انواع متریال شیر صنعتی

نحوه انتخاب متریال شیر صنعتی برای شرایط کاری مختلف

/0 دیدگاه /در /توسط

انواع متریال شیر صنعتی

یکی از ملاحظات کلیدی در طراحی شیر و انتخاب متریال، دمای کاری شیر صنعتی است. صنایعی مانند پتروشیمی و مهندسی شیمی، دارای شرایط خاصی برای دمای کاری و متریال مناسب بدنه شیر هستند. این اقدامات بر اساس خواص متریال انواع مختلف فولاد شیر و درجه بندی آلیاژی است. همچنین در طراحی، ساخت و بازرسی تولید انواع شیر صنعتی ، استفاده می شوند. علاوه بر این، با توجه به مدیریت فنی و تولید و تهیه متریال، توصیه می‌ شود موردی با عملکرد جامع مناسب، انتخاب شود. پیشنهاد می شود، از استفاده بیش از حد درجه بندی های فولاد و آلیاژ، خودداری کنیم.

شرایط کار در دمای پایین

متریال شیر با دمای بسیار پایین

متریال اصلی شیرهایی با دمای بسیار پایین [۲۵۴- (هیدروژن مایع)~ ℃ ۱۰۱- (اتیلن)] باید استنلس استیل آستنیتی، آلیاژ مس یا آلیاژ آلومینیوم با شبکه بندی مکعبی face-centered، باشد. خواص مکانیکی دمای پایین، به ویژه دوام در دمای پایین و تحت فشار، پس از عملیات حرارتی باید الزامات استاندارد را برآورده کند.
استنلس استیل آستنیتی را می توان در ساخت شیرهای با دمای بسیار پایین استفاده کرد. این متریال شامل ASTM A351 CF8M، CF3M، CF8 و CF3، ASTM A182 F316، F316L، F304 و F304L، ASTM A433316، ۳۱۶L، ۳۰۴، ۳۰۴L، و CF8D (طراحی شده توسط سازندگان شیر فشار قوی، استاندارد GFQ81-93) و CF8D می باشد. بدنه شیر، پوشش، گیت یا دیسک آنها باید قبل از ماشینکاری دقیق، تحت عملیات برودتی در نیتروژن مایع (۱۹۶- درجه سانتیگراد) قرار بگیرد.

متریال شیر با دمای پایین

شیرهای با دمای پایین (۱۰۰-~ ۳۰ درجه سانتیگراد) به متریال خاصی مانند استنلس استیل آستنیتی با دمای پایین و فولاد ferritic و مارتنزیتی برای قطعات با فشار دمای پایین، نیاز دارند.
نمونه هایی از استنلس استیل آستنیتی با دمای پایین عبارتند از ASTM A351 CF8M، CF3M، CF8، و CF3، ASTM A182 F316، F316L، F304، و F304L، و ASTM A433316، ۳۱۶L، CF840، و ۳۱۶L. قطعات تحت فشار دمای پایین نیاز به استفاده از فولادهای فریتی و مارتنزیتی دارند.
این متریال، مقرون به صرفه هستند، اما ترکیب شیمیایی آنها حین ذوب باید استانداردهای کنترل داخلی دقیق را رعایت کند. این استیل، یک فرآیند عملیات حرارتی پیچیده را متحمل می شود که شامل چندین عملیات تبرید و تعمیر برای برآورده کردن الزامات استاندارد دوام در دمای پایین می باشد. این چرخه تولید، بسیار طولانی است.
اگر میزان دوام در دمای پایین، الزامات استاندارد را برآورده نکند، نمی توان از آن به عنوان استیل دمای پایین، استفاده کرد. استنلس استیل آستنیتی معمولا فقط برای محصولات تولیدی بزرگی که می توانند در کوره ذوب شوند، استفاده می شود. به طور کلی، استنلس استیل آستنیتی انتخاب بهتری است.

شرایط کاری غیر خورنده

شیرهایی با متریال غیر خورنده مانند آب، بخار، هوا و روغن معمولا از کربن استیل ساخته می شوند. کربن استیل برای شیرها به فولاد ریختگی (cast steel) WCB، WCC و فولاد آهنگری ASTM A105 در استیل استاندارد ASTM A216 اشاره دارد. دمای کار مناسب برای شیرهای فولاد کربنی ۲۹- تا ۴۲۵ درجه سانتیگراد می باشد. با این حال، با توجه به احتمال نوسانات در سیال، دمای کاری عمومی کربن استیل نباید بیش از ۴۰۰ درجه باشد.
استیل کروم-مولیبدن با دمای بالا
این متریال برای شیرهایی که عمدتا با WC6، WC9 و C5 (ZG1Cr5Mo) در استاندارد ASTM A217 سازگارند، استفاده می‌شود و متریال پیچیده متناظر آنها F11، F22 و F5 هستند.
استیل کروم-مولیبدن با کروم پایین
این متریال شامل WC6، WC9، F11 و F22 است که برای سیالات کاری مانند آب، بخار و هیدروژن مناسب هستند و برای فرآورده های نفتی حاوی گوگرد مناسب نیستند. دمای کار مناسب برای WC6 و  F11 ، برابر با ℃ ۵۴۰~۲۹ است، در حالی که برای WC9 دمای کاری مناسب برای F22 برابر با ℃ ۵۷۰~۲۹- است.

استنلس استیل مقاوم در برابر اسید

استنلس استیل مقاوم در برابر اسید به استنلس استیل مقاوم در برابر اسید کروم نیکل یا کروم نیکل مولیبدن، گفته می شود. این متریال در صنایع پتروشیمی، شیمیایی و کودسازی برای مقاومت در برابر خورندگی اسید نیتریک، اسید سولفوریک، اسید استیک و اسیدهای آلی استفاده می شود. فولاد ریخته گری استنلس استیل مقاوم در برابر اسید اصولا از CF8، CF8M، CF3، CF3M، CF8C، CD-4MCu، و CN7M در استانداردهای ASTMA743 یا ASTMA744 استفاده می کند و متریال متناظر آنها F304، F316، F304L، F34، F316L، F316L، F304L، F316L، F316L و F316L در استانداردهای ASTMA182 و UNS N08020 می باشد.

استنلس استیل Cr-Ni

استنلس استیل مقاوم در برابر اسید Cr-Ni شامل CF8، CF3، F304، F304L، CF8C و F347 است که برای اسید نیتریک و سایر اسیدهای اکسید کننده مناسب هستند. حداکثر دمای کاری آن کمتر از ۲۰۰ درجه سانتیگراد است.

استنلس استیل Cr-Ni-Mo

استنلس استیل مقاوم در برابر اسید Cr-Ni-Mo شامل CF8M، CF3M، F316 و F316L است که برای اسید استیک و سایر اسیدهای کاهنده مناسب هستند.
معمولا از CF8M و CF3M برای شیرهای استنلس استیل مقاوم در برابر اسید، با حداکثر دمای کاری ≤℃ ۲۰۰  استفاده می کنند.

آلیاژ CN7M

آلیاژ CN7M مقاومت خوبی در برابر خورندگی دارد و به طور گسترده در شرایط خورندگی سخت از جمله اسید سولفوریک، اسید نیتریک، اسید هیدروفلوئوریک، اسید کلریدریک رقیق، اکسید سدیم، آب دریا و محلول‌های نمک کلرید داغ، به ویژه در اسید سولفوریک با غلظت‌ ها و دماهای مختلف استفاده می‌شود. ≤ ℃ ۷۰ . دمای استفاده از آلیاژ CN7M و UNS N08020 برابر با ℃ ۴۵۰~۲۹- درجه سانتیگراد است.

آلیاژ مبتنی بر نیکل مقاوم در برابر خورندگی

شیرهای آلیاژی مبتنی بر نیکل مقاوم در برابر خورندگی معمولا آلیاژ مونل ریخته گری (M35-1)، آلیاژ نیکل ریخته گری (CZ-100)، آلیاژInconel  ،  Hastelloy B و هاستلوی C می باشند. آلیاژ مونل، Hastelloy B و Hastelloy C از استاندارد ASTMA494 می باشند.
متریال آلیاژی مونل که برای شیرهای آلیاژی مونل مقاوم در برابر خورندگی استفاده می شوند، معمولا UNS N04400 و UNS N05500 هستند. هیچ متریال متناظری برای آلیاژهای نیکل ریخته گری وجود ندارد و متریال برای آلیاژهای اینکونل Inconel 600 و Inconel 625 هستند.

آلیاژ مونل

آلیاژ مونل به دلیل استحکام و دوام بالای آن، شناخته شده است. همچنین دارای مقاومت عالی در برابر خورندگی در کاهش اسیدها، سیالات قلیایی قوی و آب دریا است. تجهیزات و شیرهایی که معمولا برای تولید و حمل و نقل سیالاتی مانند اسید هیدروفلوئوریک، آب دریا، سیالات خنثی، نمک‌ های قلیایی و اسیدهای کاهنده استفاده می‌شوند، برای گاز کلر خشک، کلرید هیدروژن، گاز کلر با دمای بالا ۴۲۵ درجه سانتیگراد و کلرید هیدروژن با دمای بالا.
با این حال، در برابر خورندگی سیالات حاوی گوگرد و اکسید کننده مانند اسید نیتریک و حاوی اکسیژن بالا، مقاوم نیستند. شیرهای ساخته شده از آلیاژ مونل با کد MM مشخص می شوند.
با این حال، اجزای داخلی به عنوان شیرهای آلیاژی Monel شناخته می شوند. زمانی که روکش از کربن استیل ساخته شده باشد، کد مواد شیر C/M، زمانی که پوسته از CF8 ساخته شده باشد P/M و زمانی که پوسته از CF8M ساخته شده باشد، R/M است. آلیاژهای مونل M35-1، مونل ۴۰۰ و آلیاژهای مونل K500 برای دماهای کاری در محدوده ۲۹- تا ۴۸۰ درجه سانتیگراد مناسب هستند.

آلیاژ اینکونل

آلیاژ اینکونل CY-40 و Inconel 600 معمولا برای مقاومت در برابر خورندگی ناشی از فشار استفاده می شود، به ویژه برای سیالات کلرید با غلظت و میزان تراکم بالا، مناسب است. علاوه بر این، می تواند در برابر خوردگی اسید نیتریک غلیظ در حال جوش، اسید نیتریک دودزا، گازهای با دمای بالا حاوی گوگرد و متریال احتراق، مقاومت کند.
آلیاژ اینکونل به طور وسیعی در ساخت اجزای سیستم های آب تغذیه دیگ بخار در نیروگاه های هسته ای استفاده می شود زیرا از استنلس استیل، ایمن تر است.
در عین حال، برای تولید صنعتی که نیاز به استحکام بالا، آب بندی با فشار بالا، مقاومت در برابر خورندگی بالا و مقاومت در برابر فرسایش مکانیکی و اکسیداسیون در دماهای بالا دارد، نیز مناسب است.
به عنوان مثال، کارخانه های بزرگ کودسازی از آلیاژ Inconel 600 یا Inconel 625 (گرید مواد Hastelloy CW-6MC) برای تولید شیرهای اکسیژن با فشار بالا (۶۰۰-۱۵۰۰ LB) با غلظت بالا استفاده می کنند. کد متریال برای شیرهای آلیاژی CY-40 و Inconel 600 In است. دمای کاری مناسب برابر با ℃ ۶۵۰~۲۹- می باشد.

آلیاژ هستلوی

هستلوی یک نام تجاری است که شامل یک سری از گریدهای آلیاژی است. انواع اصلی مورد استفاده برای شیرهای مقاوم در برابر خورندگی، Hastelloy B و Hastelloy C هستند. Hastelloy B دارای دو گرید آلیاژ ریخته گری است:
Hastelloy B در برابر هیدروکلریک اسید در غلظت های مختلف و همچنین نمک ها و اسیدهای غیر اکسید کننده، مقاوم است. برای شیرهای مقاوم در برابر خورندگی ساخته شده از Hastelloy B، به دلیل مقاومت بالا در برابر خورندگی، توصیه می شود Hastelloy B (N-7M) با کربن پایین را در نظر بگیریم.
صنعت شیرآلات، دستورالعمل هایی را در مورد کد متریال آلیاژ Hastelloy ندارد. درجه آلیاژ ریخته گری مستقیما کد متریال شیر Hastelloy B را نشان می دهد. Hastelloy B دارای محدوده دمای کاری مناسب ℃ ۴۲۵~۲۹- است.
Hastelloy C دارای چندین گرید آلیاژ ریخته گری است، از جمله CW-12MW و CW-7M و همچنین آلیاژ Hastelloy C-276.
Hastelloy C در برابر خورندگی ناشی از حلال های اکسید کننده، غلظت های پایین اسید هیدروکلریک در دمای اتاق و اسید نیتریک، مقاوم است.
نسل اول Hastelloy C دارای مقاومت عالی در برابر خورندگی در سیالات اسیدی اکسید کننده و کاهنده بسیار خورنده، می باشد.
هر دو آلیاژ Ni Mo Hastelloy B و Ni Mo Cr Hastelloy C بسیار حساس به خورندگی هستند که می تواند منجر به خورندگی ناشی از فشار و شکاف در دماهای بالا شود. برای جلوگیری از خورندگی، نسل دوم Hastelloy C-276 و نسل سوم Hastelloy C-4 توسعه پیدا کردند.

در این مقاله بهترین متریال و آلیاژهای شیرآلات صنعتی و مشخصات هر یک را بررسی کردیم. چنانچه قصد خرید شیرهای صنعتی با هر یک از متریال بیان شده را داشته باشید، می‌توانید جهت کسب اطلاعات بیشتر، استعلام قیمت، اتصالات و همچنین دریافت مشاوره‌ی رایگان، با ما تماس بگیرید.

سطح سنج مخازن پتروشیمی

نحوه اندازه گیری سطح سیال مخازن ذخیره سازی در صنعت پتروشیمی

/0 دیدگاه /در /توسط

سطح سنج مخازن پتروشیمی

در صنایع پتروشیمی، اندازه گیری دقیق سطح سیال مورد استفاده برای ذخیره سازی سیال شیمیایی، بسیار مهم است، زیرا ثبات و ایمنی فرآیند تولید را تضمین می کند. اندازه گیری دقیق سطح سیال در صنعت پتروشیمی ضروری است. لذا سطح سنج مخازن پتروشیمی از جمله محصولات بسیار مهم حوزه ابزار دقیق است.
میزان سطح بیش از حد بالا می تواند منجر به نشتی نفت یا خطرات آتش سوزی شود، در حالی که میزان سطح پایین می تواند منجر به حفره سازی پمپ یا ورود هوا به سیستم شود که روی عملکرد تجهیزات تأثیر می گذارد. بنابراین، انتخاب تجهیزات اندازه گیری سطح سیال با دقت بالا بسیار اساسی است.

