Қиын өндірістік жағдайларда диафрагмалық тығындарды орнату әдістері

Диафрагмалық тығынның негіздері және материалды таңдау

Диафрагмалық тығындар қысым аспаптарын стандартты бергіштерге зиян келтіретін процестік ортадан оқшаулайды. Тығын икемді диафрагмадан, жоғарғы корпустан, төменгі корпустан және толтырғыш сұйықтықтан тұрады. Процестік қысым диафрагманы иіреді, күшті толтырғыш сұйықтық арқылы аспаптың сезгіш элементіне жеткізеді.

Біріншіден, диафрагма материалдарын процестік сұйықтыққа үйлесімді етіп таңдаңыз. 316L тот баспайтын болат көп қолданбаларға жарайды. Hastelloy C-276 күшті оксиданттар мен хлоридтерге төзімді. Тантал тұз қышқылы мен ылғалды хлорға төзеді. PTFE қапталған диафрагмалар әмбебап химиялық төзімділік береді, бірақ қысым мен температура шектері төмен.

Екіншіден, толтырғыш сұйықтықтарды процестік температура мен үйлесімділікке қарай анықтаңыз. Силикон майы DC200 -40°C-тен +205°C-қа дейін жұмыс істейді. Глицерин-судың қоспалары тағам өнеркәсібіне жарайды. Галоген көмірсутек майлары оттегі қызметінде қауіпсіз. Жоғары температуралы толтырғыштар, мысалы DC704, +315°C-қа дейін жұмыс істейді. Стандартты толтырғыштарды олардың рұқсат етілген температура шегінен жоғары қолданбаңыз — термиялық кеңею артық қысым мен өлшеу қателіктерін тудырады.

Тікелей орнату конфигурациясы

Тікелей орнату бергішті процестік қосылымға тікелей жақын орналастырады. Бұл конфигурация ең жылдам жауап беру уақытын және ең жоғары дәлдікті қамтамасыз етеді. Процесс пен сенсор арасындағы минималды қашықтық капиллярлы түтік әсерін жояды.

Тікелей орнатылған тығындарды бергіштің температура шегінен төмен процестерге орнатыңыз. Rosemount 3051S бергіштері тығындағы процестік температураны +121°C-қа дейін көтере алады. Yokogawa DPharp EJA сериялы қысым бергіші сәйкес толтырғыш сұйықтықтармен +150°C-қа дейін жұмыс істейді. Тығын орналасқан жердегі нақты процестік температураны өлшеңіз — беткі температура сұйықтық температурасынан жиі жоғары болады.

Сонымен қатар, тікелей орнату капиллярлы түтіктер мен қосымша монтаждық жабдықтарды жою арқылы орнату шығындарын азайтады. Компактты жинақ тар кеңістіктерге сай келеді. Алайда, бергіш процестің жанындағы қоршаған орта жағдайларына, соның ішінде діріл мен температура сәулеленуіне төтеп беруі керек.

Капиллярлы түтіктермен қашықтықтан орнату

Қашықтықтан орнату бергішті процестік қосылымнан гидравликалық сұйықтық толтырылған капиллярлы түтік арқылы бөледі. Бұл конфигурация бергіштерді экстремалды температуралардан, коррозиялық буардан және жоғары дірілден қорғайды. Бергіш қауіпсіз ортада орнатылады, ал тығын қатал процесс ортасына тиеді.

Капиллярлы түтік ұзындығы өлшеу жауап беру уақытына әсер етеді. Ішкі диаметрі 3 мм, ұзындығы 3 метр капилляр қысым өзгерістеріне шамамен 2 секунд кешігу тудырады. Ұзындығы 15 метрге дейін ұлғайған кезде кешігу 10 секунд немесе одан да көпке жетеді. Қабылданатын жауап беру үшін капилляр диаметрі мен ұзындығын дұрыс таңдаңыз — жалпы ұзындығы 25 метрден аспауы керек.

Капиллярлы түтіктер бойындағы температура градиенттері өлшеу қателіктерін тудырады. Процесс пен бергіш арасындағы 50°C температура айырмашылығы бар 10 метрлік тік капилляр шамамен 0,5% диапазон қателігін тудырады. Капиллярларды минималды биіктік өзгерісімен орнатыңыз. Түтік бойындағы температураны біркелкі сақтау үшін жылу оқшаулауын қолданыңыз.

Ұзартылған және фланецпен орнату әдістері

Ұзартылған диафрагмалық тығындар процестік қосылым мен аспап арасындағы қашықтықты капиллярлы түтіксіз арттырады. Ұзартулар 50 мм-ден 300 мм-ге дейін болады. Бұл дизайн аспапқа қолжетімділікті сақтай отырып, тікелей механикалық қосылымды талап ететін қолданбаларға жарайды. Ұзартылған тығындар қайталама сорғы шығару желілеріндегі жылдам қысым пульсацияларын бәсеңдетеді.

