Датчик давления пара

Быстрый ответ

Прежде всего, датчик давления пара должен быть защищен от воздействия технологического тепла. Это обеспечивается возможностью установки высокотемпературного радиатора (до 350 °C) для непосредственного монтажа или мембранного уплотнения с капилляром для удаленного монтажа вдали от горячей линии.

При работе с насыщенным или перегретым паром всегда устанавливайте конденсатоотводящий контур (трубку или сифон) между технологическим краном и датчиком, даже при наличии высокотемпературного радиатора. Контур заполняется конденсатом и предотвращает прямой контакт пара с датчиком.

Обычно давление пара составляет от 0 до 1,6 МПа в контурах отопления низкого давления и до 0-4,0 МПа или выше в коллекторах котлов. Варианты выходного сигнала: 4-20 мА, HART или RS485 Modbus RTU .

Почему Steam требует особого подхода

Стандарт датчик давления Пьезорезистивный или емкостной датчик имеет верхний температурный предел значительно ниже температуры пара, которая составляет около 80°C. Насыщенный пар при давлении 1,0 МПа уже имеет температуру около 184°C, а перегретый пар в коллекторе котла может достигать температуры более 300°C. Если разместить диафрагму датчика непосредственно на этом пути без защиты, она начнет дрейфовать, а затем выйдет из строя, часто в течение нескольких недель, а не лет. Решение заключается в том, чтобы держать горячий пар подальше от микросхемы датчика давления, сохраняя при этом точную передачу давления, и для этого существуют три проверенных метода, в зависимости от вашей установки.

Метод 1: Конденсатный контур со стандартным или высокотемпературным датчиком давления

Наиболее распространенный подход к паропроводам — это использование конденсатного контура, также называемого сифоном или соединительным патрубком, который устанавливается между технологическим патрубком и датчиком давления. Пар, поступающий в контур, охлаждается и конденсируется, а собираемый конденсат действует как тепловой буфер, поэтому датчик давления измеряет давление через столб воды, а не через пар под давлением.

При правильно заполненном контуре конденсата стандартный датчик давления пара часто справляется с насыщенным паром при умеренном давлении без каких-либо дополнительных изменений. Для более высоких технологических температур или в качестве запаса прочности на случай осушения контура можно добавить опцию высокотемпературного радиатора, которая расширяет безопасный диапазон работы датчика давления пара до 350 °C на технологическом соединении.

Важно: перед вводом в эксплуатацию необходимо заполнить контур отвода конденсата. Пустой контур при первом запуске сразу же подвергает датчик воздействию полной температуры пара, что сводит на нет цель его установки.

Метод 2: Змеевидный контур для отвода конденсата с целью получения датчика давления пара при более высокой температуре.

Простая петля типа «косичка» хорошо работает с умеренно насыщенным паром, но на более горячих или высоконапорных линиях одного изгиба не всегда достаточно, чтобы обеспечить пару достаточную площадь контакта для полной конденсации до того, как он достигнет датчика. Эту проблему решает спиральная петля для конденсата, изготовленная путем наматывания нескольких витков трубки вместо одного U-образного изгиба. Дополнительная длина трубки и площадь поверхности охлаждают и конденсируют пар более полно, поэтому датчик видит стабильный водяной столб даже на горячих коллекторах котла.

Этот змеевик обычно изготавливается на месте или заказывается в виде готового изделия из того же материала, что и технологические трубопроводы, чаще всего из нержавеющей стали марки 316 для использования в котлах. Он устанавливается между запорным клапаном и датчиком, в том же положении, что и прямой соединительный кабель, и часто используется в паре с высокотемпературным радиатором для дополнительного запаса прочности на линиях, работающих при температуре выше 250°C.

Когда следует использовать змеевик вместо простого соединительного кабеля: в случае перегрева коллекторов высокого давления, в местах с ограниченным вертикальным пространством, где один контур не может образовать достаточно глубокий U-образный изгиб, или на объектах, где ранее наблюдались случаи пересыхания контуров между остановками.

Метод 3: Диафрагменное уплотнение с капилляром для удаленных или высоконагруженных точек измерения давления пара.

В котлах с высоким давлением или в местах, где точка отбора проб труднодоступна для обслуживания, лучше использовать фланцевое диафрагменное уплотнение, соединенное с датчиком давления капиллярной трубкой. Диафрагма уплотнения непосредственно контактирует с технологическим процессом, заполняющая жидкость передает давление через капилляр, а датчик давления устанавливается вдали от горячей трубы, часто там, где температура окружающей среды приемлема и ее легче достичь.