سطح سنج های متعددی در صنایع پتروشیمی استفاده می شوند که هر یک مزایا و معایب خود را در این کاربرد صنعتی، دارا می باشند. در ادامه، تجزیه و تحلیل مختصری در مورد مخازن و برخی از سطح سنج های رایج و مزایا و معایب آنها ارائه شده است.

انواع مخازن ذخیره سازی در صنعت پتروشیمی

در صنعت پتروشیمی، انواع مخازن ذخیره سازی از جمله مخازن کروی، مخازن سقف شناور داخلی (internal floating roof tanks) و مخازن سقف ثابت (fixed roof tanks) وجود دارد.

اندازه مخازن ذخیره سازی، متفاوت است. سیال ذخیره سازی شامل نفت خام و روغن پسماند با ویسکوزیته بالا و درجه سیال بودن ضعیف، روغن ساز مایع با ثابت دی الکتریک کم و ماده اسیدی با خورندگی قوی می باشد.

کاربردهای مخازن مختلف ذخیره سازی و سیال های مختلف در محیط، دستیابی به نتایج اندازه گیری دقیق تر و تضمین تولید نرمال و ایمن تجهیز، می باشند.

برای اندازه گیری سطح این مخازن ذخیره سازی معمولا از سطح سنج های مختلفی استفاده می شود.

سطح سنج شناور (Float Level Gauge)

سطح سنج شناور بر اساس اصل شناوری ارشمیدس طراحی شده است. با تغییر سطح سیال در مخزن، شناور، متناسب با آن بالا و پایین می رود. به دلیل اثرات مغناطیسی، سوئیچ reed سطح سنج شناور به صورت مغناطیسی جذب می شود و باعث می شود مقاومت داخل سنسور به صورت خطی تغییر کند.

سپس این تغییر مقاومت توسط مبدل به سیگنال خروجی DC استاندارد ۴ میلی آمپر تا ۲۰ میلی آمپر تبدیل می شود و امکان تشخیص و کنترل از راه دور سطح سیال را فراهم می کند. بسته به خواص شیمیایی سیال، متریال مختلفی را می توان برای سازگاری با آن انتخاب کرد. به همین ترتیب، شناورهای مختلف را می توان برای مطابقت با چگالی مایع انتخاب کرد و دقت اندازه گیری بهینه را تضمین کرد.

مزایا

  • ساختار ساده، عملکرد آسان، مناسب برای اکثر سیالات مایع
  • هزینه نسبتا پایین، مناسب برای نیازمندی های فرآیند متداول
  • قابل استفاده در محیط های سخت مانند موقعیت هایی با دما و فشار بالا

معایب

  • برای مایعات چسبناک یا سیالات حاوی ذرات جامد مناسب نیست.
  • نگهداری و کالیبراسیون مداوم، تحت تأثیر تغییرات چگالی شناور.

سطح سنج اختلاف فشار (Differential Pressure Level Gauge)

ترانسمیترهای سطح مایع فشار تفاضلی، سنسورهایی هستند که برای اندازه گیری اختلاف فشار بین دو سیال استفاده می شوند. این تجهیزات معمولا برای اندازه گیری اختلاف فشار بین بخش جلویی و عقبی یک تجهیز یا قطعه خاص استفاده می شوند.

از این ترانسمیترها می توان برای اندازه گیری سطح، جریان و فشار سیالات، گازها یا بخار استفاده کرد و آنها را به خروجی سیگنال DC 4-20 میلی آمپر تبدیل کرد. اصول کاری یک ترانسمیتر سطح مایع با فشار تفاضلی بر اساس قانون پواسون (Poisson’s law) است که این قانون بیان می کند فشار گاز یا مایع با چگالی آن در حالت ساکن، نسبت مستقیم دارد.

بنابراین، زمانی که اختلاف فشار بین دو نقطه فشار وجود دارد، نرخ جریان سیال، سطح، چگالی و سایر پارامترها را می توان با اندازه گیری اختلاف فشار محاسبه کرد.

مزایا

  • مناسب برای سیالات مختلف، از جمله سیالات خورنده و سیالات با دما و فشار بالا.
  • قابلیت انتقال سیگنال های سطح از راه دور.
  • اندازه گیری سطح با دقت بالا، دست یافتنی است.

معایب

  • به ترانسمیترهای اختلاف فشار و سنسورهای فشار اضافی نیاز دارد که در نتیجه هزینه‌های بالاتری را به همراه دارد.
  • نصب و نگهداری پیچیده است و نیاز به کالیبراسیون منظم دارد.

سطح سنج فلنجی

سطح سنج تک فلنجی، سطح مایع را بر اساس این اصل اندازه گیری می کند که فشار ایجاد شده توسط سطح سیال، متناسب با ارتفاع سطح سیال، می باشد. فشار در پایین مخزن ذخیره سازی، مجموع فشار در مخزن و فشار ایجاد شده توسط سیال است.

سطح سنج تک فلنجی نمی تواند تشخیص دهد که آیا تغییر در سطح سیال رخ داده یا تغییر سطح سیال ناشی از تغییر فشار در مخزن ذخیره سازی است. در این حالت می توان از یک سطح سنج دو فلنجی استفاده کرد. یک شیر فشار در فضای فازی گاز بالای مخزن ذخیره سازی قرار می گیرد و سطح سیال با اختلاف فشار بین شیرهای فشار بالا و پایین اندازه گیری می شود.

مزایا

  • قیمت سطح سنج های تک و دو فلنجی بسیار ارزان تر از سطح سنج های راداری می باشد.
  • استفاده از این نوع سطح سنج برای مخازن ذخیره سازی که نیاز به اندازه گیری سطح بالایی ندارند، توصیه می شود.
  • انواع مختلف سطح سنج های تک و دو فلنجی برای سیالات چسبناک، مستعد بلور شدن، با خورندگی قوی یا بسیار سمی، مناسب هستند.

سطح سنج رادار موج هدایت شونده

ترانسمیتر سطح رادار موج هدایت شونده نوعی تجهیز اندازه گیری سطح سیال است که معمولا در صنایع شیمیایی استفاده می شود. این تجهیز بر اساس اصل بازتاب سنجی دامنه زمانی (TDR) است.

پالس های الکترومغناطیسی ترانسمیتر سطح رادار در طول یک کابل فولادی یا ردیاب با سرعت نور منتشر می شوند. هنگامی که با سطح سیال اندازه گیری شده روبرو می شوند، برخی از پالس ها منعکس می شوند و اکوهایی را تشکیل می دهند که در امتداد همان مسیر به سمت تجهیز انتقال پالس، حرکت می کنند.

فاصله بین تجهیز انتقال و سطح سیال اندازه گیری شده با زمان انتشار پالس بین آنها، نسبت مستقیم دارد. ارتفاع سطح سیال بر اساس این اطلاعات محاسبه می شود.

مزایا

  • مناسب برای سیالات مختلف مایع، از جمله سیالات خورنده و سیالات با دما و فشار بالا.
  • اندازه گیری بدون تماس، مناسب برای سیالات ناپایدار و فرار یا مستعد پوسته شدن.
  • قابلیت اندازه گیری سطح با دقت بالا، مناسب برای کاربردهایی که نیاز به کنترل دقیق بالا دارند.

معایب

  • حساس به ثابت دی الکتریک و دمای سیال، نیاز به کالیبراسیون برای سیال های مختلف.
  • قیمت نسبتا بالاتر، مناسب برای کاربردهایی که نسبت به هزینه، کمتر حساس هستند.

سطح سنج التراسونیک

ترانسمیترهای سطح التراسونیک، سطح سنج دیجیتالی هستند که توسط یک ریزپردازنده کنترل می شوند. حین اندازه گیری، پالس های التراسونیک توسط سنسور (مبدل) منتشر می شود و امواج صوتی توسط سطح سیال، منعکس شده و توسط همان سنسور دریافت می شود. سپس توسط عناصر پیزوالکتریک به سیگنال های الکتریکی تبدیل می شوند. زمان بین انتشار و دریافت امواج صوتی برای محاسبه فاصله سنسور تا سطح سیال، استفاده می شود.

مزایا

  • مناسب برای سیال های مختلف مایع، صرف نظر از خورندگی، دمای بالا، فشار بالا، یا پوسته شدن.
  • اندازه گیری بدون تماس، مناسب برای سیال های فرار یا مستعد پوسته شدن.
  • قادر به اندازه گیری سطح با دقت بالا، بدون تأثیر سیال.

معایب

  • به بازتاب بالای سطح سیال نیاز دارد، نیازمند پرهیز از کف / فوم سطح یا سطوح ناهموار سیال.
  • ممکن است دقت اندازه گیری کاهش یافته در جریان چند فازی یا سطوح نوسان سیال را تجربه کند.

در نهایت، انتخاب سطح سنج مناسب مخازن در صنایع پتروشیمی، مستلزم در نظر گرفتن عوامل متعددی است. در کاربردهای مختلف با الزامات فرآیند رایج، مناسب ترین سطح سنج باید بر اساس شرایط خاص، انتخاب شود تا اندازه گیری دقیق و قابل اعتماد سطح، تضمین بشود.

https://www.tiankanglevel.com/new/Application-of-Level-Gauge-in-Petrochemical-Tank-Farm.html

https://bcstgroup.com/how-to-measure-the-liquid-level-of-the-medium-in-the-storage-tank-in-the-petrochemical-industry/

شیر فشار قوی

شیر فشار قوی چیست؟

/0 دیدگاه /در /توسط

شیر فشار قوی

انتخاب شیر مناسب هنگام طراحی یک سیستم کنترل سیال که تحت شرایط فشار قوی کار می کند، بسیار ضروری است. انتخاب شیر مناسب، هنگامی که پارامترهای مختلفی مانند متریال شیر، نشتی سیالات خطرناک و موارد دیگر نیز باید در نظر گرفته شوند، چالش برانگیزتر می شود. علاوه بر این پارامترها، اطمینان از عملکرد ایمن شیر به منظور محافظت از پرسنل و محیط زیست از اهمیت بالایی برخوردار است. این عوامل، علاوه بر ویژگی های کلی شیرهایی است که در نهایت یک شیر را برای یک کاربرد خاص، مناسب می کنند. در مجموع، انتخاب یک شیر فشار قوی می‌ تواند دقیق و سخت باشد و نیاز به بررسی دقیق همه پارامترهای مرتبط دارد.

شیر فشار قوی چیست؟

هنگام طراحی یک سیستم که دارای شیرهای فشار قوی است، باید نسبت به مفهوم “شیر فشار قوی” شناخت داشته باشیم. با این حال، هیچ تعریف استاندارد صنعتی برای یک آستانه خاص Bar یا psi وجود ندارد که نشان دهنده شیر فشار بالا در برابر یک شیر فشار متوسط یا کم باشد. مهندسان معمولا هر شیری را که فراتر از شرایط معمول صنعتی کار می کند، به عنوان یک شیر “فشار قوی” یا شیر فشار بالا در نظر می گیرند.

بنابراین، برای اطمینان از عملکرد و ایمنی بهینه در سیستم مد نظر، باید این را در نظر داشته باشیم و مطابق با آن طراحی کنیم. بنابراین، هنگام طراحی یک سیستم شیر فشار قوی به ملاحظات حیاتی مرتبط با آن می پردازیم.

تعریف فشار قوی، ممکن است بسته به نوع صنعت، متفاوت باشد، اما قواعد کلی انتخاب تجهیزات مناسب، همچنان پایدار باقی می ماند. چه در فرآیند انتخاب شیرهای پرفشار برای کاربردهای خانگی (در ۶ بار) یا برای فرآیندهای نفت و گاز (در ۶۰۰۰ بار) باشیم، ایمنی باید همیشه در اولویت قرار بگیرد. این محیط ها برای عملکرد مداوم در چنین فشارهای شدیدی طراحی نشده اند و انتخاب متناسب برای تضمین عملکرد ایمن و کارآمد، بسیار اهمیت دارد.

شناخت فشار کاری نرمال در محیط، هنگام انتخاب شیرهای فشار قوی برای یک کاربرد خاص، بسیار ضروری است. این شناخت به ما اجازه می دهد تا به طور موثر پنج مورد از مهم ترین عوامل را که باید هنگام انتخاب یک شیر فشار قوی در نظر بگیریم، شناسایی کنیم.

شش پارامتر اساسی فشار شیر که باید در نظر گرفته شود

تضمین ایمنی، بسیار حائز اهمیت است و نمی توان آن را صرفا به عنوان یک پارامتر، در نظر گرفت. در مقابل، این پارامتر، نتیجه توجه دقیق به سایر پارامترهای ضروری است. برای تضمین عملکرد ایمن و کارآمد یک شیر فشار بالا، شش پارامتر اساسی شناسایی شده که باید رعایت شوند. با رعایت این پارامترها، می توانیم از عملکرد بهینه و ایمن ولوهای خود اطمینان داشته باشیم.

۱٫ حداکثر فشار عملیاتی

حداکثر فشار کاری یک شیر، یکی از ویژگی های بسیار مهمی است که محدوده فشار را تعیین می کند. در نتیجه فراتر از آن محدوده، سازنده نمی تواند عملکرد ایمن و موثر شیر را تضمین کند.

این مسئله در مورد انواع شیرها از جمله شیرهای فشار قوی صدق می کند. هنگام انتخاب یک شیر فشار بالا، در نظر گرفتن فشار عملیاتی جریان فرآیند و محدوده حداکثر فشار بالقوه زمانی که یک پمپ در حداکثر هد در برابر یک شیر بسته در پایین دست قرار می‌ گیرد، ضروری است. معیارهای انتخاب برای شیرهای فشار قوی باید بر اساس بدترین سناریوی عملیاتی باشد.