Фланецпен орнату ыдыс пен құбыр желілеріне арналған тығыздалған қосылыстарды қамтамасыз етеді. ANSI 150-ден 2500-ге дейінгі сыныптағы фланецтер процестік құбыр спецификацияларына сәйкес келеді. Фланец бетінің түрін көрсетіңіз — стандартты қолданбаларға көтерілген бет (RF), жоғары қысымды сутегі қызметіне сақина түріндегі қосылыс (RTJ). Тығыздағыштың процестік сұйықтық пен толтырғыш сұйықтыққа үйлесімділігін тексеріңіз.

Жіппен орнату кіші құбыр өлшемдері мен төмен қысымды қолданбаларға жарайды. NPT 1/2 дюйм немесе 3/4 дюйм қосылыстары стандартты. Процеске үйлесімді жіп тығыздағышын қолданыңыз. Тот баспайтын болатпен жіп қосылыстарының жабысу қаупі бар — антикоррозиялық құрамды аз мөлшерде пайдаланыңыз. Моменттік көрсеткіштерден аспаңыз — тым қатайту диафрагмаларды деформациялап, нөлдік ауытқулар тудырады.

Орнату және іске қосу тәртібі

• 1-қадам: Диафрагмалық тығын жинағын тасымалдау кезінде зақымданған-жоғын тексеріңіз. Диафрагма бетінде сызаттар немесе деформация бар-жоғын қараңыз. Толтырғыш сұйықтықтың бар екенін жеңіл соққымен тексеріңіз — сұйықтықтың қозғамауы ағып кетуді білдіреді.
• 2-қадам: Материал үйлесімділігін растаңыз. Диафрагма материалы, толтырғыш сұйықтық және тығыздағыш материалдардың процестік сұйықтық химиясы мен температура диапазонына сәйкес келуін тексеріңіз. Химиялық төзімділік кестелерін қараңыз.
• 3-қадам: Тығынды алдымен процестік қосылымға орнатыңыз. Фланец болттарын жұлдыз тәртібімен көрсетілген моментке дейін қатайтыңыз. Жіп қосылыстарында тек еркек жіптерге тығыздағыш жағыңыз — диафрагма қуысына ластануды болдырмау үшін.
• 4-қадам: Бергішті соңғы орнына орнатыңыз. Капиллярлы түтіктің иілу радиусы жеткілікті болуын қамтамасыз етіңіз — иілу бұрышы кемінде 75 мм, түтік иілуін болдырмау үшін. Капиллярлы түтікті әр 1 метр сайын тірекпен қолдаңыз, дірілден шаршауды болдырмау үшін.
• 5-қадам: Жүйенің толық толтырылғанын және ауа қуыстары жоқ екенін тексеріңіз. Бергіштің шығуын бақылап, капиллярлы түтікті жеңіл соққымен қағыңыз. Тұрақсыз көрсеткіштер ауа қуыстарының бар екенін білдіреді, зауыттық қайта толтыру қажет.
• 6-қадам: Нөл және ауқым калибрлеуін орындаңыз. Белгілі қысымдарды тығын орналасқан жерде қолданыңыз, бергіште емес. Биіктік айырмашылықтарын бергіштің жергілікті оператор интерфейсі арқылы өтемдеңіз.

Қорытынды және іс-әрекетке кеңес

Диафрагмалық тығынның ең жиі кездесетін ақаулары дұрыс толтырғыш сұйықтықты таңдамау және капиллярлы түтік зақымдануынан туындайды. Толтырғыш сұйықтықтың процестік жағдайлар мен бергіштің температура шектеріне үйлесімділігін тексеріңіз. Капиллярлы түтікті механикалық зақым мен температура градиенттерінен қорғаңыз. Тығын жинағының техникалық сипаттамаларын қызмет көрсету жүйесінде құжаттаңыз.

Әр тоқтату кезінде диафрагмалық тығындарды тексеріңіз. Диафрагма коррозиясы, қаптаманың жиналуы және толтырғыш сұйықтықтың ағып кетуін іздеңіз. Кез келген деградация белгілері бар тығындарды ауыстырыңыз — толық ақауға дейін күту процестің ластануына және жоспарланбаған тоқтауларға әкеледі. Дұрыс таңдалған және орнатылған диафрагмалық тығын ең қатал процестік жағдайларда жылдар бойы сенімді қызмет көрсетеді.

Автор: Чжан Хуа — PLC, DCS және басқару жүйелері саласында 10 жылдан астам тәжірибесі бар өнеркәсіптік автоматтандыру инженері.