Medición del impacto de los medios a altas temperaturas en los transmisores de presión y los manómetros

Ay, eres de esos que no se rinden hasta chocar contra la pared. A veces puedes entender las cosas de una manera más sencilla: si alguien te dice que tu mano solo puede soportar temperaturas de 60 grados, y tú insistes en intentar tocar agua a 100 grados, lo único que pasará es que te quemes. Por ejemplo, en los manómetros: cuando la temperatura es alta, la linealidad del tubo de resorte, la resistencia al desgaste de los pequeños engranajes en condiciones de alta temperatura, el aceite presente dentro del transmisor, y la expansión y contracción térmica

A 100 grados, el transmisor de presión puede instalarse directamente en la tubería. Tenemos ese tipo de conectores insertables con brida y líquido aislante; dado que el medio puede formar sales, los conductos tienden a obstruirse. Pero el líquido aislante debe estar libre de las expansiones y contracciones térmicas causadas por la temperatura ambiente y la temperatura de medición.

1. El medio en las tuberías está a 100 grados Celsius; si se instala el transmisor directamente, es posible que el sensor del mismo se dañe debido a la transferencia de calor. Además, si el transmisor funciona durante mucho tiempo a sucha alta temperatura, su envejecimiento se acelera, lo que reduce su vida útil. 2. En la segunda pregunta, la presión se sustituyó por un manómetro. Por la misma lógica, ¿por qué en las normas de gestión de mediciones se establece la temperatura y la humedad en el laboratorio? Diferentes temperaturas provocan diferentes deformaciones en el tubo de resorte sometido a esfuerzos. Además, temperaturas demasiado altas pueden dañar las piezas delicadas del muelle de engranajes que se encuentran dentro del tubo de resorte. Por lo tanto, no se recomienda instalar directamente el manómetro. Nota: Sea cual sea la forma, una instalación directa no afectará el funcionamiento del manómetro en ese momento, pero no es adecuada para un uso a largo plazo, y podría causar daños irreparables al transmisor/manómetro.

La pregunta del autor me recordó algo que dijo uno de mis jefes: “¿Qué pasaría si se utilizaran sistemas eléctricos en zonas explosivas sin que estuvieran diseñados para resistir dichas condiciones?”. En ese momento, me quedé sin palabras. ¿Dices que en una zona a prueba de explosiones, si no se toman medidas de protección, seguramente explotará? Mientras realizábamos las reparaciones, había personas fumando en la planta de mantenimiento (zona antiexplosiva), pero a nosotros no nos pasó nada. Existen muchas medidas para lidiar con temperaturas elevadas; por ejemplo, se pueden medir los vapores y utilizar tanques de condensación, o bien se pueden utilizar conductos muy largos. También he visto otros con disipadores de calor. 2. Daños indirectos: afectan el uso, la precisión y la vida útil. Es difícil determinar el grado; también depende de cuán alta sea la temperatura.

En las normas de la industria petroquímica se indica que, al medir la presión de medios cuya temperatura es superior a 60 °C, es necesario utilizar dispositivos de enfriamiento como anillos de condensación. Hace muchos años, aquí no se hacía así. Razón: 1. La tubería de transmisión de presión es una “tubería inactiva”, es decir, no hay flujo de fluido en ella. El calor del medio se transfiere al cuerpo del instrumento a través de la conducción térmica. Este proceso de transferencia de calor es lento y la cantidad de calor transferido es pequeña. Además, ese calor es enfriado por el aire del entorno (incluso si la temperatura ambiente es de 60 grados). Se puede estimar más o menos de la siguiente manera: a 400 grados, con una válvula de presión de 3/4” y tuberías de 1/2”, el material no estará lo suficientemente caliente como para quemar al tocarlo a una distancia de más de 500 mm. Pensándolo al revés, si la temperatura de la válvula de presión es alta, ¿no se convertiría eso en una “fuente de ignición” para el gas? 2. Las transformaciones de fase en los gases generan una gran cantidad de calor; por ejemplo, el vapor o el metanol tienen un alto calor de transformación de fase, lo que puede dañar los instrumentos. Por lo tanto, se utiliza una curva de condensación para enfriar y “almacenar” el líquido de condensación, permitiendo que este entre en contacto con los instrumentos; la temperatura del líquido de condensación es, básicamente, la temperatura ambiente. La función principal de la curva de condensación se indica en rojo. Entonces, permítanme hacer una pregunta: Pregunta 1: Por ejemplo, si se mide la temperatura de un gas a 100 °C, ¿qué daños puede causar el hecho de utilizar un transmisor de presión conectado directamente mediante bridas, sin medidas de enfriamiento como anillos de condensación o tubos largos para conducir la presión? Gas a 100°C, siempre que no haya transformación, no se necesita condensación. Una temperatura alta indica que hay una fuga en el sistema de tuberías de transmisión de presión; el gas en movimiento genera una gran cantidad de calor. Cuanto más corto sea el tubo de presión, mejor. Pregunta 2: Por ejemplo, si se mide la temperatura de un gas a 100 °C, ¿qué daños puede causar el hecho de conectar directamente el manómetro mediante un tubo corto, sin utilizar anillos de condensación? Como se respondió anteriormente, no se necesita curva de condensación. Los tubos del manómetro deben ser lo más cortos posible; si son demasiado largos, se mueven. Prestar especial atención a los líquidos a alta temperatura. Si se trata de un sistema en el que la temperatura aumenta gradualmente durante su puesta en marcha (por ejemplo, con aceite caliente), es necesario abrir las válvulas antes de introducir el aceite caliente, para que el aceite frío entre primero al sistema ； Si se introduce líquido a alta temperatura directamente en el dispositivo, primero hay que cerrar el conjunto de válvulas y abrir ligeramente la válvula de base para que el líquido pueda disipar el calor. Una vez que la temperatura esté adecuada, entonces se puede abrir el conjunto de válvulas. Los líquidos a alta temperatura rara vez se introducen directamente en el dispositivo, ya que de lo contrario las tuberías no podrían soportar la presión; además, la temperatura aumentaría demasiado rápidamente. La forma más común de introducir calor directamente es mediante vapor, y también se hace de manera gradual. @jiaguoyun @Arco grande para caballo grande

