alətləri Funksiyalarını təmin edir.

ABB 266 seriyası ötürücülər yüksək dəqiqlik ölçmə rolunu yerinə yetirir. Bently Nevada, ənənəvi olaraq turbomaşınlarda vibrasiya monitorinqi ilə tanınır, həmçinin kompressor və turbin xətləri üçün proses ötürücüləri istehsal edir; burada şaft vibrasiya məlumatları və proses axını məlumatları eyni idarəetmə sisteminə ötürülür. Hər iki markanın bir orifis lövhəsində birləşdirilməsi diaqnostika dərinliyini maksimuma çatdırır.

Mexaniki Dizayn — Orifis Lövhəsi və İmpuls Xətləri

ISO 5167-2 standartına uyğun konsentrik kvadrat kənarlı orifis lövhəsi istifadə edin. Ən yaxşı dəqiqlik üçün beta nisbətini (d/D) 0.3 ilə 0.75 arasında seçin. 150 mm boru diametrində 0.6 beta ilə tam axında maksimum diferensial təzyiq 250 mbar-ə çatır. Üç ötürücünün hamısı eyni yuxarı və aşağı təzyiq çıxışlarından siqnal götürür. Flanşlı çıxışlar və ya D və D/2 çıxışları istifadə edin — 50 mm-dən kiçik boru diametrlərində künc çıxışları qəbul ediləndir.

1. Orifis flanş montajını yuxarı axının düz xətt uzunluğu 20× boru diametri qədər olmalıdır ki, burulma yaranmasın. Aşağı axının düz xətt uzunluğu isə növbəti qoşulmadan əvvəl ən azı 5× boru diametri olmalıdır.
2. Üç müstəqil impuls boru dəstini — 12 mm xarici diametrli paslanmayan poladdan — eyni çıxış cütündən hər ötürücüyə yönəldin. Ötürücüdən əvvəl ümumi manifold paylaşmayın; ümumi manifoldlar tək nöqtəli nasazlıqları yayır.
3. Bütün maye xidmət impuls xətlərini ən azı 1:12 meyillə aşağıya doğru drenaj üçün yerləşdirin. Qaz xidməti üçün isə kondensatın boruya geri axması üçün yuxarıya doğru meylləndirin. Yanlış meyl maye və ya qaz cibciyikləri yaradır və sıfır nöqtəsini 15 mbar-a qədər dəyişdirir.
4. Hər ötürücü üçün ayrıca 3-klapanlı manifold quraşdırın. Bu, bir ötürücünün kalibrləmə üçün təcrid olunub bərabərləşdirilməsinə, digər ikisinin isə xidmətdə qalmasına imkan verir.

Ötürücü Konfiqurasiyası — ABB 266DSH və Bently Nevada DP

ABB 266DSH bu tətbiq üçün 0–250 mbar diferensial təzyiq diapazonunu əhatə edir. Sönümünü 0.5 saniyəyə təyin edin — idarəetmə üçün kifayət qədər sürətli, impuls xətti səs-küyünü rədd etmək üçün kifayət qədər yavaş. Çıxışı 4-20 mA dövrəsində HART protokolunda ötürmək üçün konfiqurasiya edin. ABB HART Device Type Manager (DTM) vasitəsilə FieldCare-də URL = 4 mA üçün 0 mbar, URV = 20 mA üçün 250 mbar təyin edin. Əgər DCS bu hesablamanı etmirsə, ötürücü daxilində proses mayesinin sıxlığını kvadrat kök çıxarılması üçün təyin edin.

Bently Nevada proses ötürücüləri eyni 4-20 mA HART interfeysindən istifadə edir. Üç ötürücünün hər birinə unikal HART ünvanı təyin edin (nöqtədən-nöqtəyə rejim üçün ünvan 0). Ünvan toqquşmaları olan uzun çoxnöqtəli HART dövrləri sahədə tez-tez rast gəlinən səhvdir — işə salmadan əvvəl HART kommunikatörü ilə ünvanların unikal olduğunu həmişə təsdiqləyin.

1. Hər ötürücünü xüsusi DCS analoq giriş kartına qoşun. SIL qiymətləndirilmiş dövrlər üçün üç ötürücü siqnalını tək HART çoxlayıcı vasitəsilə çoxlaymayın — kart səviyyəsində təcrid mütləqdir.
2. DCS-i (məsələn, Emerson DeltaV və ya ABB System 800xA) hər üç xam 4-20 mA siqnalında kvadrat kök çıxarılması və EU miqyaslandırmasını müstəqil tətbiq edəcək şəkildə konfiqurasiya edin. Çıxış vahidi: standart kub metr/saat (Sm³/saat).
3. Hər AI kartının giriş diapazonunu 3.8–20.5 mA olaraq təyin edin ki, açıq dövrə (3.8 mA-dan aşağı) və yüksək doyma (20.5 mA-dan yuxarı) nasazlıqları aşkar olunsun. Hər iki vəziyyət ötürücü nasazlığı siqnalını dərhal işə salır.

