Импульсная трубка используется для отвода давления, подсоединения импульсных линий к регуляторам расхода и давления. Помимо этого, это ещё один из недорогих вариантов решения для высоких температур измеряемой среды. Каждый метр импульсной трубки понижает температуру среды примерно на 80 градусов. Обычно применяются стальные или медные импульсные трубки. Один конец импульсной трубки, присоединяемый к источнику давления, имеет наиболее удобную резьбу для монтажа G1/2, а другой конец, присоединяемый к датчику или регулятору, имеет резьбу, соответствующую резьбе оборудования.
Например: для удобства монтажа датчиков давления, компания АКВА-КИП предлагает для подвода давления импульсную трубку (медь) с резьбовыми внутренними и внешними соединениями любой длины. Медная трубка выдерживает давление до 87 бар и при этом легко гнётся, что позволяет без особых усилий и дополнительного инструмента прокладывать её по месту от точки отбора давления до прибора.
Трубка медная: 10х1
Давление (max): 87 бар (30бар для резьбовых фитингов)
Температура: -25+210 С
Резьба присоединения к процессу и к прибору: G1/2, G1/4, G3/8 (при запросе указать внутренняя или внешняя)
Стоимость указана для импульсной трубки длиной 1 метр и с резьбой G1/2.
Длина: 1 метр (принимаем заказы на изготовление трубок любой длины, для расчета стоимости и сроков изготовления обращайтесь к менеджерам компании)
Специалисты компании Yokogawa разработали функции, диагностирующие засорение и контролирующие систему обогрева импульсных трубок, специально для датчиков давления серии EJX. В настоящей статье представлено описание усовершенствованных диагностических функций с цифровой связью по протоколам FOUNDATION Fieldbus и HART.
ООО «Иокогава Электрик СНГ», г. Москва
Введение
Датчики давления серии EJX производства компании Yokogawa диагностируют засорение в импульсных трубках, использующихся для передачи давления технологической среды в датчик, и выполняют мониторинг состояния системы обогрева импульсных трубок в узлах подсоединения к технологическому оборудованию. Первая функция – обнаружение засорения в импульсных трубках – основана на использовании возникающих в трубках колебаний давления рабочей среды. Другая функция – контроль системы обогрева импульсных трубок, предназначенной для предотвращения охлаждения находящейся в трубках среды, основана на использовании температурного градиента, соответствующего тепловому сопротивлению внутри датчика. В отличие от функций самодиагностики, эти функции называются усовершенствованными диагностическими функциями датчиков давления серии EJX. На рис. 1 приведена конфигурация диагностических функций.
Рис. 1. Конфигурация диагностических функций в приборах серии EJX
В специализированных технических отчетах компании Yokogawa (2), (3) специалисты смогут изучить более детальное описание вышеперечисленных функций и принципы их работы.
Обзор усовершенствованных диагностических функций
Обнаружение засорения в импульсных трубках
На рис. 2 показан типовой монтаж импульсных трубок для датчика дифференциального давления и схематичная диаграмма, дающая представление об изменении амплитуды колебания давления в нормальных условиях и при блокировке.
Рис. 2.
Монтаж импульсных трубок для датчика дифференциального давления и затухание амплитуды колебаний давления
Мониторинг состояния системы обогрева импульсных трубок
Рис. 3.
Система обогрева импульсной трубки
Рис. 4.
Оценка температуры фланца на основе температур капсулы и усилителя
Применение усовершенствованных диагностических функций в датчиках давления серии EJX
Усовершенствованные диагностические функции датчиков давления реализованы во всех моделях, поддерживающих протоколы цифровой связи FOUNDATION Fieldbus и HART. В табл. 1 приведен перечень моделей датчиков давления серии EJX и варианты обнаружения засорения для каждой из представленных моделей.
Таблица 1.
Модели серии EJX и применимые объекты обнаружения засорения
Таблица 2.
Характеристики усовершенствованных диагностических функций
Обработка данных расширенной диагностики
Рис. 5. Алгоритм расширенной диагностики
Таблица 3.
Выход, относящийся к диагностике
При мониторинге состояния системы обогрева импульсных трубок с интервалом в 1 секунду выполняется определение температуры фланца на основе температур капсулы и усилителя и сравнением полученного значения с верхним и нижним пороговым значением делается соответствующая оценка.
Пока система производит оценку всех параметров, выбираются требуемые диагностируемые параметры и в соответствии с установкой выхода сигнализации выводится полученный результат диагностики.
При использовании протокола связи FOUNDATION Fieldbus диагностическая сигнализация отображается не только в значении выхода состояния, но и в выходном сигнале аналогового входа функционального блока (AI). При использовании протокола связи HART доступными выходами являются не только отсечка и переход на аварийный режим аналогового сигнала 4–20 мА, но также и контактный выход.
Ниже дается описание основных процедур, выполняемых при диагностировании засорения в импульсных трубках и мониторинге состояния системы обогрева импульсных трубок.
Алгоритм диагностики блокировки импульсных трубок
Диагностика блокировки выполняется в следующей последовательности: установление номинальных значений, моделирование ситуации с подтверждением обнаружения засорения и обнаружение блокировки в реальных условиях. Моделирование ситуации блокировки трубок выполняется с помощью трехвентильного манифольда или запорного вентиля, смонтированных на импульсных трубках.