۲٫ دمای عملیاتی

شیرهای فشار قوی در بسیاری از کاربردهای صنعتی، اجزای حیاتی هستند. برای تضمین عملکرد کارآمد و ایمن، توجه به ویژگی های فشار و حداکثر دمای عملیاتی شیر، ضروری است. یک شیر فشار قوی با محدودیت دمایی که با دمای عملیاتی فرآیند ما مطابقت داشته باشد، عملکرد و دوام مطلوب را تضمین می کند. بنابراین هنگام انتخاب یک شیر فشار بالا برای کاربرد مورد نظر خود باید به این ویژگی حیاتی توجه داشته باشیم.

 

۳٫ متریال شیر

دوام و قابلیت اطمینان شیرهای فشار قوی در درجه اول به کیفیت متریال مورد استفاده برای ساخت آنها بستگی دارد. فشار، دما، فرسایش و مقاومت در برابر خوردگی در تعیین متریال مناسب برای شیرها و اجزای آنها، اساسی می باشند.

همچنین برای اطمینان از عملکرد مطلوب، لازم است سازگاری متریال بین سیال، مواد افزودنی و ولو در نظر گرفته شود. سازندگان شیرهای صنعتی، نمودارهای ناسازگاری را ارائه می دهند که شامل فهرست جامعی از سیالات سازگار با متریال مخصوص شیر می باشد و امکان تصمیم گیری درست و آگاهانه در انتخاب شیر را فراهم می کند.

بدنه و سیت شیر، اجزای اساسی هر شیری هستند و انتخاب متریال مناسب برای عملکرد و ماندگاری آن اهمیت دارد. چدن داکتیل (چدن نشکن)، ضد ضربه بودن و مقرون به صرفه بودن را ارائه می دهد، اما از نظر مقاومت در برابر خوردگی، ضعیف است.

متریال برنج یا برنز، گزینه های بهتری برای مقاومت در برابر خوردگی هستند اما ممکن است برای کاربردهای فشار بالا، مناسب نباشند. برای عملکرد بهینه در محیط هایی با دمای بالا و خورندگی، استنلس استیل ۳۱۶ به دلیل مقاومت چشمگیر در برابر خوردگی و مقاومت کششی بالا، یک انتخاب عالی است.

علاوه بر این، بدنه شیرها را می توان از مونل (monel) یا اینکونل (Inconel) برای مقاومت و پایداری عالی در برابر خوردگی در دماهای بالا، ساخت. در حالی که این متریال ممکن است گران تر از آهن، برنج یا برنز باشند، عملکرد بهتر آنها باعث می شود در دراز مدت، به سرمایه گذاری ارزشمندی تبدیل بشوند.

اجزای شیر مانند واشرها، آب بندی ها و پکینگ به متریالی نیاز دارند که بتواند فشار و دمای بالا را تحمل کند. پلی تترا فلوئورواتیلن (PTFE) اغلب به دلیل خواص اصطکاک پایین آن، استفاده می شود. در حالی که متریالی مانند پلی اورتان، ویتون یا پلی اترترکتون به دلیل دوام و مقاومت شیمیایی و خوردگی، بهتر شناخته می شوند.

برای کاربردهای فشار بالا، بهتر است برای انتخاب متریال بدنه و سیت مناسب شیر، شناخت پیدا کنیم.

۴٫ نوع اتصال

در کاربردهای فشار بالا، انتخاب اتصال انتهایی برای جلوگیری از نشتی، اهمیت دارد. در حالی که اتصالات انتهایی رزوه‌ ای برای قطر لوله‌ های کوچکتر (کمتر از ۲ اینچ) ایده‌ آل هستند، برای آب‌ بندی تحت فشار بالا در اندازه‌ های بزرگ‌ تر، می‌ توانند چالش برانگیز باشند. با این حال، هنگامی که تعمیر و نگهداری متناوب شیر، ضروری باشد، اتصالات رزوه ای باز هم، مطلوب هستند.

اتصالات جوشکاری شده برای کاربردهای فشار بالا، به گزینه بهتری تبدیل شده اند. زیرا امکان آب بندی ضد نشتی را ارائه می دهند. همچنین به طور معمول در سیستم های سیال خطرناک استفاده می شوند. بر خلاف سایر انواع اتصالات، اتصالات انتهایی جوشکاری شده، پایدار هستند و می توانند سخت ترین شرایط را تحمل کنند. شیرهای فشار قوی می توانند دو نوع اتصال انتهایی داشته باشند: سوکت ولد (socket-welded) و بات ولد (butt-welded).

شیرهای فشار قوی، قابل ملاحظه تر از موارد ۴ اینچ بودند و به راحتی با استفاده از اتصالات فلنجی به لوله ها متصل می شدند. این اتصالات به طور وسیعی در کاربردهای صنعتی، به ویژه مواردی که فشار بالا دارند، استفاده می شوند. اتصالات فلنج دار، آب بندی قابل اعتماد، سهولت تعمیر و نگهداری و نصب ساده را فراهم می کنند. چندین مدل از اتصالات فلنجی موجود است که تحت استانداردهای DIN 1092-1، ANSI/ASME B16.5 و SAE J518 استاندارد شده اند.

۵٫ حد مجاز نشتی (Leakage Tolerance)

هنگام انتخاب یک شیر فشار قوی، در نظر گرفتن میزان نشتی که کاربرد مورد نظر می تواند تحمل کرد، ضروری است. اگر سیال فرآیند ما خطرناک نیست، ممکن است تا حدودی تحمل نشتی وجود داشته باشد که می تواند به ما کمک کند از هزینه های غیر ضروری شیرهای با تحمل صفر (zero-tolerance) جلوگیری کنیم.

نشتی شیر می تواند تحت تاثیر نوع اتصال انتهایی و آب بندی پکینگ که شفت را به بدنه شیر نگه می دارد، باشد. میزان تحمل نشتی به فشار بستگی دارد. بنابراین مراجعه به نمودارهای ارائه شده توسط تولید کنندگان شیر فشار قوی، ضروری می باشد.

برای اطمینان از تطبیق با استانداردهای صنعت، به استاندارد MSS SP-61 و استاندارد ANSI 70-2 مراجعه کنید که نشتی های مجاز و طبقه بندی نشتی را برای شیرهای فشار قوی تعیین می کند.

۶٫ در دسترس بودن ابعاد

فرآیندهای پرفشار به لوله‌ هایی نیاز دارند که بتوانند فشار را بدون شکستگی تحمل کنند که این امر می‌ تواند پرهزینه باشد. در نتیجه اغلب از قطر لوله های کوچکتر استفاده می شود. با این حال، توجه به این نکته مهم است که شیرهای فشار قوی صنعت نیز معمولا کوچک هستند. بنابراین، هنگام طراحی فرآیند خود، باید اطمینان حاصل کنیم که شیرهای فشار بالا برای ابعاد لوله‌ کشی که قصد استفاده از آن را داریم، در دسترس هستند.

انواع شیرهای فشار قوی

شیرهایی که برای عملیات فشار بالا استفاده می شوند، برای عملکرد بهینه، به ویژگی های خاصی نیاز دارند. این ویژگی ها را می توان با دو عامل کلیدی تعریف کرد.

  • اگر یک سیستم متعادل کننده فشار نصب نشده باشد، شیرهای فشار قوی باید تحت اختلاف فشار شدید بین دو طرف خود، کار کنند. این امر مستلزم استفاده از شیرهای فشار قوی تخصصی است.
  • جلوگیری از نشتی در شیرهای فشار قوی برای تضمین عملکرد مناسب، بسیار مهم است. شیرها باید به طور موثر، حتی تحت شرایط اختلاف فشار بالا، بسته شوند تا از تلفات یا آسیب جلوگیری شود.

با توجه به این ویژگی ها، شیرهای فشار قوی اغلب پنج مدل دارند:

  • گلوب ولو
  • پلاگ ولو
  • شیر سوزنی
  • شیر توپی
  • گیت ولو

کاربردهای شیر فشار قوی

شیرهای فشار قوی در صنایع و کاربردهای مختلفی از جمله اکتشاف نفت و گاز، پالایش و توزیع نفت، فرآوری شیمیایی و پتروشیمی، تامین آب، مدیریت پساب، مواد غذایی و لبنیات، هوافضا، عملیات زیر دریایی، نظامی و واتر جت (water jet cutting) و نظافت، ضروری هستند.

این شیرها اجزای حیاتی هستند که به تنظیم و کنترل جریان سیالات و گازهای تحت فشار بالا، کمک می کنند و عملکرد کارآمد و ایمن در شرایط مختلف را تضمین می کنند.

برای مطالعه بیشتر به لینک مراجعه نمایید.

راه حل خوردگی شیرهای صنعتی

چگونه مشکل خوردگی شیرهای صنعتی را برطرف کنیم؟

/0 دیدگاه /در /توسط

راه حل خوردگی شیرهای صنعتی

۶ راه حل خوردگی شیرهای صنعتی را در این مقاله بررسی کردیم که به کمک آنها می توانید به فراخور صنعت شما و نوع خوردگی پیش آمده راه حل را انتخاب و عملی نمایید. در ادامه چندین روش مقاومت در برابر خوردگی شیرها ارائه شده است.

۱٫ متریال مقاوم در برابر خوردگی را با توجه به سیال انتخاب کنیم.

خوردگی سیال در فرآیند تولید، بسیار پیچیده است. حتی با سیال مشابه استفاده شده در متریال شیر مشابه، اگر غلظت سیال، دما و فشار متفاوت باشند، سیال خوردگی متریال، یکسان نیست. به عبارت دیگر در شرایط یکسان اگر دما و فشار تغییر کند میزان خورندگی تغییر خواهد کرد.

به ازای هر  ℃ ۱۰ دمای سیال، نرخ خورندگی حدود ۱ تا ۳ برابر افزایش می یابد. غلظت سیال روی خورندگی متریال شیر، تاثیر قابل توجهی دارد. اگر سرب در غلظت اسید سولفوریک پایین، باشد، کمترین خوردگی را دارد و هنگامی که غلظت آن بیش از ۹۶٪ باشد، خورندگی به شدت افزایش می یابد.

نقطه مقابل این موضوع در مورد کربن استیل، صدق می کند. زمانی که غلظت اسید سولفوریک در حدود ۵۰ درصد باشد به شدت زنگ می زند. هنگامی که غلظت به ۶٪ افزایش می یابد، به جای تخریب شدید، خوردگی رخ می دهد. یک نمونه دیگر، آلومینیوم است، در غلظت بیش از ۸۰ درصد اسید نیتریک غلیظ، خوردگی بسیار قوی است، اما در غلظت متوسط و پایین اسید نیتریک، خورندگی جدی است.

در استنلس استیل، اگرچه مقاومت به خورندگی اسید نیتریک رقیق بسیار زیاد است، اما در بیش از ۹۵ درصد از اسید نیتریک غلیظ، خورندگی افزایش یافته است.

از مثال های فوق، انتخاب صحیح متریال شیر باید بر اساس شرایط خاص، تجزیه و تحلیل عوامل مختلف موثر بر خورندگی و با توجه به انتخاب فنی متریال ضد خورندگی مربوطه، باشد.

۲٫ استفاده از متریال غیر فلزی

مقاومت در برابر خوردگی غیر فلزی، بسیار زیاد است. تا زمانی که شیر از دما و فشار مطابق با الزامات متریال غیر فلزی استفاده می کند، می تواند مشکل خوردگی را حل کند و فلزات گرانبها را نجات دهد.

بدنه شیر، پوشش شیر، پوشش بدنه، سطح آب بندی و غیره، معمولا از متریال غیر فلزی استفاده می کند. با توجه به آب بند، این بخش عمدتا یک بسته بندی ساخته شده از متریال غیر فلزی است. از پلاستیک هایی مانند PTFE، پلی اتر کلردار و پلاستیک مانند پلاستیک طبیعی، نئوپرن و پلاستیک نیتریل برای پوشش شیر، استفاده می شود.

بدنه شیر و پوشش عموما از چدن و کربن استیل می باشند. این ویژگی، استحکام شیر صنعتی را تضمین می کند و شیر در معرض خوردگی قرار نمی گیرد. شیر کلمپ نیز با توجه به مقاومت عالی پلاستیک در برابر خوردگی و عملکرد مبادله، طراحی شده است.

به طور کلی، استفاده از نایلون، پلی تترا فلوئورواتیلن و دیگر پلاستیک ها، پلاستیک طبیعی و پلاستیک مصنوعی برای انجام سطوح مختلف آب بندی و حلقه های آب بندی، رایج است. همچنین برای انواع شیرآلات استفاده می شود. این متریال غیر فلزی که به عنوان سطوح آب بندی مورد استفاده قرار می گیرند نه تنها مقاومت خوبی در برابر خوردگی دارند بلکه عملکرد آب بندی مناسبی نیز دارند.

به ویژه برای استفاده در سیالاتی با ذرات، مناسب هستند. البته استحکام و مقاومت حرارتی آنها پایین و دامنه کاربرد آنها محدود است. از طرف دیگر، تولید گرافیت انعطاف پذیر، غیر فلزات را به بخش دمای بالا، وارد کرده است. این امر، مسئله قدیمی نشتی پرکننده ها و آب بندی ها را حل می کند و روان کننده بسیار خوبی در دمای بالا می باشد.

۳٫ رنگ اسپری

رنگ، یک متریال ضد خورندگی ضروری و نماد تشخیص محصولات شیر است. رنگ نیز یک متریال غیر فلزی است. معمولا با رزین مصنوعی، دوغاب پلاستیک، روغن نباتی، حلال و غیره تهیه می‌ شود. همچنین می‌تواند سطح فلز را بپوشاند و سیال و اتمسفر را جدا کند. بنابراین به هدف محافظت در برابر خوردگی دست پیدا می‌ کند. رنگ، معمولا در محیط هایی که مسئله خوردگی خیلی قوی نیست مانند آب، آب نمک، آب دریا و جو استفاده می شود.

حفره داخلی شیر معمولا با رنگ ضد خوردگی، رنگ می شود. در نتیجه از خوردگی شیر توسط آب، هوا و سایر سیالات جلوگیری می کند. با ترکیب رنگ های مختلف، این رنگ ساخته می شود تا متریال مورد استفاده در شیر را نشان دهد.