Səsvermə Loqikası — DCS-də 2oo3 Siqnal Seçimi

2-dən 3-ə səsvermə üç axın siqnalının medianını seçir. Üçü ±5 % diapazon daxilində razılaşdıqda median proses dəyəridir. Bir ötürücü median dəyərdən 5 % artıq fərqləndikdə, loqika onu şübhəli kimi qeyd edir, xəbərdarlıq yaradır və qalan iki ötürücünün medianını istifadə etməyə davam edir. İkinci ötürücü nasazlığı təhlükəsizlik tədbirini — dayanma və ya üstələmə — işə salır, çünki yalnız bir etibarlı siqnal qalır.

• DCS funksional blokunda fərqlənmə diapazonunu mühəndislik vahidi kimi təyin edin (məsələn, 250 Sm³/saat diapazonunda 12.5 Sm³/saat).
• Oxunan faiz diapazonundan çəkinin; bu, sıfıra yaxın axında çökməyə və aşağı yükləmə dövrlərində yalnış fərqlənmələrə səbəb olur.

1. DCS-in daxili MED3 və ya ekvivalent funksional bloku ilə 2oo3 median seçicisini qurun. Üç EU miqyaslı axın siqnalını blok girişlərinə qoşun.
2. Üç fərqlənmə müqayisəçisini əlavə edin — hər giriş median çıxışa qarşı. Fərqlənmə limiti = 12.5 Sm³/saat (250 Sm³/saat diapazonunun 5 %-i).
3. Fərqlənmə siqnalı bitlərini yüksək prioritetlə siqnal idarəetmə sisteminə yönəldin. Siqnal adları: FT-101A FƏRQLƏNMƏ, FT-101B FƏRQLƏNMƏ, FT-101C FƏRQLƏNMƏ.
4. İşə salma zamanı loqikanı test edin: bir ötürücü kanalına 4 mA daxil edin və medianın digər iki ötürücünün ortalamasını seçdiyini, fərqlənmə siqnalını yaratdığını təsdiqləyin.

Proses Dayandırılmadan Baxım və Kalibrləmə

Hər ötürücü üçün 3-klapanlı manifold xidmətdə kalibrləməyə imkan verir. Hər dəfə bir ötürücü xidmətdən çıxarılır — manifold bərabərləşdirilir, yüksək və aşağı təzyiq portları təcrid edilir, dəqiq ölü yük tester və ya referans təzyiq mənbəyi qoşulur. Diapazonun 0, 25, 50, 75 və 100 %-i tətbiq edilir. ABB 266DSH dəqiqlik spesifikasiyası oxumanın ±0.04 %-idir — hər hansı bir nöqtə ±0.1 %-dən çox sürüşərsə, tənzimləmə yoxlanmalıdır. Hər kalibrləmə zamanı yoxlanmalı HART diaqnostik dəyişənlər: sensor temperaturu (–40-dan 85 °C-ə qədər qalmalıdır), sensor kapasitansı (5 pF-dən çox sürüşmə diafraqma zədələnməsini göstərir) və dövrə cərəyanı (daxili müqavimət səhvlərini aşkar etmək üçün DCS oxuması ilə müqayisə edin).

Bloklanmış impuls xətləri açıq hava quraşdırmalarında ən çox rast gəlinən nasazlıq növüdür. Maye xidmətdə impuls xətlərini rübdə bir dəfə yoxlayın və təmizləyin. Üç ötürücünün oxuması arasındakı fərqi diaqnostika kimi istifadə edin: bir ötürücünün 15–30 mbar aşağı oxuması, digər ikisinin razılaşması həmin ötürücünün yüksək təzyiq portunda qismən impuls xətti tıxanmasını göstərir. Ötürücünü xidmətdə bərpa etməzdən əvvəl impuls xəttini dəyişdirin və ya yuyun.

Mühəndislik Tövsiyələri

Hər hansı orifis axın dövrəsində SIL qiymətləndirilmiş təhlükəsizlik funksiyasına və ya kompressor anti-surge idarəetmə dövrəsinə qidalanan üçqat ehtiyatlı DP ötürücülər təyin edin. Əsas ölçmə kanalı üçün ABB 266DSH istifadə edin — onun ±0.04 % dəqiqliyi və HART diaqnostikası qaz xidmətində yaxşı sübut olunub. İki Bently Nevada DP ötürücüsü ehtiyat kanallar üçün əlavə edin, xüsusilə ötürücülər turbin qoruma sistemi ilə eyni rəfdə olduqda və məlumat inteqrasiyası arxitekturanı sadələşdirir. Hər ötürücüyə impuls xətlərini orifis çıxışlarından müstəqil yönəldin. Ehtiyat dəstindəki iki ötürücü arasında boru paylaşmayın. DCS 2oo3 median blokunu sabit EU fərqlənmə diapazonu ilə, faiz diapazonu ilə deyil, konfiqurasiya edin. İmpuls xətlərinin yoxlanmasını rübdə bir dəfə, fərdi ötürücü kalibrlərini ildə bir dəfə planlaşdırın. Üç ötürücüyə sərmayə qoymaq layihə xərclərinə təxminən 2,400 dollar əlavə edir və saxta dayanmanın saatda 85,000 dollar itkisindən qoruyur. Kompressor xətlərində axın ölçümü üçün maye fazalı axınlarda əlavə yoxlama aləti kimi ABB FSM4000 elektromaqnit axınölçən də nəzərə alınmalıdır.