Такая конфигурация обходится дороже, чем система с контуром отвода конденсата, поэтому её обычно используют для перегретого пара высокого давления, в местах с сильной вибрацией или затрудненным доступом, а также там, где датчик должен находиться на уровне глаз техника, а не на самом коллекторе.

Выбор диапазона давления для датчика давления пара

Диапазоны давления пара сильно различаются в зависимости от области применения. В таблице ниже приведены типичные диапазоны, наблюдаемые в распространенных системах подачи пара. Всегда выбирайте датчик давления пара таким образом, чтобы нормальное рабочее давление находилось в средней трети диапазона, а не в самом верху, для обеспечения долговременной точности и запаса по давлению на скачки.

Выходной сигнал и интеграция датчика давления пара

Датчик давления пара обычно поддерживает Аналоговый выход 4-20 мА HART и RS485 Modbus RTU (Modbus TCP/IP не поддерживается на большинстве линий промышленных датчиков давления). Для расчетов КПД котла, которые объединяют давление с расходомером пара, общая шина Modbus RTU между датчиком давления, датчиком температуры и расходомером упрощает подключение к системе управления.

Выбор материала, контактирующего с жидкостью, и диафрагмы для датчика давления пара

Чистый насыщенный или перегретый пар не вызывает коррозии, поэтому стандартная диафрагма из стали 316L справляется с большинством задач, связанных с давлением пара, без использования каких-либо специальных материалов. Используйте сплавы Hastelloy, тантал или титан только в том случае, если паропровод переносит примеси от агрессивных технологических процессов, а не для обычного котлового или технологического пара.

Инструкция по установке датчика давления пара

• Установите контур отвода конденсата ниже технологического крана так, чтобы он заполнялся и оставался заполненным, а не под наклоном, который приводит к обратному стоку.
• По возможности устанавливайте датчик давления пара так, чтобы технологический патрубок был направлен вниз, чтобы конденсат стекал в сторону технологического процесса, а не скапливался у датчика.
• Установите запорный клапан для перекрытия потока во время технического обслуживания и дренажный клапан для безопасного сброса давления перед демонтажем.
• В условиях холодного климата необходимо изолировать петлю и корпус, чтобы предотвратить замерзание, которое может привести к растрескиванию петли или повреждению датчика.
• В версиях с выносным уплотнением капиллярные каналы должны быть короткими и хорошо закрепленными. Длинные каналы замедляют время отклика и добавляют небольшую погрешность при резких колебаниях окружающей среды.

Типичная схема расположения оборудования в котельных.

Мы регулярно сталкиваемся с одновременным запросом на установку датчика давления пара и вихревого расходомера пара, оба устройства передают данные по протоколу RS485 Modbus RTU, что позволяет предприятию рассчитывать массовый расход и отслеживать эффективность котла без отдельного расходомера. Установка датчика давления с контуром конденсата и, на горячих коллекторах, высокотемпературным радиатором доказала свою надежность в проектах котельных, которые мы поддерживаем. Это описывает общую, повторяющуюся схему проектов, а не одну конкретную завершенную установку; пришлите нам ваши фактические значения давления, температуры и местоположения впускного коллектора, и мы подтвердим правильную конфигурацию для вашего объекта.

Часто задаваемые вопросы

Датчики давления пара Silver Instruments

Компания Silver Automation Instruments производит паропроводящий датчик давления в соответствии с требованиями... серия SH316 В данном документе рассматриваются варианты контура конденсата и высокотемпературного радиатора, а также описанное выше диафрагменное уплотнение с капиллярным выносным креплением. Полные технические характеристики, варианты подключения к технологическому процессу и онлайн-форма запроса доступны на сайте silverinstruments.com.

Статьи по теме

Запросите ценовое предложение на датчик давления пара на сайте silverinstruments.com.

Для получения информации о подходящей модели и официального коммерческого предложения, пожалуйста, отправьте нам:

• Тип пара: насыщенный или перегретый, с нормальным и максимальным рабочим давлением.
• Температура технологического процесса в точке разливки
• Предпочтительный диапазон измерения и тип давления (манометрическое или абсолютное)
• Размер и стандарт технологического соединения (NPT, BSP или фланец)
• Выходной сигнал: 4-20 мА, HART или RS485 Modbus RTU
• Прямой монтаж с контуром отвода конденсата или диафрагменное уплотнение с капиллярным выносным креплением.

Отправьте эти данные по электронной почте по адресу sales@silverinstruments.com Мы подтвердим правильность конфигурации и вышлем официальное коммерческое предложение.