۴٫ افزودن ضدخورندگی

در رابطه با سیال و مواد خورنده، افزودن مقدار کمی مواد خاص دیگر، می تواند تا حد زیادی، نرخ خورندگی فلز را کاهش دهد. این ماده منحصر به فرد، بازدارنده خوردگی (corrosion inhibitor) نامیده می شود.

ضدخوردگی، مکانیسم خوردگی را کنترل می کند. این تجهیز معمولا به عنوان سیال و پرکننده استفاده می شود، به سیال اضافه شده تا خوردگی تجهیزات و شیرها را کاهش دهد. مانند استنلس استیل کروم نیکل در اسید سولفوریک غیر اکسیژنه، با محدوده وسیع حل شوندگی، تبدیل به حالت آتش زا می شود. بنابراین، خوردگی شدیدتری رخ می دهد.

اگر مقدار کمی سولفات مس، اسید نیتریک و سایر اکسیدان ها را اضافه کنیم، می توانیم برای تغییر حالت، استنلس استیل بسازیم. سطح آن یک لایه محافظ ایجاد می کند تا از تراوش سیال، جلوگیری کند.

در اسید هیدروکلریک، اگر مقدار کمی ماده اکسید کننده اضافه شود، می تواند خوردگی تیتانیوم را کاهش دهد. فشار تست ولو معمولا برای فشار تست سیال استفاده می شود که به راحتی باعث خورندگی شیر می شود. افزودن مقدار کمی نیتریت سدیم به آب می تواند از خوردگی آب ولو جلوگیری کند.

پوشش آزبست Asbestos (پنبه ی نسوز) حاوی کلرید است و خوردگی ساقه شیر، بسیار زیاد است. این فرض وجود دارد که استفاده از روش شستشوی آب مقطر با بخار (steam-distilled) می تواند محتوای کلرید را کاهش دهد. اما این روش، در رفع بسیاری از مشکلات، معمولا پیشنهاد نمی شود، تنها برای کاربردهای خاص، مناسب است.

۵٫ اسپری حرارتی

اسپری حرارتی فرآیندی برای تهیه پوشش است که به یکی از فناوری های جدید برای حفاظت از سطح متریال، تبدیل شده است.

استفاده از یک منبع حرارتی با چگالی انرژی بالا (شعله احتراق گاز، قوس الکتریکی، قوس پلاسما، حرارت الکتریکی، انفجار احتراق گاز و غیره) که متریال فلزی یا غیر فلزی را به صورت اسپری اتمیزه شده، همراه با تصفیه، حرارات داده  و ذوب می کند.

این امر منجر به تشکیل یک لایه اسپری شده یا حرارت دیدن همزمان سطح پایه می شود. به طوری که پوشش، دوباره روی سطح، مذاب می شود. این روش یک روش فرآیند استحکام سطح است که در آن یک لایه جوشکاری شده اسپری شده، تشکیل می شود.

بیشتر فلزات و آلیاژهای آنها، سرامیک های اکسید فلز، کمپلکس های فلز-سرامیک و ترکیبات فلزی سخت را می توان با یک یا چند روش اسپری حرارتی پوشش داد به این منظور که پوششی روی یک بستر فلزی یا غیرفلزی تشکیل دهد.

۶٫ محیط خورنده را کنترل کنید

در محیط به اصطلاح دو مفهوم گسترده و محدود، وجود دارد. یک مفهوم کلی از محیط به نصب شیر اطراف محیط و سیال جریان داخلی آن اشاره دارد. نمی توان اکثر محیط ها را کنترل کرد و نمی توانیم فرآیندهای تولید را به دلخواه تغییر دهیم.

راه حل خوردگی شیرهای صنعتی تنها در صورت عدم آسیب به محصول، فرآیند و … می توانیم از روش کنترل محیط استفاده کنیم. به عنوان مثال، آب بویلر بدون اکسیژن است و مقدار PH توسط ماده قلیایی در فرآیند تصفیه روغن، تنظیم می شود. از این دیدگاه، افزودن مواد ضد خوردگی، حفاظت الکتروشیمیایی و … که در بالا بیان شد نیز به کنترل محیط خوردگی، ارتباط دارد.

برای مطالعه بیشتر در این زمینه به مقاله مرجع مراجعه کنید.

تفاوت فلنج های DIN و ANSI

تفاوت بین فلنج های DIN و ANSI

/0 دیدگاه /در /توسط

تفاوت بین فلنج های DIN و ANSI

تفاوت فلنج های DIN و ANSI از موارد بسیار مهم در دنیای ابزار دقیق است زیرا در دامنه گسترده مهندسی صنایع، اهمیت فلنج ها را نمی توان نادیده گرفت. این تجهیزات به عنوان پایه های اصلی در خطوط لوله اتصالی، عمل می کنند، نقاط ورودی و خروجی اساسی را برای تجهیزات ایجاد می کنند و اتصال یکپارچه بین تجهیزات مختلف را تسهیل می کنند. طیف فلنج ها، بسیار گسترده است و شامل کربن استیل، استیل ریخته گری، استیل آلیاژی، استنلس استیل، مس و فلنج های آلیاژ آلومینیوم می باشد. روش‌های مختلف تولید، از جمله آهنگری، ریخته‌ گری و جوشکاری، روی موارد بی‌ شمار موجود، تاثیر می‌ گذراند. در میان این تنوع، فلنج های DIN (Deutsches Institut für Normung) و ANSI (موسسه استاندارد ملی آمریکا) به عنوان استانداردهای شاخص و قابل توجه، می باشند. در این مقاله، به پیچیدگی‌ های این دو استاندارد می‌ پردازیم و تفاوت‌ ها و مفاهیم ظریف آنها را بررسی می‌ کنیم.

۱٫ علت نامگذاری

اول، روند نامگذاری را بررسی می کنیم. در آمریکای شمالی، فلنج ها اغلب با نام فلنج های ANSI استفاده می شوند که ANSI نماینده موسسه استانداردهای ملی آمریکا است.

این سازمان، نقش مهمی در هماهنگ سازی و اعتبار بخشیدن به استانداردهای صنعت در ایالات متحده، تضمین سازگاری جهانی برای محصولات آمریکایی، ایفا می کند. در مقابل، در سراسر اقیانوس اطلس در اروپا، فلنج ها معمولا به عنوان فلنج های DIN شناخته می شوند که DIN نشان دهنده Deutsches Institut für Normung می باشد. DIN در تنظیم استانداردها در چارچوب های اروپایی و بین المللی پیشرو است.

۲٫ بررسی استانداردهای ابعادی

در بررسی تفاوت فلنج های DIN و ANSI، تفاوت در استانداردهای ابعادی بین فلنج های DIN و ANSI یک تمایز مهم را نشان می دهد. در برخی کشورها، استانداردهای DIN رایج هستند و در کشورهای دیگر، استانداردهای ANSI اولویت دارند. این تمایز، منجر به استفاده از واحدهای اندازه گیری و استانداردهای مجزا می شود. ابعاد فلنج‌ های ANSI بر حسب اینچ است و فشار بر حسب psi (پوند بر اینچ مربع) اندازه‌گیری می‌ شود، در حالی که فلنج‌ های DIN، اندازه‌ گیری‌ های استاندارد را رعایت می‌ کنند با ابعادی بر حسب میلی‌ متر و فشار بر حسب بار (پاسکال) .

برای واضح تر نشان دادن این تمایز، بهتر است مطابقت بین اندازه های رایج در استانداردهای ANSI و DIN را بررسی کنیم. در استانداردهای ANSI، مقدار ۱/۲ اینچ برابر با ۱۵ میلی متر، ۳/۴ اینچ با ۲۰ میلی متر و … است. در استانداردهای DIN، این تطابق و همبستگی ها بر حسب میلی متر بیان می شود. در نتیجه ۱۵ میلی متر با ۱/۲ اینچ و ۲۰ میلی متر با  ۳/۴ اینچ تطابق دارد.

  • DIN
  • 15
  • 20
  • 25
  • 32
  • 40
  • 50
  • 60
  • 80
  • 100
  • 125
  • ANSI
  • 1/2
  • 3/4
  • 1
  • 1-1/4
  • 1-1/2
  • 2
  • 2-1/2
  • 3
  • 4
  • 5

۳٫ فشار اسمی و تفاوت های ساختاری

مورد سوم تفاوت فلنج های DIN و ANSI فشار اسمی، یک معیار حساس است که لایه دیگری از تفاوت ها را آشکار می کند. در سیستم فلنج DIN، فشار اسمی، دامنه وسیعی از ۰٫۱ تا ۴۰٫۰ Mpa را در بر می گیرد. از طرف دیگر، در سیستم فلنج ANSI، فشار اسمی از ۱۵۰ psi تا ۲۵۰۰ psi متغیر است. این تفاوت اساسی، روی قابلیت‌ های تحمل فشار متغیر فلنج‌ های مورد استفاده در مناطق مختلف، تأکید زیادی دارد.

فراتر از فشار اسمی، ساختار ترکیبی فلنج ها نیز DIN و ANSI را متمایز می کند. فلنج های DIN دارای انواع ساختاری مختلفی هستند، از جمله صفحات جوشکاری شده فلت، محفظه جوشکاری فلت، محفظه جوشکاری شده لبه دار، اتصال پیچی و پوشش فلنج.

در مقابل، فلنج های ANSI دارای تغییرات ساختاری مانند جوشکاری سوکت، اتصال رزوه ای و پوشش فلنج هستند.

۴٫ فرآیندهای موثر کاربرد

فلنج های DIN و ANSI به دلیل ویژگی های منحصر به فرد خود کاربردهای متفاوتی پیدا می کنند. فلنج های ANSI که به دلیل استحکام و دوام خود مورد توجه قرار می گیرند، در محیط های صنعتی بسیار بزرگ مورد استفاده قرار می گیرند.

با این حال، در برخی موقعیت ها، فلنج‌های DIN به عنوان استاندارد مورد نظر، باقی می‌مانند که توسط مجموعه‌ ای جامع از بیش از ۳۰۰۰۰ استاندارد DIN پشتیبانی می‌ شود که محصولات و فناوری‌ های بی‌ شماری را پوشش می‌ دهد.

۵٫ تنظیمات فلنج فیس (Flange Face Configurations)

فلنج های DIN و ANSI به طور قابل توجهی در شیوه تنظیمات فلنج فیس، متفاوت هستند. فلنج های DIN به طور معمول، دارای فیس برجسته هستند و آب بندی موثر را تضمین می کنند.

فیس برجسته به عنوان یک المنت اساسی، عمل می کند که نمونه ای از مشخصات DIN است. در مقابل، فلنج‌ های ANSI، ویژگی های فیس برجسته، ظاهری صیقلی و یک صفحه فلت برای کاربردهایی که سادگی در آنها اهمیت دارد را ارائه می‌ دهند. این تنوع در طراحی های فلنج فیس، اصول کلی طراحی اساسی متفاوت در استانداردهای DIN و ANSI را در بر می گیرد.

۶٫ سازگاری مواد:

سازگاری متریال به عنوان یک عامل محوری، روی انتخاب فلنج ها برای کاربردهای مهندسی ویژه، تأثیر می گذارد. فلنج های DIN، متشابه با کاربردهای استنلس استیل، انعطاف پذیری و دقت را نشان می دهند.

تمرکز روی استنلس استیل با دوام و مدیریت فشار بالا مطابقت دارد. در مقابل، فلنج های ANSI، تطبیق پذیری را در موارد انتخاب متریال، نشان می دهند و طیف وسیع تری از متریال را در خود جای می دهند. این سازگاری فلنج‌ های ANSI را برای کاربردهای بی‌ شماری مناسب می‌ سازد و رویکرد کاربردی تعبیه‌ شده را منعکس می‌کند.

۷٫ ساختار فلنج فیس:

ساختار فلنج فیس ها نشان دهنده یک جنبه نسبتا متفاوت از تمایز بین ویژگی های DIN و ANSI است. فلنج های DIN که با فیس یکنواخت، مشخص می شوند، روی دقت و رابط / سطح تمیز، تاکید بسیار زیادی دارند.

این انتخاب طراحی، آب بندی مستحکم را تسهیل می کند و کارایی را در محفظه سیال افزایش می دهد. در مقابل، فلنج‌های ANSI دارای ویژگی فیس دندانه‌ دار هستند که یک المنت چسبندگی سطحی دارد. این المنت برای کاربردهایی که اصطکاک شدید، مطلوب تلقی می‌ شود، ارائه می‌ شود.

۸٫ مقدار مجاز فشار و دما

برای دوام عملیاتی فلنج ها، مقادیر مجاز فشار-دمای آنها بسیار مهم است. فلنج های DIN که با ساختار قوی خود متمایز می شوند، در کنترل شرایط فشار و دمای بالا، بسیار عالی هستند. این عملکرد بهتر با انتظارات دقیق مهندسی که توسط ویژگی های DIN، مشخص شده است، هماهنگ می باشد. فلنج‌ های ANSI، در حالی که سازگار هستند، ممکن است در مقایسه، مقادیر مجاز فشار-دمای کمی پایین‌ تر از خود نشان دهند. این امر نشان‌ دهنده اولویت بندی ریز بینانه و ذاتی در طراحی آنها است.

پرداختن به چالش های قابلیت تبادل

تاکید بر این نکته ضروری است که فلنج های DIN و ANSI به طور یکپارچه، قابل تعویض نیستند. تفاوت آنها در ابعاد، مقادیر مجاز فشار و سایر عوامل، جایگزینی مستقیم را غیر ممکن می کند. در حالی که آداپتورهای سفارشی برای پر کردن این شکاف ساخته می شوند، در بسیاری از موقعیت ها، انتخاب اجزای همسو با استانداردهای مرتبط، راه‌ حل سریع‌ تر و مطمئن‌ تری است.

در نتیجه، تمایز بین فلنج‌ های DIN و ANSI فراتر از اصطلاحات و ابعاد است و از طریق مقادیر مجاز فشار، تغییرات ساختاری و کاربرد ناحیه ای، مشخص می‌ شود. شناخت دقیق این تفاوت‌ ها برای مهندسان و متخصصانی که در موقعیت های مختلف صنعتی فعالیت می‌ کنند، ضروری است. در نهایت، انتخاب بین استانداردهای DIN و ANSI می تواند به طور قابل توجهی روی عملکرد و قابلیت اطمینان سیستم های لوله کشی، تأثیر بگذارد. در نتیجه روی اهمیت تصمیم گیری های آگاهانه بر اساس نیازهای خاص هر کاربرد، تأکید می شود.

