بررسی لول گیج مقرون به صرفه و متغیر های فلنج ها

لول گیج یا سطح سنج تجهیزاتی هستند که برای اندازه گیری سطح سیال در مخازن به کار می‌روند.

خریداری و نصب این تجهیزات موضوعی است که در این پست به آن می‌پردازیم و راهکارهای پیش رو برای خرید لول سنج و بررسی قیمتی آنرا با شما به اشتراک می‌گذاریم.

هزینه واقعی یک سطح سنج اغلب به فلنج آن برمی‌گردد. هر چه مواد فلنج ارزان‌تر باشد، سطح سنج نیز ارزان‌تر است. آیا این نظریه درست است؟ نه همیشه.

عناصر دیگر در قیمت نهایی نقش دارند مانند: درجه بندی فلنج و اینکه آیا تجهیزات و مواد اضافی نیاز دارد یا خیر.

فلنج‌ها یک روش پر کاربرد برای اتصال یک سطح سنج به مخزن است. هرچه اندازه گیج بزرگتر باشد، به فلنج‌های بزرگتری نیز لازم داریم.

درجه بندی فلنج

همچنین مسئله درجه بندی فلنج وجود دارد که براساس محدودیت فشار و دما است که فلنج می‌تواند از عهده آن برآید.

همچنین موضوع مهم دیگری درجه بندی فلنج است که براساس محدودیت فشار و دما است که فلنج باید در آن محدوده عملکرد مناسبی را داشته باشد. اگر دما و فشار و همچنین سایز لول گیج افزایش یابد قیمت فلنج نیز افزایش خواهد یافت.

موسسه استاندارد ملی امریکا که طبقه بندی استاندارد را در امریکای شمالی به عهده دارد استانداردهای زیر را در این زمینه تدوین کرده است.

محدوده نرخ فشار از ۱۵۰# تا ۲۵۰۰# در نظر گرفته است. هرچه درجه بندی بالاتر باشد، هرچه حداکثر فشاری که فلنج می‌تواند تحمل کند بیشتر باشد. یعنی، هرچه درجه فلنج بالاتر باشد، گران‌تر است.

برخی از مامور خریدها فلنج با متریال ارزان‌تر مانند کربن استیل را به جای متریال‌های گران‌تر مانند تمام استیل را خریداری می‌کنند.
آنها این کار را به منظور صرفه جویی انجام می‌دهند در حالیکه باید به این نکته توجه کنند که هر کدام از این متریال‌ها خصوصیات و مشخصه‌های فنی و فیزیکی جدا از همی دارند.

در پایان باید به این نکته توجه شود که کار و متعلقات بیشتر در هزینه نهایی تاثیر گذار خواهند بود و چه بسا مجبور به پرداخت هزینه بیشتری می‌شوند.

برخی اوقات تهیه فلنج از فولاد کربن (CS) ارزان‌تر باشد، در حالی که بار دیگر ممکن است گران‌تر شود نسبت به انتخاب فلنج ساخته شده از ۳۱۶ss. بیایید نگاهی دقیق به این دو آلیاژ و نحوه انتخاب مقرون به صرفه‌تر به فلنج بیندازیم.

مقایسه‌ای بین متریال تمام استیل و کربن استیل

فولاد ضد زنگ یک آلیاژ مبتنی بر آهن است که بیش از ۱٫۲٪ کربن و حداقل ۱۰٫۵٪ کروم ندارد، که با اکسیژن واکنش داده و یک لایه اکسید محافظ ایجاد می‌کند و آن را در برابر خوردگی مقاوم می‌کند.

هرچه کروم و کربن کمتری در فولاد ضد زنگ وجود داشته باشد، مقاومت آن در برابر خوردگی نیز بیشتر خواهد بود. افزودن نیکل به آلیاژ قدرت و قابلیت انعطاف پذیری می‌بخشد. عناصر دیگر شامل منگنز، سیلیسیم، مس، گوگرد و غیره است.