En respuesta a la pregunta del autor del post, también quiero decir algo: 1. Según las normas de instalación de los instrumentos de medición, cuando la temperatura del medio es superior a 60 °C, es necesario utilizar un anillo de condensación en el manómetro. Esta norma se establece teniendo en cuenta que el material del muelle del manómetro es latón. Dado que el punto de fusión del latón es bajo, cuando la temperatura aumenta, el latón se ablanda, lo que impide que el muelle hecho de este material pueda deformarse elásticamente; en otras palabras, pierde su capacidad de deformación elástica. Esto provoca mediciones inexactas y, lo que es peor, puede causar daños en el propio manómetro. La normativa establece que 60°C más un anillo de condensación es así como se determina. 2. Actualmente, el material de los muelles de la mayoría de los manómetros es acero inoxidable 316. Su precio no es muy alto en comparación con los muelles de bronce, por lo que es aceptable para la mayoría de los casos. Dado que el acero 316 puede soportar temperaturas más altas que el bronce, según lo indicado por los fabricantes de manómetros de renombre, los muelles hechos de este material mantienen una buena capacidad de deformación elástica hasta temperaturas de 120 °C. Ahora, al elegir manómetros de material 316, cuando la temperatura del medio no supera los 100 °C, no se utiliza anillo de condensación. 3. En el caso de los manómetros instalados directamente, al no haber válvula de control ni tuberías de derivación, la temperatura del fluido dentro del muelle del manómetro está más “cercana” a la temperatura del tubo o del equipo en cuestión. Por lo tanto, es necesario asegurarse estrictamente de que la temperatura del fluido no supere los 60 °C o 100 °C. Hay que prestar atención a esto. 4. En el caso de los transmisores de manómetros, dado que contienen componentes electrónicos, la temperatura de funcionamiento máxima de estos componentes suele ser de 75 °C. Esta exigencia se puede encontrar en las instrucciones de uso de los instrumentos electrónicos de diferentes marcas; en ellos, la temperatura ambiental recomendada también es de no superar los 75 °C (en el caso de los fabricantes de calidad). Por lo tanto, en el caso de los transmisores de manómetros, cuando se instalan directamente, la temperatura del medio dentro de la cámara de medición del transmisor queda más “cercana” a la temperatura del medio en las tuberías. Cuando la temperatura del medio supera los 75 °C, esto hace que los componentes electrónicos operen por encima de su temperatura de uso permitida; en los casos leves, esto acelera el envejecimiento del instrumento, mientras que en los casos graves, puede causar su destrucción total. Este problema es similar a los requisitos de los transmisores de temperatura integrados. 5. Por lo tanto, para los transmisores de manómetros, es mejor utilizar el método de instalación con tubos de derivación, ya que esto permite garantizar la temperatura de funcionamiento del transmisor. Cuando el tubo de derivación es corto y la temperatura del medio es alta, como en el caso del vapor, es necesario utilizar un tanque de condensación en lugar de una curva de condensación; el tanque de condensación es más fiable que dicha curva. Por lo tanto, la pregunta del autor del post debería estar clara ahora. La razón por la que he escrito tanto es porque he leído los comentarios de arriba, y no he encontrado ni una sola respuesta que señalara la causa real del problema, ni tampoco se mencionó cuál era la intención original al establecer estas normas. ¡Lo anterior es solo para su referencia!

Está muy bien explicado, genial. Gracias

El experto ya ha explicado todas las causas y consecuencias negativas, y lo ha hecho de manera muy detallada. Yo solo puedo expresar mi opinión: es necesario tomar medidas; de lo contrario, esto afectará la vida útil del equipo.

¡Gracias! ¡Gracias! El lenguaje es fácil de entender

En pocas palabras, se trata de evitar que la membrana del instrumento se dañe por el calor. ¿Qué hay que discutir al respecto? Si las piezas de medición de tu instrumento son resistentes a altas temperaturas y a la corrosión, entonces, por supuesto, puedes elegir cualquier método de instalación que desees. Claro está, siempre y cuando esas piezas sean realmente resistentes a altas temperaturas y a la corrosión. La gran mayoría de los instrumentos que utilizamos funcionan normalmente entre -30 y 60 grados bajo cero. Si mide un medio a 100 grados Celsius, ¿qué cree que ocurrirá si lo mide directamente?

¿Acaso no lo dijo el experto arriba? Además de los componentes de medición, también está el problema del entorno de trabajo de los transmisores. No se apresure a tomar una decisión; hay más razones aparte de la que usted mencionó. Sería bueno echar un vistazo más detenidamente

¡Monstruo! ¡ ¿Por qué hay esa expresión? . .