 

https://www.bcstvalve.com/what-are-the-differences-between-din-and-ansi-flanges/

ابزار دقیق و شیرهای صنعت برق

ابزار دقیق و شیرهای صنعت برق

/0 دیدگاه /در /توسط

ابزار دقیق و شیرهای صنعت برق

ابزار دقیق و شیرهای صنعت برق نقش بسیار مهمی دارند. اهمیت آنها فراتر از نظارت و کنترل تجهیزات است و روی قابلیت اطمینان، ایمنی و اقتصاد کل فرآیند تولید برق، تأثیر می گذارند. همه این عوامل با هم یک سیستم برق بسیار خودکار و هوشمند می سازند که پشتیبانی فنی قابل اعتمادی را برای برآورده کردن نیازهای انرژی، ارائه می دهد. کوچکترین عدم هماهنگی یا محصولی که توانایی پشتیبانی از ویژگی های فنی خواسته شده از آن را نداشته باشد کل سیستم را دچار مشکل و گاهی اثرات جبران ناپذیری خواهد کرد. لذا در این مقاله تلاش کردیم تا به طور جامع الزاماتی که هر محصول از جمله ابزار دقیق یا شیرهای صنعتی در صنعت برق دارند را لیست کرده تا راهنمای مناسبی برای مهندسین و تکنسین های حوزه برق باشد.

در صنعت برق، شرایط عملیاتی متنوع، تغییرات قابل توجهی را در نیازمندیهای تجهیزات اندازه گیری و شیرها تحمیل می کند. این تغییرات از عواملی مانند دما، فشار، نوع سیال و نرخ جریان در محیط کاری، ناشی می شود. در ادامه، الزامات تجهیزات و شیرها را تحت شرایط مختلف، بیان می کنیم.

سیستم دیگ بخار نیروگاه

سیستم دیگ بخار (بویلر) نیروگاه یک مرکز اصلی در صنعت برق است که در محیطی چالش برانگیز با دمای بالا، فشار بالا و خورندگی شدید در ناحیه احتراق، کار می کند. وظیفه این تجهیز، تبدیل انرژی سوخت به بخار به منظور به حرکت درآوردن ژنراتور برای تولید برق است.

نظارت بر پارامترهای احتراق، راندمان و بهره وری سوخت را افزایش می دهد، سطح انتشار را کاهش می دهد و استانداردهای زیست محیطی را برآورده می کند. قابلیت اطمینان سیستم برای منبع تغذیه پایدار، بسیار اساسی است و نیاز به بررسی‌ های منظم وضعیت تجهیزات و نگهداری پیشگیرانه و بازدارنده دارد.

سیستم دیگ بخار نیروگاه، الزامات مهمی را برای تجهیزات اندازه گیری و شیرها در صنعت برق ایجاد می کند و عملیات تولید برق ایمن، کارآمد و قابل اطمینان را تضمین می کند.

ویژگی های فنی ابزار دقیق و شیرها در صنعت برق

تجهیزات دما: ترموکوپل های مقاوم در برابر درجه حرارت بالا، واکنش سریع یا ردیاب های دمای مقاومتی (RTD) برای نظارت روی دما در منطقه احتراق، سوپرهیترها و گرم کننده ها.

تجهیزات فشار: گیج فشار و سنسورهای فشار با دقت بالا، مقاوم در برابر درجه حرارت بالا و بسیار قابل اعتماد برای نظارت روی فشار بخار دیگ بخار.
تجهیزات جریان: جریان سنج هایی که می توانند دماها و فشارهای بالا را تحمل کنند و برای اندازه گیری جریان آب تغذیه (feedwater)، سوخت و بخار، استفاده می شوند.

تجهیزات سطح: نشانگرهای سطح با دمای بالا و فشار بالا برای تضمین نظارت دقیق روی سطوح آب دیگ بخار.
شیرها: کنترل ولوها با دمای بالا و فشار بالا برای کنترل دقیق آب تغذیه و جریان بخار.

سیستم خنک کننده ترانسفورماتور در صنعت برق

سیستم خنک کننده ترانسفورماتور (مبدل) نقش مهمی در صنعت برق دارد. یک سیستم خنک کننده کارآمد، عملکرد پایدار ترانسفورماتور را تضمین می کند و همچنین دوام و عملکرد آن را افزایش می دهد. ترانسفورماتورهای Oil-cooled که توسط روغن خنک شده اند، از گردش روغن برای اتلاف گرما استفاده می کنند و به طور موثر دما را کاهش می دهند تا از عملکرد ایمن تجهیزات، اطمینان حاصل شود.
علاوه بر این، سیستم های خنک کننده هوا، مناسب برای محیط های خاص، هزینه های تعمیر و نگهداری را کاهش می دهند. بررسی و نگهداری منظم سیستم خنک کننده، برای تضمین قابلیت اطمینان سیستم، ضروری است. در نهایت به بهره وری و اعتبار کلی سیستم نیروگاهی و برق، کمک می کند.

الزامات

تجهیزات دما: نظارت بر دمای روغن ترانسفورماتور، به مقاومت مناسب روغن و پایداری طولانی مدت، نیاز دارد.
تجهیزات جریان: نظارت بر جریان روغن خنک کننده، نیاز به مقاومت روغن و تضمین دقت اندازه گیری دارد.
تجهیزات سطح: تشخیص تغییرات در سطح روغن در سیستم خنک کننده که به مقاومت مناسب روغن، نیاز دارد.
شیرها: کنترل ولوها با مقاومت مناسب روغن برای تنظیم ورود عوامل شیمیایی به سیستم خنک کننده.

ابزار دقیق و شیرهای صنعت  (Power System Steam and Water Treatment)

تصفیه آب و بخار در سیستم قدرت، بسیار حیاتی است و مستقیما روی راندمان تولید برق و طول عمر تجهیزات، تأثیر می گذارد. تصفیه مناسب آب از رسوب گذاری در لوله ها و تجهیزات، جلوگیری می کند، راندمان انتقال حرارت را افزایش می دهد و در نهایت، مصرف انرژی را کاهش می دهد.
علاوه بر این، کنترل موثر بخار به جلوگیری از خوردگی و فرسایش تیغه های توربین، کمک می کند و ایمنی سیستم را نیز بهبود می بخشد.
به طور خلاصه، روش های های متناسب تصفیه آب و بخار می‌ توانند هزینه‌ های تعمیر و نگهداری را کاهش دهند، مدت ماندگاری تجهیزات را افزایش دهند و راندمان عملیاتی کلی نیروگاه‌ ها را بهبود دهند که اهمیت قابل توجهی در صنعت برق دارد.

الزامات ابزار دقیق ابزار دقیق و شیرهای صنعت برق

تجهیزات دما: ترموکوپل های مقاوم در برابر خوردگی یا RTD ها برای نظارت بر دمای بخار و آب.
تجهیزات فشار: ترانسمیترهای فشار مقاوم در برابر خورندگی برای نظارت بر فشار در سیستم های پمپ آب و خط لوله.
تجهیزات جریان: توربین یا فلومترهای الکترومغناطیسی برای اندازه گیری جرم یا جریان حجمی آب.
کیفیت آب: آنالایزرهای کیفیت آب آنلاین که pH و رسانایی را برای پایش لحظه ای تغییرات کیفیت آب در فرآیند تصفیه آب، بررسی می کنند.
شیرها: کنترل ولوهای مقاوم در برابر خورندگی برای تنظیم دقیق ورود عوامل شیمیایی به سیستم تصفیه آب.

سیستم های انتقال و توزیع در صنعت برق

سیستم های انتقال و توزیع از اجزای حیاتی صنعت برق هستند. سیستم انتقال، جریان های بزرگ تولید شده توسط نیروگاه ها را به کاربران راه دور منتقل می کنند، در حالی که سیستم توزیع، برق را به کاربران نهایی، اختصاص می دهد.
در سال‌های اخیر، صنعت برق از طریق ابزارهای نوآورانه‌ ای مانند فناوری شبکه هوشمند و انتقال جریان مستقیم با ولتاژ بالا، پیشرفت چشمگیری در بهبود راندمان و قابلیت اطمینان انتقال، داشته است.
سیستم توزیع به طور مستمر برای پاسخگویی به چالش های یکپارچه سازی انرژی های تجدیدپذیر، بکارگیری فناوری های نظارت و کنترل پیشرفته، بهینه می شود. این پیشرفت‌ ها، اطلاعات و پایداری سیستم‌ های قدرت را هدایت می‌ کنند. علاوه بر این موارد، راندمان انتقال و توزیع انرژی نیز افزایش می‌ یابد.

الزامات سیستم های انتقال و توزیع

تجهیزات دما: ترمومترهای مادون قرمز برای نظارت بر دمای سطح تجهیزات توزیع با امکان اندازه گیری بدون تماس برای جلوگیری از مشکلات ناحیه حساس (hot spot).
شیرها: شیرهای کنترلی برای سیستم های تهویه و خنک کننده، با تضمین اتلاف گرمای موثر.

حفاظت از محیط زیست و نظارت بر انتشار در صنعت برق

صنعت برق، نقش مهمی در حفاظت از محیط زیست و نظارت بر انتشار و گاز گلخانه ای ایفا می کند. فناوری‌ های مانیتورینگ پیشرفته، مانند سیستم‌ های نظارت مستمر انتشار (CEMS) و سیستم‌ های نظارت بر محیط زیست آنلاین، نیروگاه‌ ها را قادر می‌ سازند تا انتشار گاز، آب و نویز را به طور لحظه ای، نظارت و گزارش کنند.
این کار نه تنها به رعایت مقررات زیست محیطی، کاهش اثرات زیست محیطی کمک می کند، بلکه بهره وری انرژی را نیز افزایش می دهد. با تجزیه و تحلیل داده های هوشمند، شرکت های برق می توانند عملیات را بهینه کنند، انتشارات غیر ضروری را به حداقل برسانند و به الزامات حفاظت از محیط زیست، پاسخ دقیقی بدهند.

الزامات

تجهیزات دما و فشار: نظارت بر دما و فشار راکتور در سیستم‌ های گوگردزدایی و نیترات زدایی.
تجهیزات جریان: کنترل و نظارت بر جریان گاز و مایع در سیستم تصفیه گاز مجرای عبور دود و لوله بخار.
کیفیت آب: نظارت بر pH و رسانایی در سیستم تصفیه آب انتشاری برای اطمینان از سازگاری و تطبیق با استانداردهای انتشار.

هنگام انتخاب تجهیزات مناسب، ملاحظات، فراتر از خواص فیزیکی و شیمیایی سیال می باشند. عواملی مانند محل نصب، شرایط محیطی (رطوبت، لرزش و غیره)، محدوده اندازه گیری، دقت، زمان پاسخگویی، هزینه های نگهداری و طول عمر تجهیز نیز باید در نظر گرفته شود. در کاربردهای عملی، این تجهیزات و شیرها باید استانداردهای ایمنی در صنعت برق را رعایت کنند و در برابر محیط سخت صنعتی نیز مقاومت کنند.

انتخاب سوئیچ شناور

نحوه انتخاب سوئیچ شناور

/0 دیدگاه /در /توسط

انتخاب سوئیچ شناور

روند انتخاب سوئیچ شناور (فلوت سوئیچ) مناسب برای کاربردهای خاص صنایع مختلف، بسیار حساس می باشد. چه در حال مدیریت سطوح آب در یک پمپ مخزن باشیم، چه سطوح مایع در مخزن را کنترل کنیم یا روی یک فرآیند پیچیده صنعتی نظارت کنیم، انتخاب سوئیچ شناور مناسب، بسیار اساسی است. بنابراین، باید دنیای سوئیچ‌ های شناور را بشناسیم و برای انتخاب درست و کارآمد برای نیازمندی های سنجش سطح مایعات، آگاهی خود را افزایش دهیم.

سوئیچ شناور چیست؟

سوئیچ سطح شناور، ساختاری اساسی دارد، عملکرد آن ساده است، کارکرد پایداری دارد، طول عمر بالایی دارد و نصب و نگهداری آن ساده است. صنایع مختلف به طور وسیعی از آن برای اندازه گیری و کنترل سطح مایعات در کنترل فرآیند اتوماسیون صنعتی، از جمله نفت، مواد غذایی، شیمیایی، تصفیه آب، داروسازی، برق، کاغذ سازی، متالورژی، کشتی و کوره های فولادی استفاده می کنند.

سوئیچ سطح شناور شامل حفاظ، مدار سنسور، مدار مبدل و یک نمایشگر می باشد. بر اساس مفهوم شناوری ارشمیدس و قاعده میدان مغناطیسی استاتیک، می باشد.

می توان از آن برای دما و فشار بالا، سیالات چسبنده، آلوده و اندازه گیری مداوم سطح سیالات محصولات نفتی مانند آسفالت، موم و سیالات قابل اشتعال، انفجاری و خورنده استفاده کرد. با این حال، هنجارها و الزاماتی برای دستیابی به سوئیچ های سطح شناور برای شرایط عملیاتی سخت، وجود دارد.

نکات مهم هنگام خرید سوئیچ سطح شناور :

پارامترهای شرایط کاری مانند فشار کاری، دمای کاری، مخزن باز یا بسته، سیال و غیره را برآورده کنید.
معیارهای کاری مانند دقت اندازه گیری، محدوده اندازه گیری و غیره را رعایت کنید.
نیازهای اقتصادی برآورده شود. بهترین تجهیز با توجه به صرفه اقتصادی را انتخاب کنید.

چگونه سوئیچ شناور مناسب را انتخاب کنیم؟

تعیین محدوده

در موضوع انتخاب سوئیچ شناور حرکت توپ شناور روی میله متصل، محدود است و طول میله بیشتر از محدوده مورد نیاز است. باید به این نکته توجه داشت که محدوده را زودتر تعریف کنیم تا بعدا سیستم به طور دقیق، مستقر و اندازه گیری شود.

خورندگی سیال مورد نظر را تعیین کنید.

اگر خورندگی متوسط باشد، می توان از متریال های ۳۰۴ و ۳۱۶L استفاده کرد. اگر خورندگی شدید باشد و از مقاومت خورندگی ۳۱۶L فراتر رود، می توان از یک سوئیچ سطح شناور با مقاومت در برابر خورندگی بالا استفاده کرد و از تکنیک اسپری کردن PTFE استفاده کرد.