یک نوع پرکاربرد فولاد ضد زنگ ۳۱۶ است که دارای ۲٫۵٪ مولیبدن، درصد بیشتر نیکل و فقط مقدار بسیار کمی کربن – حدود ۰٫۰۸٪ – برای مقاومت در برابر خوردگی است. با این وجود این اضافات باعث گران شدن این نوع فولاد می‌شود. ۳۱۶ss همچنین دارای ساختار بلوری آستنیت است و غیر مغناطیسی است.

از طرف دیگر، فولاد کربن اساساً آهن با مقدار کربن بیشتری است – تا ۲٫۱٪. CS قوی‌تر و سخت‌تر از فولاد ضد زنگ است، اما ساختار بلوری متفاوتی دارد و مغناطیسی است. در اصل فقط از دو عنصر مشترک ساخته شده و تولید آن از فولاد ضد زنگ ارزان‌تر است.

به حداقل رساندن هزینه‌ها و حداکثر رساندن سودمندی

۳۱۶ss در برابر خوردگی بسیار مقاوم است بنابراین مواد انتخابی قطعات مانند فلنج است که در معرض محیط اسیدی و سطح رطوبت بالا قرار دارند. اما از آنجا که این آلیاژ نسبتاً گران است، با افزایش اندازه فلنج و درجه بندی فلنج، هزینه سیستم لول گیج به شدت افزایش یابد.

نمودار فلنج سطح

از آنجا که فولاد ضد زنگ ۳۱۶ مغناطیسی نیست، فلنج ۳۱۶ss (سمت چپ) با شناور مغناطیسی سطح سنج تداخلی نخواهد داشت. با این حال، هنگام استفاده از فلنج ساخته شده از فولاد کربن (راست)، که مغناطیسی است، یک جدا کننده ۳۱۶ss برای جلوگیری از تداخل مغناطیسی لازم است.

یکی از راه‌های کاهش هزینه‌ها استفاده از فلنج‌های کربن استیل CS است که می‌تواند یک سوم تا یک پنجم هزینه فلنج‌های ۳۱۶ss باشد. اما در حالی که کربن استیل ماده ارزان‌تری است، مغناطیسی است. بنابراین، هنگامی که در نزدیکی شناور مغناطیسی در سطح سنج قرار داشته باشد، فلنج CS شناور را از نشانگر دور می‌کند. حتی ممکن است منجر به قطع سیستم شود.

برای غلبه بر مشکل با جاذبه مغناطیسی ناخواسته در یک نشانگر سطح، استفاده از فاصله دهنده ۳۱۶ss بین فلنج و گیج ضروری است. این فاصله دهنده تضمین می‌کند که فلنج کربن استیل بر شناور مغناطیسی یا پرچم‌های نشانگر تأثیر نگذارد. با این حال، افزودن اسپیسر به معنای ماشینکاری و جوشکاری اضافی است. این موضوع گاهی اوقات منجر به سطح سنجی گران‌تر می‌شود، اما گاهی اوقات اینگونه نیست.

راه حل‌های مقرون به صرفه برای سطح سنج‌ها

در ادامه این بخش به مقایسه‌ای بین کربل استیل و فلنج تمام استیل می‌پردازیم و تاثیر آنها بر قیمت را در شرایط مختلف جویا می‌شویم.

فلنج ۳۰۰ # ۳۱۶ss 57 دلار هزینه دارد، اما می‌توان آن را مستقیماً به اتصال شاخه جوش داد. هزینه نهایی: حدود ۹۷ دلار.
فلنج ۳۰۰ # CS 21 دلار هزینه دارد اما به یک فاصله دهنده ۳۱۶ss نیاز دارد که خواستار ماشینکاری و جوشکاری اضافی است. هزینه نهایی: حدود ۱۰۰ دلار

حالا بیایید درجه فلنج را دو برابر کنیم.

فلنج ۶۰۰ # ۳۱۶تمام استیل ۱۵۳ دلار هزینه دارد، اما می‌توان آن را مستقیماً به اتصال شاخه با قفسه جوش داد. هزینه نهایی: حدود ۱۹۰ دلار.
فلنج ۶۰۰ # کربن استیل ۳۰ دلار هزینه دارد اما به یک فاصله دهنده ۳۱۶ss نیاز دارد که نیاز به ماشینکاری و جوشکاری اضافی دارد. هزینه نهایی: حدود ۱۰۹ دلار.
برای فلنج‌هایی که دارای درجه بالاتری هستند، استفاده از فلنج CS قطعاً ارزان‌تر است، حتی با داشتن مواد اضافی و نیروی کار.

