高静圧が液面計測に与える影響

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この投稿は最後に、う①点ゞによって2017年11月18日18時46分に編集されました。実際の事例がありまして、その事例を分析した結果、いくつかのデータが得られました。皆さんと共有し、何かお役に立てばと思います。 現場状況：ダブルフランジ式液面変換器により、静圧下での液面を測定している（8.0MPa～14MPa）。運転開始前に窒素を用いた静圧シールテストを行った際、反応器内の静圧が徐々に0から9.19MPaまで上昇すると、液面指示値も0％から約13％まで上昇した。また、正圧側および負圧側の排出バルブから反応器内の液体が排出されていないことを確認した。 分析の結果、原因が明らかになった。高静圧下では、差圧式液面計の計算において上層の気体が圧縮された際の密度変化を考慮する必要がある。圧力が十分に高くなると、上層の気体は圧縮されて比重が増し、液面として考慮する際には上下の両層の媒体に基づいて界面位置を算出する必要がある。 現場の密閉タンク内の大きな静圧は、送信器が常圧下で負のドリフトを起こした後の0点に影響を与えるため、現場では静圧が安定した後に負のドリフトを行う必要がある。 現場の密閉タンク内の高静圧は液面測定に影響を与えるため、上層のガスを界面の上層媒体として用い、計算による界面測定法で移動量を算出する必要がある。 実際のデータ計算：フランジ間隔2m、測定範囲15.25kPa、密度777.8KG/M3。 試圧時の空タンクは、大気圧下で移動させた後、DCSでは0％と表示され、9.19MPaまで加圧すると計器では14％と表示される。測定範囲に基づいて計算すると、ゼロ点の偏差は約15.25 × 14％＝2.135 kPaとなる。 その後、他のソフトウェアを用いて、101.325 kPa-G、25度における窒素の密度が1.2504 KG/M3であることを確認した。また、9.19 MPaの圧力、25度における窒素の気体密度は107.048 KG/M3であった。高さ2メートル圧縮した場合の気体の圧力は、107.048 × 9.8 × 2 = 2.098 (kPa)となる。このとき、変換器の測定範囲が15.25であるため、偏差は約13.7％となる。計算にあたっては、圧縮係数に対する温度の影響や、大気圧下での気体圧力の影響は考慮されていない。そのため、計算結果は実際の現場状況とわずかに異なるが、基本的には実際の状況を反映している。 以前にも海友さんが同様の質問を投稿されていましたが、今日はこの実際の事例と分析計算の結果を皆さんと共有し、お役に立てればと思います。