چگالی سیال اندازه گیری شده را در نظر بگیرید تا مشخص کنید که حاوی هر گونه ماده مغناطیسی می باشد یا خیر.

اگر سیال، حاوی ترکیبات مغناطیسی باشد، نتایج اندازه گیری اشتباهی را ایجاد می کند یا اندازه گیری سطح مایع را غیرممکن می کند. هنگام انتخاب یک سوئیچ سطح شناور، مطمئن شوید که شرایط عملیاتی را در نظر گرفته اید تا از تداخل ترکیبات مغناطیسی با نتایج اندازه گیری، جلوگیری شود.

آلاینده های سیال اندازه گیری شده را بررسی کنید.

در محصولات لول سوئیچ اگر آلاینده‌ هایی در سیال اندازه‌ گیری‌ شده، وجود داشته باشد، توپ شناور می‌ تواند حین حرکت به بالا و پایین میله رابط، گیر کند و روی اندازه‌ گیری معمولی سطح مایعات تأثیر بگذارد. در نتیجه، اگر آلاینده های زیادی وجود داشته باشد، استفاده از سوئیچ سطح شناور ایده خوبی نیست.

نوع متناسب را انتخاب کنید.

سوئیچ های شناور، انواع مختلفی دارند که شامل موقعیت نصب عمودی، افقی و اتصالی می شود. هر نوع، دارای مزایای منحصر به فرد خود است و برای کاربردهای خاصی مناسب است. پیشنهاد می شود که در انتخاب سوئیچ شناور فضای موجود و مکانیسم سوئیچینگ مورد نظر را برای کاربرد خود در نظر بگیریم.

رویکردها و امکانات نصب را در نظر بگیرید.

رویکردها و گزینه های نصب را بر اساس فضای موجود و نیازمندی های نصب کاربرد مورد نظر خود، ارزیابی کنید. سوئیچ های شناور عمودی معمولا در فضاهای کوچک استفاده می شوند، در حالی که سوئیچ های افقی ممکن است در مخازن بزرگتر به کار برده شوند.

بررسی مکانیسم های سوئیچینگ

ضروری است که مکانیسم سوئیچینگ در سوئیچ شناور را بشناسیم. برخی از آنها بر اساس یک اصل مکانیکی ساده عمل می کنند، در حالی که برخی دیگر ممکن است از مکانیسم های سوئیچ مغناطیسی یا reed استفاده کنند. توصیه می شود موردی را انتخاب کنیم که با شرایط کاربرد ما به منظور دقت و قابلیت اطمینان، هماهنگ باشد.

مقدار مجاز ولتاژ و جریان را بررسی کنید.

از این مسئله نیز باید اطمینان حاصل کنیم که سوئیچ شناور با ولتاژ و جریان مورد نیاز سیستم ما سازگار است. این مسئله برای جلوگیری از مشکلات الکتریکی و تضمین عملکرد ایمن و قابل اعتماد، بسیار اساسی است.

هزینه و طول عمر را ارزیابی کنید.

یکی از نکاتی که باید به آن توجه داشت، در نظر گرفتن بودجه است. در عین حال، دوام بلند مدت سوئیچ شناور را نیز باید در نظر بگیریم. سرمایه گذاری روی یک سوئیچ شناور با کیفیت بالا ممکن است در ابتدا هزینه بیشتری داشته باشد، اما می تواند با به حداقل رساندن هزینه های تعمیر و نگهداری و جایگزینی، در دراز مدت در هزینه ها صرفه جویی کند.

با در نظر گرفتن دقیق این عوامل، می توانیم برای انتخاب سوئیچ شناور مناسب که نیازهای منحصر به فرد کاربرد ما را برآورده می کند، اقدام کنیم. علاوه بر این می توانیم از سنجش سطح مایعات بطور کارآمد و قابل اتکا، اطمینان حاصل کنیم.

علاوه بر موارد بیان شده، این پارامترها نیز در انتخاب تجهیز، تاثیرگذار هستند:

  • نحوه اتصال ( Normally Open ، Normally Closed )
  • متریال هوزینگ
  • درجه بندی الکتریکی
  • اندازه مخزن
  • نوع کابل

نکات نهایی

در نهایت، انتخاب تجهیز مناسب در دنیای سوئیچ های شناور، شامل ترکیبی استراتژیک از دانش فنی و ملاحظات عملی است. همانطور که در این مقاله بررسی کردیم، انتخاب صحیح به عوامل بی‌ شماری بستگی دارد. از ویژگی‌ های سیال اندازه‌ گیری شده گرفته تا نیازمندی های خاص کاربردها، متغیر می باشد.

سوئیچ سطح شناور، با طراحی ساده و در عین حال موثر خود، نشان می دهد که یک راه حل همه کاره برای سناریوهای صنعتی مختلف است. به یاد داشته باشیم که شرایط کاری مشخص شده را رعایت کنیم، محدوده را به دقت تعیین کنیم و نکاتی مانند سازگاری مواد، مکانیسم های سوئیچینگ و امکانات نصب را در نظر بگیریم.

همانطور که روند انتخاب سوئیچ شناور را آغاز می کنیم، به خاطر داشته باشیم که دقت، قابلیت اطمینان و دوام، پارامترهای کلیدی هستند. با ارزیابی دقیق هر معیار و هماهنگی آنها با نیازهای منحصر به فرد صنایع مورد نظر، نه تنها یک سوئیچ شناور متناسب را انتخاب خواهیم کرد بلکه یک جزء قابل اعتماد در سنجش سطح مایعات برای سال های آینده انتخاب خواهید کرد.

بنابراین، تصمیم گیری آگاهانه انجام دهید و اجازه دهید انتخاب سوئیچ شناور گواهی بر ادغام یکپارچه فناوری و عملی بودن در فرآیندهای صنعتی شما باشد.

مشکلات شیر صنعتی در نیروگاه ها

مشکلات شیر صنعتی در نیروگاه ها

/0 دیدگاه /در /توسط

مشکلات اصلی شیرهای صنعتی در نیروگاه ها چیست؟

مشکلات شیر صنعتی در نیروگاه ها به ۴ دسته عمده تقسیم بندی می شوند که در این مقاله انواع این مشکلات را مورد بررسی قرار داده و به شما در جلوگیری از ایجاد آنها کمک می کنیم.  این مقاله قدم به قدم به شما کمک می کند تا این مشکلات را ریشه یابی کرده و آنها را حل کنید.

چگونه می توان کیفیت شیرهای صنعتی در نیروگاه را برآورد کرد؟

چندین معیار اصلی برای برآورد میزان کیفیت شیرها در یک نیروگاه وجود دارد: قابلیت اطمینان آب بندی، واکنش پذیری عملیاتی، استحکام، سختی و طول عمر. علاوه بر این موارد، با در نظر گرفتن شیرهای نیروگاهی به عنوان یک واحد اساسی سراسر سیستم تجهیزات حرارتی، الزاماتی نیز برای کنترل ارتعاش و لرزش کوپلینگ سیال-جامد نیز وجود دارد.

شیرهای نیروگاهی عبارتند از:

۱٫ شیرهای نیروگاهی مورد استفاده در سیستم تقطیر
۲٫ شیرهای نیروگاهی مورد استفاده در سیستم تامین آب بویلر
۳٫ استفاده از شیرهای نیروگاهی در سیستم بخار اصلی
۴٫ سیستم تحویل آب هیتر

فرآیندهای نیروگاه حرارتی

طبقه بندی بر اساس کل ظرفیت نصب شده برای نیروگاه:
  • نیروگاه هایی با ظرفیت پایین (کل ظرفیت نصب شده کمتر از ۱۰۰ مگاوات)
  • نیروگاه هایی با ظرفیت متوسط (کل ظرفیت نصب شده ۱۰۰-۲۵۰ مگاوات)
  • نیروگاه هایی با ظرفیت بالا و متوسط (کل ظرفیت نصب شده ۲۵۰-۶۰۰ مگاوات)
  • نیروگاه هایی با ظرفیت بالا (کل ظرفیت نصب شده ۶۰۰-۱۰۰۰ مگاوات)
  • نیروگاه هایی با ظرفیت فوق العاده بزرگ (کل ظرفیت نصب شده بیش از ۱۰۰۰ مگاوات)

کاربردهای شیرهای نیروگاهی:

  • شیرهای دمنده بخار و شیرهای دمنده
  • شیرهای تریم دیگ بخار
  • شیرهای پروانه ای صنعت برق
  • سیستم های بای پس
  • چک ولوهای صنعت برق
  • کنترل ولوها و اکچوئیتورهای شیر
  • شیرهای مدیریت فشار برق:
  • شیرهای ایمنی بویلر، شیرهای فشار شکن
  • شیرهای تخلیه فشار پایلوت
  • حفاظت از مخزن

در ادامه چهار مشکل رایج در کاربرد شیرهای صنعتی در نیروگاه ها بیان شده است.

۱٫ مشکلات ارتعاش شیرهای صنعتی نیروگاهی

تغییرات باز شدن شیر، عملکرد دینامیکی ضعیف اکچوئیتور و وجود نشتی در بدنه شیر از دلایل اصلی لرزش است. لرزش، کمترین آسیب را به خود شیر وارد می کند، اما تاثیر آن روی کل مجموعه، زیاد است. همانطور که در ایجاد نوسانات فرکانس پایین، نمایش داده شده است.

دو نوع نوسان با فرکانس پایین وجود دارد:

نوسان لایه ای

یک نوسان، نوسان لایه روغن است که توسط لایه روغنی که bearings را در طول عملیات، پشتیبانی می کند، ایجاد می شود.

نوسان بخار

مورد دیگر، نوسان بخار است که پیچیده تر از نوسان لایه روغن است و تحت تاثیر نیروی بخار، مرتعش می شود. اغلب زمانی که تجهیز تحت فشار زیاد است رخ می دهد.
تغییرات باز شدن شیر و نشتی از عوامل مهم نوسان بخار هستند. حذف و کاهش نوسانات بخار، بسیار ضروری است. این کار نیازمند شناخت اصولی تغییرات باز شدن شیر و نیروهای ایجاد شده توسط نشتی، می باشد. احتمال نوسان بخار را می توان از طریق طراحی کاربردی ضربات باز و بسته شدن شیر، کاهش داد.

۲٫ مسائل کنترلی شیرهای نیروگاهی

دومین آیتم مشکلات شیر صنعتی در نیروگاه ها ، خرابی اصلی سیستم کنترلی شیر بخار و شیر بخار گرمایش مجدد، پنج مورد از بزرگ ترین پیشامدهای توربین هستند. به عنوان مثال، درجه باز شدن شیر با طراحی، مطابقت نداشته باشد، خرابی مکانیزم انتقال، حرکت بیش از حد و تاخیر که همگی روی استحکام و ارتعاش شیر تأثیر می گذارند.
کنترل باز شوندگی شیر به طور مستقیم روی وضعیت کار موتور بخار تأثیر می گذارد، بنابراین بسیار ارزشمند است و به یکی از موضوعات اصلی برای تحقیق و بررسی، تبدیل شده است.
در سال های اخیر، شیرهای هوشمند، تمرکز اصلی تحقیقات در زمینه قابلیت اطمینان شیرها بوده است. شیرهای هوشمند، عملکرد ارزیابی شرایط کاری را به تنهایی دارند و به صورت لحظه ای، اتومات می شوند. جزء اساسی در شیرهای هوشمند، پوزیشنر دیجیتال است که از یک ریزپردازنده برای موقعیت‌ یابی دقیق اکچوئیتور شیر، نظارت و ثبت اطلاعات مرتبط با شیر استفاده می‌ کند.

۳٫ قدرت شیرهای صنعتی نیروگاه

راه اندازی دائمی دستگاه، تأثیر ویژه ای روی استحکام شیر و طول عمر شیر دارد. به ویژه برای توربین هایی که دارای شیرهای تنظیم کننده برای تنظیم سرعت، هستند.
در گذشته، تحقیقات روی کنترل شیر متمرکز بود، اما حالا به نظر می رسد که مشکل استحکام را نباید نادیده گرفت. اگرچه نباید تمام توجه متمرکز روی مسائل کنترلی باشد، اما باید به تقویت استحکام شیر، دوام، بررسی آب بندی، توجه بشود. زیرا اساسی ترین شرایط برای کار شیر صنعتی هستند.

۱٫ راه اندازی مکرر شیر (Frequent Start-up of Valve)

با توجه به راه اندازی مکرر دستگاه، این امکان وجود دارد که شیر بخار اصلی رایج نتواند نیازهای عملیاتی جدید را برآورده کند. از آنجا که شیر بخار رایج، بر اساس فشار و بار اولیه طراحی شده، فرآیند طراحی، تنها بر اساس فشار استاتیکی اساسی، دما و ارزیابی تغییرات تدریجی آن می باشد. بنابراین، هیچ مشکل دوام و افت خواص مکانیکی وجود ندارد.
با این حال، با تغییر شرایط کاری، طراحی اصلی لزوما الزامات را برآورده نخواهد کرد. به همین دلیل لازم است در فرآیند طراحی، شرایط محیطی و احتمال خورندگی در نظر گرفته شود. بنابراین، شرایط کاری طراحی و شرایط عملیاتی با دستیابی به هدف افزایش عمر، سازگار هستند.

(۲). دقت پایین کنترل ضربه اکچوئیتور (Low Accuracy of the Actuator Stroke Control)

به دلیل دقت پایین کنترل حرکت و ضربه اکچوئیتور، اسپول شیر به طرف سیت شیر، روی بار تأثیر می گذارد.
در نتیجه، در برخی از نیروگاه‌ ها، سیت های شیر و بلوک‌ های شکسته در موتور بخار باعث افت شدید خروجی توربین و خرابی شدید روتور می شود.
علاوه بر این، برای شیرهای پر فشار و غیره، پدیده های کاویتاسیون، خرابی ریخته گری اصلی بدنه شیر، تجزیه و تحلیل دوام و پیش بینی بدنه شیر پس از ایجاد ترک، وجود دارد.