لول سنج ویکا

انواع مختلف اندازه گیری سطح شناور از جمله نشانگر بزرگ سطح BNAbypass با صفحه نمایش مغناطیسی را طراحی و تولید می‌کند. BNA را می‌توان با انواع اندازه‌ها و رتبه بندی‌های فلنج جفت کرد. برای اطمینان از جوشکاری نفوذ کامل بدون در نظر گرفتن مواد فلنج ، WIKA از یک فرآیند جوشکاری منحصر به فرد TIG (گاز بی اثر تنگستن) استفاده می‌کند که می‌تواند ترکیبی از آلیاژها را در خود جای دهد. رقبای ما ممکن است قادر به فرآیند TIG باشند، اما آنها فاقد روشهای جوشکاری هستند که توسط مشتری تأیید شده است.

مدل BNA مقاوم در برابر خوردگی است و بدون نیاز به منبع تغذیه، نشانگر سطح مداوم را فراهم می‌کند. دامنه دمای عملیاتی آن (-۳۲۰ درجه فارنهایت تا +۸۴۰ درجه فارنهایت / -۱۹۶ درجه سانتیگراد تا +۴۵۰ درجه سانتیگراد) ، فشار (خلا vac تا ۵۸۰۰ psi / 400 bar) و تراکم آن (تا ۲۱ پوند / فوت ۳/۳۴۰ کیلوگرم) m3) آن را به یک راه حل ایده‌آل برای کاربردهای شیمیایی و پتروشیمیایی و همچنین نیروگاه‌ها، واحدهای تصفیه آب، شرکت‌های مواد غذایی و آشامیدنی و گیاهان دارویی تبدیل کند.

بسیاری از متغیرها به حداکثر رساندن عملکرد و به حداقل رساندن هزینه می‌پردازند.

 

 

کاربرد دیفرنشیال پرشر گیج

کاربرد دیفرنشیال پرشر گیج

گیج اختلاف فشار چگونه کار می کند؟

کاربرد دیفرنشیال پرشر گیج در مطالعه‌ای کاملا تخصصی در مورد عملکرد این تجهیز ابزار دقیق در سیستم‌های صنعتی را به همراه عکس و اطلاعات بیشتری که در زمان خرید باید به آنها توجه کنید را در این پست میبینید.

با نصب و اندازه‌گیری گیج اختلاف فشار به چه اطلاعاتی دست پیدا می کنیم؟

با اندازه‌گیری اختلاف فشار، کاربران می‌توانند به راحتی و به طور دقیق شرایط فیلتر، سطح مایع در مخازن بسته، سرعت جریان مایع را در داخل یک لوله و حتی گشتاور خروجی موتورهای هیدرولیکی را کنترل کنند.

در کاربرد دیفرنشیال پرشر گیج ابتدا باید بدانیم که سه روش برای اندازه‌گیری فشار وجود دارد. متداول‌ترین نوع اندازه گیری فشار، فشار گیج با اشاره به فشار اتمسفر است.

در واقع فشاری است که بر روی فشار اتمسفر به سیستم وارد می‌شود که به آن فشار محیط نیز می‌گویند. نمونه بارز اندازه گیری فشار گیج فشار باد تایر خودرو است.

فشار مطلق، با اشاره به خلا کامل، فشار را مستقل از تغییرات فشار جو اندازه‌گیری می‌کند.

اندازه‌گیری فشار مطلق در کاربردهایی مورد استفاده قرار می‌گیرد که برای کنترل اوج خلا بسیار مهم است. مثلا در آزمایشگاه‌ها، هواشناسی، هواپیمایی و سایر زمینه‌ها مورد نیاز است.