При этом номинальные значения колебания давления достаточно велики. Для выполнения диагностики необходимо выбрать минимальный предел значения колебания давления. Диагностика будет возможна только в том случае, если значения колебаний давления превысят заданный минимальный предел.
Настройка параметров диагностических функций выполняется с использованием программных пакетов Integrated Device Management Software Package PRM (Plant Resource Manager) и Versatile Device Management Wizard FieldMate разработки компании Yokogawa (5), (6).
Алгоритм мониторинга состояния системы обогрева импульсных трубок
Для этого до выполнения процедуры диагностики требуется нагреть фланец и измерить его температуру. После этого в приборе устанавливаются полученный коэффициент, а также пороговые значения сигнализации при высокой и низкой температурах.
Алгоритм выбора оповещений сигнализации
Рис. 6. Сигнализация (для цифровой связи по протоколу HART)
Графический интерфейс (GUI) для расширенной диагностики
Рис. 7. Пример интерфейса системы
Значения колебаний давления и степень блокировки можно наблюдать и контролировать во вкладках окон (Device Viewer) программного обеспечения FieldMate. На рис. 8 приведены примеры этих вкладок. Изменения диагностических данных, происходящие при повороте вентиля, могут быть наглядно представлены во время модулирования засорения, выполняемого при настройке диагностики блокировки.
Рис. 8.
Примеры экранов диагностической информации и изменения информации в программе просмотра устройств (Device Viewer)
Заключение
В связи с возросшим в последнее время объемом различных операций технологического процесса на производстве требуются контрольно-измерительные приборы с усовершенствованными диагностическими функциями, обеспечивающими улучшение функциональных свойств и точности измерений. Продукция компании Yokogawa не только отвечает всем вышеперечисленным требованиям, но также дает возможность осуществления решений высочайшего уровня.
К вспомогательной арматуре для приборов измерения давления относится такое приспособление, как трубка Перкинса, называемая иначе импульсная трубка для манометра или петлевая трубка. Она предназначается для надежной защиты прибора от возможных колебаний среды измерения и от излишнего нагревания. С помощью трубки понижается температура в месте контакта прибора с системой. Кроме того, трубка служит переходником от манометра к трубопроводу.
В полости импульсной трубки накапливается конденсат, препятствующий попаданию замеряемой высокотемпературной среды в середину манометра. Запуская линию в работу, необходимо убедиться в наличии в стальной трубке охлаждающей жидкости.
Петлевая трубка Перкинса используется при измерении жидкостей и газообразных веществ, не являющихся сильными реагентами. В этом качестве и в роли посредника между приборами и трубопроводами импульсная трубка самый экономически выгодный вариант подключения. Эксплуатация такой трубки может на много лет продлить жизнь измерительному прибору. Оптимальным способом присоединения этого вида арматуры к системе трубопровода считается применение резьбового соединения. В некоторых случаях соединение осуществляется при помощи сварки. Импульсные трубки производят из различных марок высококачественной стали. Если возникает необходимость установить датчики давления, то для их монтажа используют медные трубки Перкинса.
Импульсная трубка, имеющая угловую конструкцию, применяется для установки на нее измерительного устройства и подсоединения к импульсным системам. Иногда такие трубки изготавливают из латуни. Прямые петлевые трубки применяют в тех же случаях. Общее назначение этого дополнительного оборудования заключается в гашении колебаний и пульсаций в замеряемой среде и предотвращении накала манометра.
На страницах интернет-магазина компании ООО «Союзприбор» вы найдете устройства для отбора давления, соединительные рукава, разнообразные переходники для манометров, оправы, демпферы, бобышки и другие виды дополнительного оборудования.
Для создания нормальных температурных условий соединение мембранного разделителя с измерительным прибором должно осуществляться либо через соединительный рукав, либо через подводящую трубку, которая устанавливается потребителем между точкой отбора давления и разделителем.
Преобразователи давления измерительные пневматические ГСП всегда соединяются с разделителем посредством рукава.
Допускается смещение при монтаже разделителя с соединительным рукавом по высоте, при этом следует учитывать погрешность установки измерительного устройства с верхним пределом измерения до 1МПа, определяемой гидравлическим давлением столба разделительной жидкости в соединительном рукаве.
Стандартный рукав соединительный, модель 55004, в развернутом состоянии имеет длину 2,5 метра.
Демпфирующее устройство устойчивы к воздействию температуры окружающего воздуха от минус 55 до плюс 70 °С, при относительной влажности от 30 до 80 % на всем диапазоне температур, а также устойчивы к воздействию относительной влажности 95 % при температуре 35 °С (для исполнения У) и относительной влажности до 100% при температуре 35 °С (для исполнения Т).
Блоки клапанные БК предназначены для подключения к линиям с измеряемой средой приборов измерения избыточного и вакуумметрического давления. Блоки позволяют отсекать приборы от линий без сброса давления измеряемой среды, проверять нулевое значение показаний приборов или производить продувку импульсных линий. Для линий измерения давления кислорода производится обезжиривание деталей, контактирующих с измеряемой средой, и ставится обозначение «К».
Муфта и переходник для манометров или термометров являются присоединительной (соединительной) арматурой, используемой в системах (трубопроводах) для транспортировки газообразных сред и жидкостей малой вязкости и не кристаллизирующегося характера. По своей сути данные изделия являются дополнительным (вспомогательным) оборудованием.