۴٫ مشکلات نشتی شیرها در نیروگاه ها:

نشتی، تنها علت ارتعاش نیست و نشتی خارجی نیز باعث آلودگی می شود. نشت داخلی نیز باعث از دست رفتن انرژی می شود. بنابراین حل مشکل نشتی، می تواند تا حدودی از لرزش سیستم جلوگیری کرده، همچنین طول عمر تجهیزات را افزایش داده و کارایی را بهبود ببخشد.
طول عمر شیرهای فشار قوی در واحدهای فوق بحرانی، گاهی کوتاه است و شیرها در نیروگاه ها باید پس از چند بار راه اندازی با پکینگ، تعویض شوند. بنابراین، بررسی در مورد پرکنندگی آب بندی جدید یا طراحی فرم آب بندی موثر جدید برای افزایش طول عمر چنین شیرهای فشار بالا و بهبود قابلیت اطمینان عملیاتی، ضروری است.
منابع :
انواع ترموکوپل

انواع ترموکوپل

/0 دیدگاه /در /توسط

انواع ترموکوپل

در هنگام انتخاب ترموکوپل با مدل های مختلفی مواجه می شوید که شاید انتخاب را برای شما سخت کند به همین دلیل ما در مقاله انواع ترموکوپل تلاش کردیم تا ویژگی های هر کدام از آنها را بررسی کرده و مزایا و معایب هر کدام را لیست کرده تا شما بتوانید ترموکوپل مورد نیاز خود را از بین انواع مختلف آنها انتخاب نمایید.

در زمینه ابزار دقیق صنعتی، معمولا از انواع مختلفی از ترموکوپل ها برای اندازه گیری دما استفاده می شود. این ترموکوپل ها نقش مهمی در اندازه گیری دقیق دما در کاربردهای مختلف دارند.

ترموکوپل نوع K (ترموکوپل نیکل-کروم/نیکل-سیلیکون [نیکل-آلومینیوم])

این نوع ترموکوپل به دلیل قابلیت اطمینان و انعطاف پذیری، معروف است و به طور گسترده در محیط های صنعتی مختلف مورد استفاده قرار می گیرد.

این ترموکوپل، یک ترموکوپل فلزی اصیل با مقاومت در برابر اکسیداسیون قوی است که توان اندازه گیری دما در محدوده ۰ تا ۱۳۰۰ درجه سانتیگراد را دارد. این تجهیز برای استفاده مداوم در گازهای اکسید کننده و بی اثر با دمای استفاده کوتاه مدت تا ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد، مناسب است.

پتانسیل ترموالکتریک آن، نسبت تقریبا خطی با دما دارد و آن را به پرکاربردترین ترموکوپل ها تبدیل می کند. با این حال، برای استفاده از کابل بدون روکش در اتمسفرهای خلاء، حاوی گوگرد، حاوی کربن و اتمسفرهایی با شرایط کاهش-اکسیداسیون متناوب، مناسب نیست. در فشار پایین اکسیژن، کروم در الکترود نیکل-کروم ترجیحا اکسید می شود و باعث تغییر قابل توجهی در پتانسیل ترموالکتریک می شود. بنابراین، اغلب در یک لوله محافظ فلزی برای کاهش این اثرات، مسدود می شود.

معایب

  • پایداری کمتر پتانسیل ترموالکتریک در دمای بالا در مقایسه با ترموکوپل های نوع N و ترموکوپل های با فلزات گرانبها. علاوه بر این، اغلب به دلیل اکسیداسیون در دمای بیش از ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد آسیب می بیند.
  • پایداری سیکل کوتاه‌ مدت ضعیف در محدوده ۲۵۰ تا ۵۰۰ درجه سانتی‌ گراد، نشان‌ دهنده ناپایداری در مقادیر پتانسیل ترموالکتریک در همان نقطه دما حین سیکل های گرمایش و سرمایش، با اختلاف تا ۲ تا ۳ درجه سانتی‌گراد.
  • تبدیل مغناطیسی الکترود منفی در محدوده ۱۵۰ تا ۲۰۰ درجه سانتیگراد رخ می دهد که منجر به انحراف از مقادیر کالیبراسیون در محدوده دمای اتاق تا ۲۳۰ درجه سانتیگراد می شود. به ویژه زمانی که در یک میدان مغناطیسی استفاده می شود و باعث تداخل پتانسیل ترموالکتریک مستقل از زمان می شود.
  • قرار گرفتن طولانی‌ مدت در محیط‌ های تشعشع با نوسان بالا می‌ تواند منجر به تخریب ثبات به دلیل تبدیل عناصری مانند منگنز (Mn) و کبالت (Co) در الکترود منفی شود. در نتیجه باعث تغییرات قابل‌ توجهی در پتانسیل ترموالکتریک می‌شود.

ترموکوپل S-Type (پلاتین-رودیوم ۱۰% / ترموکوپل پلاتین)

ترموکوپل S-Type که به دلیل دقت و پایداری بالا شناخته شده است، اغلب برای کاربردهایی انتخاب می‌ شود که اندازه‌ گیری دقیق دما در آنها اهمیت دارد.

ترموکوپل نوع S از یک الکترود مثبت ساخته شده از آلیاژ پلاتین-رودیوم حاوی ۱۰ درصد رودیوم و یک الکترود منفی ساخته شده از پلاتین خالص تشکیل شده است.

مشخصات:

  • عملکرد ترموالکتریک پایدار، مقاومت در برابر اکسیداسیون قوی.
  • مناسب استفاده مداوم در اتمسفرهای اکسید کننده با دمای استفاده طولانی مدت تا ۱۳۰۰ درجه سانتیگراد. بیش از ۱۴۰۰ درجه سانتیگراد، حتی در جریان هوا، کابل پلاتین خالص، مجددا شکل می گیرد و منجر به ذرات درشت و شکستگی می شود.
  • دقت بالا، با بالاترین درجه دقت بین تمام ترموکوپل ها که معمولاً به عنوان استاندارد یا برای اندازه گیری دماهای بالاتر استفاده می شود.
  • طیف وسیعی از کاربردها با یکنواختی و قابلیت تعویض مناسب.
  • یکی از معایب اصلی، اختلاف پتانسیل ترموالکتریک پایین است که منجر به حساسیت کمتر، هزینه بیشتر و مقاومت مکانیکی پایین می شود. این موارد این تجهیز را برای استفاده در کاهش فضای اطراف (الکتریکی و مغناطیسی) یا موقعیت هایی با بخارهای فلزی، نامناسب می کند.

ترموکوپل E-Type (ترموکوپل نیکل-کروم/ مس-نیکل [کنستانتن])

ترموکوپل E-Type که به دلیل تناسب آن در طیف وسیعی از دماها معروف است، به ویژه در کاربردهایی که تغییرات سریع دما رخ می دهد، موثر است.

ترموکوپل نوع E یک محصول نسبتا جدید است که دارای یک الکترود مثبت از آلیاژ نیکل-کروم و یک الکترود منفی ساخته شده از آلیاژ مس-نیکل (constantan) است. قابل توجه‌ترین ویژگی آن، داشتن بالاترین پتانسیل ترموالکتریک در بین ترموکوپل های رایج است که نشان دهنده بالاترین میزان واکنش پذیری است.

در حالی که محدوده کاربرد آن به اندازه ترموکوپل نوع K نیست، اغلب برای شرایطی انتخاب می شود که به واکنش پذیری بالا، رسانایی حرارتی کم و مقاومت مجاز بالا، نیاز دارند. محدودیت های استفاده، مشابه نوع K می باشد، اما در اتمسفرهایی با رطوبت بالاتر، نسبت به خورندگی، حساسیت کمتری دارند.

انواع ترموکوپل

ترموکوپل نوع N (ترموکوپل نیکل-کروم-سیلیکون/ نیکل-کروم)

ترموکوپل نوع N با مقاومت در برابر دماهای بالا و خورندگی، یک انتخاب قابل اعتماد برای محیط های صنعتی پر تقاضا است.

ترموکوپل نوع N با مقاومت در برابر اکسیداسیون قوی تا ۱۳۰۰ درجه سانتیگراد، پایداری طولانی مدت مناسب و قابلیت تولید مجدد، مشخص می شود.

در مقاومت در برابر تشعشع و محیط های با دمای پایین، عملکرد خوبی دارد. علاوه بر این، در محدوده ۴۰۰ تا ۱۳۰۰ درجه سانتیگراد، ترموکوپل نوع N در مقایسه با ترموکوپل نوع K خطی بهتری را در ویژگی های ترموالکتریک نشان می دهد. با این حال، خطاهای غیر خطی قابل توجهی در دماهای پایین (۲۰۰- تا ۴۰۰ درجه سانتی گراد) دارد و به دلیل مواد سختی که دارد پردازش آن چالش برانگیز است.

این تجهیز، مقاومت خوبی در برابر تشعشع و محیط هایی با دمای پایین، دارد. علاوه بر این، در محدوده ۴۰۰ تا ۱۳۰۰ درجه سانتیگراد، ترموکوپل نوع N در مقایسه با ترموکوپل نوع K، یکنواختی بهتری را در خواص ترموالکتریک نشان می دهد. با این حال، خطاهای غیر خطی قابل توجهی در دماهای پایین (۲۰۰- تا ۴۰۰ درجه سانتی گراد) دارد و به دلیل متریال سختی که دارد، پردازش آن چالش برانگیز است.

ترموکوپل J-Type (ترموکوپل آهنی/کنستانتن)

ترموکوپل نوع J که به دلیل مقرون به صرفه بودن و دوام آن به طور گسترده استفاده می شود، در اندازه گیری دما در فرآیندهای مختلف صنعتی، موثر است.

ترموکوپل نوع J دارای یک الکترود مثبت ساخته شده از آهن خالص و یک الکترود منفی ساخته شده از کنستانتان (آلیاژ مس-نیکل) است. مشخصه آن، مقرون به صرفه بودن و تناسب برای استفاده در اکسیداسیون خلاء، اتمسفرهای خنثی در محدوده دمای ۲۰۰- تا ۸۰۰ درجه سانتیگراد است.

با این حال، محدوده دمای عملی آن معمولا زیر ۵۰۰ درجه سانتیگراد است، زیرا نرخ اکسیداسیون الکترود آهن به طور قابل توجهی فراتر از این دما می رود. با استفاده از کابل، در دماهای بالا می تواند طول عمر بیشتری داشته باشد. در برابر خورندگی توسط گازهای هیدروژن (H2) و مونوکسید کربن (CO) مقاوم است. با این حال، نباید در اتمسفرهای حاوی گوگرد در دمای بالا (مثلاً ۵۰۰ درجه سانتیگراد) استفاده شود.

انواع ترموکوپل

ترموکوپل T-Type (ترموکوپل مس/کنستانتن)

ترموکوپل T-Type به دلیل تناسب در کاربردهای دمای پایین شناخته می شود، معمولاً در مواردی که دقت در محدوده دمای پایین‌تر، ضروری است، استفاده می‌شود.

ترموکوپل نوع T دارای یک الکترود مثبت از مس خالص و یک الکترود منفی ساخته شده از کنستانتن (آلیاژ مس-نیکل) است. ویژگی های اصلی آن عبارتند از:

در زمینه ترموکوپل های فلزی اصلی، این مدل دارای بالاترین دقت و یکنواختی الکترود متناسب می باشد. دمای عملیاتی آن ۲۰۰- تا ۳۵۰ درجه سانتی گراد است. به دلیل آسیب پذیری الکترود مسی به اکسیداسیون، معمولاً بیش از ۳۰۰ درجه سانتیگراد در اتمسفرهای اکسید کننده توصیه نمی شود. در محدوده ۲۰۰- تا ۳۰۰ درجه سانتی گراد، حساسیت بالایی از خود نشان می دهد. ترموکوپل مس-کنستانتان نیز مقرون به صرفه است، زیرا ارزان ترین نوع در بین محصولات استاندارد رایج است.

ترموکوپل نوع R (ترموکوپل پلاتین-رودیوم ۱۳-پلاتین)

ترموکوپل نوع R که با نام ترموکوپل پلاتین-رودیوم ۱۳-پلاتین نیز شناخته می شود، یک جزء اساسی در تجهیزات اندازه گیری دمای صنعتی است. این ترموکوپل به دلیل دقت و قابلیت اطمینان بالا در دستیابی به داده های دما به ویژه در محیط هایی با دمای بسیار بالا، مشهور است.

ترموکوپل نوع R که با دقت ساخته شده است از یک پایه پلاتین-رودیوم ۱۳ (PtRh13) مثبت و یک پایه منفی پلاتین خالص (Pt) تشکیل شده است. استفاده از این متریال خاص، عملکرد ترموکوپل را افزایش می دهد و دوام را در شرایط چالش برانگیز، تضمین می کند.

یکی از ویژگی های قابل توجه ترموکوپل R-Type قابلیت اندازه گیری دما در محدوده ۰ تا ۱۶۰۰ درجه سانتیگراد است که آن را برای طیف وسیعی از کاربردهای صنعتی، مناسب می کند. ساختار مستحکم و قابلیت های دمای بالا آن را برای فرآیندهایی که دقت و ثبات در آنها اهمیت دارد، ایده آل می کند.

شناخت ویژگی ها و مزایای هر نوع ترموکوپل برای انتخاب مناسب ترین نوع آن برای نیازهای صنعتی خاص، بسیار مهم است. تطبیق پذیری این ترموکوپل ها استفاده گسترده آنها را در اندازه گیری دما در فرآیندهای مختلف صنعتی، تضمین می کند.

https://bcstgroup.com/common-types-of-thermocouples-for-temperature-measurement-in-industrial-instruments/

جلوگیری از خورندگی ابزار دقیق

چگونه از تجهیزات فرآیندی در برابر خورندگی محافظت کنیم؟

/0 دیدگاه /در /توسط

جلوگیری از خورندگی ابزار دقیق

یکی از ویژگی های اساسی تولید مواد شیمیایی مدرن، مقیاس وسیع و درجه بالای اتوماسیون کارخانه های تولیدی است. اتوماسیون، شرط لازم و تضمین مهمی برای عملکرد ایمن، عملکرد یکنواخت و کارایی واحدهای تولیدی، می باشد. با این حال، با توسعه تولید و بهبود کنترل خودکار، موضوع بررسی جلوگیری از خورندگی ابزار دقیق شیمیایی بیش از پیش، برجسته می شود.