اساس کار اختلاف فشار

در این بخش از کاربرد دیفرنشیال پرشر گیج به تشریح اساس کار اختلاف فشار می‌پردازیم و به این ترتیب متوجه می‌شویم که پایه نوع عملکرد این محصول بر چه چیزی استوار است؟

اختلاف فشار در حقیقت سومین روش اندازه گیری فشار است که به سادگی تفاوت بین دو فشار اعمال شده است که غالباً به آن delta p (Δp) گفته می‌شود.

چرا از فشار سنج دیفرانسیل (DP) استفاده می کنیم؟

در کاربرد دیفرنشیال پرشر گیج چرا فقط یک فشار سنج استاندارد در مکان‌های اندازه گیری p1 و p2 قرار نمی‌دهیم، سپس یک تکنسین تفاوت را بررسی کند؟ علاوه بر وقت و تلاش اضافی مورد نیاز برای محاسبات دستی، به چندین دلیل یک DP گیج برتر است:

حساسیت

فشار سنج‌های دیفرانسیل برای تشخیص تفاوتهای جزئی که چشم انسان قادر به دیدن آنها نیست طراحی شده‌اند.

به عنوان مثال، بیایید دو گیج استاندارد را در دو طرف یک نشانگر قرار دهیم، هر دو نشانگر ممکن است ۱۰۰ psi را نشان دهند، اما یک گیج اختلاف فشار به اندازه کافی حساس است تا اختلاف ۱۰ ″ H2O (ستون آب اینچ) یا ۰٫۳۶ psi را بدست آورد.

فشار سنج دیفرانسیل فقط Δp را نشان می‌دهد که نویزهای غیر ضروری را حذف کند.

رنج اندازه گیری

دامنه اختلاف فشار می‌تواند تا ۰٫۲ H2O برای سیستم‌های جابجایی هوا و تا ۱۵۰۰۰ psi در یک لوله بوردون برسد.

حتی در محدوده اختلاف فشار بسیار کم، گیج DP باید به اندازه کافی ناهموار باشد تا در برابر فشارهای کاری بسیار بالا مقاومت کند.

فشار کاری

علاوه بر محدوده اختلاف فشار، حداکثر فشار کاری بسیار مهم است. بدون دانستن فشار کاری، ما نمی‌توانیم اندازه‌گیری دقیق DP یا اختلاف فشار را برای فرایند تعیین کنیم. فشار کاری تقریباً در هر کاربرد DP به طور قابل توجهی بالاتر از دامنه DP واقعی است.

گزینه‌ها

سیستم‌های اختلاف فشار اغلب به موقعیت‌های مختلف پورت فشار، پورت های فشار اضافی و اتصالات فرایند متفاوت از رزوه های NPT ” ½ یا ¼”  که در گیج استاندارد استفاده می‌شود، نیاز دارند.

برای اندازه‌گیری سطح مایع، یک اتصال ترکیبی بالا / پایین (در کل چهار پورت فشار) در ترکیب با یک رزوه ماده NPT ¼ ”می‌تواند به صورت اتصال نرمالی انجام شود.

برای کاربردهای فیلتر، اتصالات درون خطی (که به آن اتصالات انتهایی نیز گفته می‌شود) معمولی است و برای اندازه‌گیری فشار کم در سیستم‌های کنترل هوا، اتصال میله شلنگ یکی از مواردی است که بیشتر استفاده می‌شود.

همچنین گزینه‌های زیادی برای واحدهای اندازه‌گیری به غیر از psi ، bar و اینچ ستون آب وجود دارد.

در صورت اندازه‌گیری سیال در برنامه‌های سطح مایع، کاربران می‌توانند از میان مقیاسی‌هایی که به کیلوگرم، کیلوگرم یا گالن خوانده می‌شوند، یکی را انتخاب کنند.

در کاربردهای جریان، فشار سنجهای دیفرانسیل اغلب با SCFM (فوت مکعب استاندارد در دقیقه) ، GPM (گالن در دقیقه) ، متر مکعب بر ثانیه (متر مکعب در ثانیه) و غیره خوانده می‌شوند.

۴ کاربرد اندازه گیری اختلاف فشار

اندازه‌گیری اختلاف فشار فراتر از اندازه‌گیری فشار منظم است.