انواع اصلی خورندگی تجهیزات فرآیند شیمیایی

در بررسی جلوگیری از خورندگی ابزار دقیق ترانسمیترها معمولا در سایت های صنعتی به عنوان تجهیزات جمع آوری و تشخیص پیشرو استفاده می شوند. ترانسمیترها از متغیرهای سنسور نفتی و کابل های اتصال، تشکیل شده‌‌اند. این قطعات از فلزات گرانبها برای بهبود دقت تشخیص و واکنش پذیری تجهیزات، ساخته شده اند. اما متأسفانه این تجهیزات در معرض محیط و سیالات خورنده و آلودگی موقعیت های صنعتی قرار می گیرند که در نتیجه باعث خوردگی در تجهیزات می شوند. انواع متداول خورندگی عبارتند از:

۱٫۱ خورندگی فیزیکی

نیروهای مکانیکی خارجی در تخریب متریال فلزی و تجزیه فیزیکی متریال فلزی و سایر عوامل، باعث خورندگی فیزیکی تجهیزات شیمیایی می شوند.

۱٫۲ خورندگی شیمیایی

متریال فلزی تجهیزات و تماس خارجی با محیط در معرض گاز، مستعد واکنش های اکسیداسیون، محلول های غیر الکترولیتی و متریال فلزی در تماس با خورندگی اکسیداسیون، می باشند.

این ابزارآلات، تجهیزات شیمیایی آلودگی و خورندگی شیمیایی هستند. به عنوان مثال، کارخانه های شیمیایی، گازهای سمی، گاز کلر و اجزای تجهیز را در المنت واکنش آهن برای تولید کلرید آهن، فراهم می کنند که در نتیجه باعث خورندگی تجهیز می شود.

۱٫۳ خورندگی الکتروشیمیایی

رایج ترین خورندگی در ابزار دقیق شیمیایی، خورندگی الکتروشیمیایی است. علاوه بر این، اسیدها و بازهای قوی و سایر مواد خورنده رایج در محیط شیمیایی، وجود دارد. هنگامی که متریال فلزی تجهیزات شیمیایی با محلول الکترولیت، در تماس است، اصل واکنش اولیه رخ می دهد و متریال فلزی فعال کاهنده، الکترون ها را از دست داده و اکسید می شود.

متریال استیل در هوای مرطوب، بیشتر مستعد خورندگی هستند زیرا سطح استیل در هوای مرطوب، واکنش نشان می دهد و الکترولیت تولید می کند. اگرچه محلول الکترولیت، آهن و کربن موجود در استیل، یک تجهیز باتری اولیه را تشکیل می دهند، المنت آهن برای اکسید شدن، الکترون را از دست می دهد.

آسیب به بسیاری از مواد فلزی ناشی از خورندگی گالوانیکی (در اثر واکنش های شیمیایی) می باشد. خورندگی الکتروشیمیایی، سطح و قسمت های داخلی تجهیز را در مدت کوتاهی، فرسایش می دهد. رسوبات ناشی از آلودگی می تواند روی دقت و درستی تجهیز تأثیر بگذارد.

ابزار دقیق شیمیایی معمولا از روش های ضد خورندگی استفاده می کنند.

زمانی که موضوع جلوگیری از خورندگی ابزار دقیق را بررسی می کنیم می رسیم به این که در فرآیند تولید، خورندگی باعث می شود که نسبت خرابی ابزار دقیق، اغلب اوقات رخ بدهد. در نتیجه، صنایع با جایگزینی اغلب تجهیزات، عملکرد منظم تجهیزات تولیدی خود را تضمین می‌ کنند. در نهایت هزینه‌ های عملیاتی و نگهداری خود را افزایش می‌ دهند.

از نگاه دیگر، صنایع شیمیایی به طور وسیعی در بکارگیری روش های ضد خورندگی، استفاده می شود: جداسازی گاز، جداسازی مایع و جداسازی دیافراگمی.

جلوگیری از خورندگی ابزار دقیق

۲٫۱ متد جداسازی گاز

اصول جداسازی گاز، پر کردن هوا در تیوب هدایت فشار بین نقطه تشخیص و المنت تشخیص تجهیز است. به این منظور که از تماس مستقیم بین سیال فشار شناسایی شده و تجهیز، جلوگیری بشود. همچنین از آسیب دیدن تجهیز توسط فشار بالای سیال اندازه گیری شده، محافظت می شود.

متد جداسازی گاز از ترانسمیترهای فشار برای اندازه گیری فشار پایین یا مطلق، استفاده می کند که متد حفاظت از تزریق (فرآیندی که موجب افزایش چگالی حامل ها در ناحیه ای از نیمه رسانا نسبت به حالت تعادل می شود) گاز، نیز نامیده می شود. هوا، تغییر فشار را در نقطه تشخیص در لوله هدایت فشار به ترانسمیتر تجهیز، منتقل می کند و اجزای حساس تجهیز، نتایج را تشخیص می دهند.

۲٫۲ متد جداسازی مایع

اندازه گیری گاز کلرید هیدروژن، اکسید نیتروژن، کلر و سایر سیالات با مایع جداسازی انباشته در مخزن جداسازی، سیالات خورنده تجهیز تست و قطعات فلزی، جدا شده اند.

در آیتم های جلوگیری از خورندگی ابزار دقیق متد جداسازی مایع دارای معایبی است، از جمله اینکه افزایش آب بندی مایع باعث معلوم شدن سیال آب بندی، می شود. علاوه بر این، سیال اندازه گیری شده ممکن است با سیال آب بندی مایع در میان واکنش شیمیایی، قرار بگیرد. بنابراین مشکلات خورندگی جدیدی به منظور کاهش اثر جداسازی، ظاهر می شود.

در عین حال، مایع عایق سازی (جداسازی) به طور کلی هزینه بر است. چالش های روش پر شوندگی، تاثیر ضد خورندگی، متناسب نیستند. در کاربردهای مختلف، روش جداسازی مایع، نسبتا کاربردی نیست.

۲٫۳ جداسازی دیافراگم

از آنجا که PTFE دارای ویژگی های زیر است:
قابلیت روغن کاری بالا
مقاومت در برابر درجه حرارت بالا و پایین
مقاومت در برابر فرسودگی ناشی از آب و هوا
مقاومت در برابر خورندگی
عدم چسبندگی
فشار پایین
ضریب اصطکاک پایین
و مقاومت در برابر اکثر حلال های شیمیایی و داروها
بنابراین، دیافراگم های ایزولاسیون ضد خورندگی ابزارهای شیمیایی از PTFE تشکیل شده است. این متد از پلی تترا، کشش سطحی دیافراگم PTFE یا ترانسمیتر فشار یا لوله فنر گیج فشار استفاده می کند. جداسازی فاز المنت سنسور برای دستیابی به حفاظت از خورندگی سیال خورنده می باشد.

این کاربرد، نشان می دهد که دیافراگم های PTFE می توانند از خورندگی سیالات خورنده متداول، جلوگیری کنند، دقت تجهیز در طول فرآیند اندازه گیری را تضمین کنند و به طور قابل توجهی، عمر مفید تجهیز تشخیص را افزایش دهند. علاوه بر این، قیمت دیافراگم های PFP نسبتا پایین است. استفاده از عایق دیافراگمی برای محافظت در برابر خورندگی می تواند از یک سو مشکل خورندگی را حل کرده و از سوی دیگر هزینه های تولید را کاهش دهد.

۳٫ جلوگیری از خورندگی و نگهداری روتین تجهیزات شیمیایی

۳٫۱ انتخاب معقول مواد

در بسیاری از موارد، خورندگی تجهیزات شیمیایی به دلیل مقاومت خورندگی ضعیف متریال به کار رفته در مواد شیمیایی است که منجر به تخریب تجهیز می شود. بنابراین لازم است متریالی با مقاومت قوی در برابر خورندگی، انتخاب شود که روشی قابل توجه برای حل کامل معضل خورندگی تجهیزات شیمیایی می باشد. علاوه بر این، از آنجا که هر معضل خورندگی، دلایل مختلفی دارد، لازم است هر یک را مورد تجزیه و تحلیل قرار دهیم و اقدامات حفاظتی مناسب برای مقابله با آن انجام شود.

برای پیشگیری و بررسی متریال شیمیایی در پیشگیری از خورندگی، برای کاهش زمان خورندگی مواد شیمیایی، باید بتوان متریال شیمیایی مناسب را انتخاب کرد.

استفاده از برخی متریال مقاوم در برابر خورندگی برای تولید ابزار دقیق شیمیایی، می تواند نقش موثری در جلوگیری از خورندگی داشته باشد. با این حال، انتخاب متریال برای تجهیزات شیمیایی نباید تنها بر اساس مقاومت در برابر خورندگی باشد، بلکه باید بر اساس عملکرد متناسب از نظر محیط تولیدی، هزینه تجهیز و دسترسی متقابل، باشد.

در جلوگیری از خورندگی ابزار دقیق عملکرد متریال، بسیار حیاتی است. بنابراین خواص مکانیکی و فیزیکی آن، نقش تعیین کننده ای در عملکرد تجهیز خواهد داشت. دلیل اصلی این امر، ترکیب شیمیایی و محتوای مواد متفاوت است، هر چند نکته دیگر، آنالیز دقیق محیط کار ابزار شیمیایی است.

به طور خاص، رطوبت و محتوای مواد خورنده در محیط کاری روی عمر مفید تجهیز و همچنین راندمان کاری روزانه تأثیر می گذارد، بنابراین باید به این مورد توجه کرد.

۳٫۲ لایه محافظ

لایه های محافظ روی قطعات یا اجزای تجهیز، یک روش رایج پیشگیری از خورندگی در صنایع است. با توجه به متریال مختلف لایه محافظ و اصول فرم دهی، می توان آن را به سه نوع زیر تقسیم کرد.

– یک لایه فلزی محافظ، شامل اسپری، آبکاری، غوطه وری حاد، گرم کردن قطعات فولادى و غیره.
– لایه های محافظ غیر فلزی شامل رنگ، سیمان مقاوم در برابر اسید، لاستیک، پلاستیک، پوشش براق و غیره است.
– لایه نازک محافظ غیر فلزی، عملیات شیمیایی روی سطح فلزی برای تولید لایه اکسید، فسفات و سایر محافظ ها.

۳٫۳ استفاده از سیال ایزوله

این یک روش موثر برای جلوگیری از تماس مستقیم بین سیالات خورنده و ابزار است. در صورت عدم انتخاب یک مکانیزم مناسب مقاوم در برابر خورندگی، سیال ایزوله سازی می تواند به هدف ایزوله سازی دست یابد.

سیال ایزوله سازی اغلب در اندازه گیری فشار، جریان و سطح سیال خورنده استفاده می شود. سیال ایزوله سازی باید نه تنها ماده حل نشدنی و از نظر شیمیایی با سیال اندازه گیری شده ناسازگار باشد، بلکه برای قسمت های اندازه گیری تجهیز نیز، خورنده نباشد.

چگالی سیال ایزوله سازی باید با چگالی سیال اندازه گیری شده و سیال کاری ابزار، متفاوت باشد. چگالی و ویسکوزیته آن نباید به طور قابل توجهی هنگام تغییرات دمای محیط، تغییر کند. همچنین باید خاصیت سیالی مناسبی داشته باشد.

در صورت ترکیب تصادفی سیال جداسازی در خط اندازه گیری، نباید روی استفاده از سیال اندازه گیری شده، تأثیر بگذارد. به عنوان مثال، محلول آبی گلیسیرین برای نفت، گاز آب، گاز نیمه آب، C1، C2 و سایر هیدروکربن ها مناسب است. اتانول برای پروپان، بوتان و سایر سیالات، ایده آل است. روغن متیل سیلیکون برای گازها و مایعات غیر از اجسام مرطوب گاز کلر، مناسب است.

۳٫۴ جداسازی دیافراگم

استفاده از دیافراگم های مقاوم در برابر خورندگی برای جداسازی سیال ایزوله یا مایع پرکننده و سیال اندازه گیری شده برای دستیابی به هدف حفاظت در برابر خورندگی می باشد. مناسب سیالات جامد خورنده است، برای استفاده از ایزوله سازی درون لوله یا موارد ایزوله سازی مخزن، چالش برانگیز است، معمولا برای اندازه گیری فشار قابل استفاده است و برای اندازه گیری اختلاف فشار ایده آل نیست.

علاوه بر این، دیافراگم ایزوله سازی باید دارای خاصیت ارتجاعی و نفوذ ناپذیری باشد، مانند مانومتر نوع دیافراگمی معمولی، ترانسمیتر فشار ضد خورندگی تک فلنجی و غیره.

۳٫۵ روش Blowing

از این روش برای دمیدن در هوا (یا نیتروژن و سایر گازهای بی اثر) برای جداسازی سیال اندازه گیری شده روی ابزار و اندازه گیری قسمت هایی از اثرات خورندگی، استفاده می شود. این روش معمولا برای سیستم اندازه گیری فشار اتمسفر یا سطح فشار پایین استفاده می شود. Blowing در گاز نباید با سیال خورنده اندازه گیری شده، عمل کند.

با توجه به قاعده روش Blowing فشار ثابت، روش دمیدن مایع (آب و سایر مایعات تمیز) در سیستم های اندازه گیری جریان و سطح نیز استفاده می شود. به عنوان مثال، با دمیدن در میعانات بخار تا سیال را از قسمت های اندازه گیری خورنده تجهیز جدا کرده و انسداد لوله هدایت فشار را از بین ببرند.

ملاحظات نهایی

ابزار دقیق شیمیایی، تجهیزات نظارتی ضروری هستند. از یک طرف، ابزار دقیق شیمیایی عملکرد یکنواخت خطوط تولید مواد شیمیایی را حفظ می کند. اما از سوی دیگر در ایمنی جان و حفاظت از اموال نیز نقش دارد.

تجهیزاتی که به مدت طولانی در معرض آفتاب و باران قرار می گیرند، این امر آنها را مستعد خرابی می کند. در نتیجه برای جلوگیری از خورندگی ابزار دقیق باید یک اقدام متناسب انجام دهیم. تقویت مدیریت و نگهداری ابزار دقیق می تواند دقت ابزار دقیق را بهبود ببخشد و عمر مفید ابزار دقیق را افزایش دهد.

https://bcstgroup.com/how-to-protect-instruments-against-corrosion/