در واقع، این نوع گیج فشار وسیله‌ای است که توسط آن بسیاری از صنایع شرایط فیلتر، سطح مایع، میزان جریان مایع و گشتاور خروجی را کنترل می‌کنند.

۱٫نظارت بر فیلتر

این متداول‌ترین کاربرد برای اندازه گیری اختلاف فشار است که در تاسیسات فیلتر روغن و روغن صنعتی، پایش فیلتر هوا در توربین‌های گازی و پایش فیلتر – مانند سنجش غشا – در تأسیسات آب / فاضلاب استفاده می‌شود.

گیج‌های اختلاف فشار برای این صنایع شامل مدل‌های ۷۰۰٫۰۴ ، ۷۳۲٫۲۵ و ۷۳۲٫۵۱ تولید ویکا می‌باشند.

برای شناسایی فشار بسیار کم در سیستم‌های HVAC تجاری و صنعتی، محصولات موجود در سری air2guide WIKA ، مانند A2G-10 ، مانند ۷۱۶٫۱۱ گزینه‌های عالی هستند.

با مسدود شدن فیلتر، اختلاف فشار افزایش می‌یابد. برای راحتی و کارایی بیشتر، یک DP با سیگنال خروجی مانند A2G-15 را به کار ببرید تا از راه دور وضعیت یک فیلتر را کنترل کنید.

اندازه گیری سطح مایع در یک مخزن آب بندی شده

۲٫ اندازه گیری سطح مایع

یکی از موارد بسیار مهم کاربرد دیفرنشیال پرشر گیج در مخزن سیال است. به این ترتیب که در یک مخزن باز که هیچ چیزی تحت فشار نیست، یک فشارسنج ساده برای محاسبه سطح مایع کافی است.

اما در یک مخزن آب بندی شده با فازهای مایع و گاز، تنها راه برای کنترل این سطح مایع، کم کردن از طرف فشار کم (گاز یا بخار) به سمت فشار بالا (مایع) است.

شرکت ویکا برای اندازه‌گیری سطح مخزن فناوری‌های متعددی دارد که در ادامه به بررسی آنها می‌پردازیم.

این فناوری‌ها شامل Cryo Gauge برای مخازن گاز مایع است که می‌توان با استفاده از ترانسمیترهای سطح مایع و فشار کاری را برای استفاده از سیگنال خروجی در یک سیستم تله متری یا دورسنجی، به آن دسترسی پیدا کرد.

دستگاه تله متری برای کنترل از راه دور سطح مخزن و استقرار مجدد در صورت لزوم استفاده می‌شود.

۳٫ اندازه گیری جریان

عنصر جریان اولیه، مانند صفحه سوراخ، نازل جریان، لوله ونتوری Venturi ، نازل Venturi یا FlowPak با دقت بالا (FLC-HHR-FP) ، یک انقباض را از یک قطر بالادست بالاتر (نقطه ۱) به یک پایین دست کوچکتر ایجاد می‌کند قطر (نقطه ۲).

این انقباض در یک لوله باعث افت فشار می‌شود که متناسب با مربع دبی است. با استفاده از معادله برنولی، می‌توان اختلاف فشار سیال را با سرعت جریان آن مرتبط کرد. بنابراین، ترکیب گیج اختلاف فشار و یک عنصر جریان اولیه، یک جریان سنج قابل اعتماد ایجاد می‌کند.

۴٫ مانیتورینگ سر مته

در سیستم‌های هیدرولیک می‌توان از گیج اختلاف فشار یا DP از نوع لوله بوردون برای اندازه‌گیری گشتاور خروجی موتورهای جابجایی مثبت استفاده کرد.

گیج با اندازه‌گیری همزمان فشار روی دو طرف فشار و برگشت تجهیزات هنگام کار، افت فشار موتور تأمین کننده گیربکس را اندازه گیری می‌کند. با اندازه‌گیری افت فشار، گیج DP میزان گشتاور تولید شده توسط موتور هیدرولیک را محاسبه می‌کند.

با توجه به تعاریف فوق شاید برای شما این سوال پیش آید که چطور باید گیج اختلاف فشار یا دی پی را خریداری کنیم.

قبل از هرچیز هنگام خرید باید به کاربرد دیفرنشیال پرشر گیج توجه کنید. با توجه به این مقاله باید بررسی کنید که هدف شما از خرید، کدام یک از موارد کاربرد آن است.

همانند خرید گیج فشار باید نکاتی را در نظر بگیرید که در ادامه لیستی از آنها را مشاهده می‌کنید.

نکات خرید گیج فشار
  • رنج اندازه‌گیری گیج اختلاف فشار
  • بیشترین فشار کاری فرایند چقدر است؟

حداکثر فشاری است که در آن سیستم قادر به کار برای یک دوره پایدار است.

  • قطعات با چه مدیایی به طور مستقیم ارتباط خواهند داشت؟

قسمتهای خیس یک گیج معمولی اساساً فقط لوله بوردون و کانکشن فرآیند هستند. گیج اختلاف فشار گاهی اوقات دارای دو محفظه است. در یک محفظه، قسمت‌های بیشتری – حرکت، اشاره‌گر، صفحه، صفحه نمایش و واشر – ممکن است با رسانه در تماس باشند. مواد خورنده ممکن است به فولاد ضد زنگ یا ماده خاصی نیاز داشته باشند.

  • کاربرد گیج اختلاف فشار

هدف از کاربرد گیج اختلاف فشار معمولا به این بستگی دارد که از آن برای نظارت بر فیلتر، اندازه‌گیری سطح مایع، اندازه‌گیری جریان یا نظارت بر سر مته استفاده شود.

  • آیا شرایط خاصی بر فرآیند وجود دارد؟

WIKA سنجهای DP را برای صنایع خاص تولید می‎‌کند، مانند گیج‌های اختلاف فشاری که سازگار با NACE برای سرویس گاز ترش (سولفید هیدروژن) یا گیج‌هایی که برای سرویس اکسیژن تمیز می‌شوند.

  • اندازه‌گیری به چه نوع نصب نیاز خواهد داشت؟

نصب می‌تواند بسیار خاص صنعت باشد.

بعلاوه، برخی از سنجش‌های DP می‌توانند بسیار حجیم و سنگین باشند و وزن آنها تا ۳۰ پوند (۱۳٫۶ کیلوگرم) می‌رسد. یک مشتری می‌تواند از انواع مختلف براکت‌ها – نه فقط فلنج جلو یا عقب، بلکه براکت‌های نصب شده در لوله، براکت‌های بارتون، براکت‌های “H” یا “C” برای اندازه گیری سطح مایع و غیره را انتخاب کند.

فشار سنج دیفرانسیل WIKA می‌تواند همراه با سوییچ‌هایی برای فرایندهای خودکار، سیگنال‌های خروجی برای نظارت از راه دور و منیفولدها باشد که شامل ولوهای خاموش و یک بای پس برای برابر سازی فشار باشد.

WIKA در زمینه تولید محصولات اندازه‌گیری و کنترل فشار یک رهبر جهانی است. محصولات اندازه‌گیری اختلاف فشار نیز از این قاعده مستثنی نیست. آنچه ویکا را از رقبا جدا می‌کند گستردگی محصولات این برند است.

بسیاری از رقبا فقط در یک یا دو فناوری تخصص دارند. ویکا هشت نوع مختلف فن آوری DP عرضه می‌کند:

انواع گیج اختلاف فشار یا DP ویکا
  • نوع پیستونی
  • نوع پیستونی با دیافراگم
  • حرکت مغناطیسی بدون اصطکاک
  • لوله بوردون
  • دیافراگم منفرد
  • دیافراگم دوتایی
  • کپسول
  • فنر فشرده‌سازی با دیافراگم

اویلی کالا وارد کننده مستقیم محصولات ویکا آلمان است که همچنین انواع گیج‌های اختلاف فشار این کمپانی را وارد ایران کرده است.

به شما پیشنهاد می‌کنیم تا قبل از تصمیم به خرید گیج فشار یا گیج اختلاف فشار این مقاله را مطالعه و با مشاورین فنی ما تماس بگیرید.

منبع این مقاله