Niveaumålingsgabet
Mange små til mellemstore procestanke mangler dedikeret niveauinstrumentering. Operatører bestemmer væskeniveauet visuelt-ved at se ind i tanken, ved at observere et skueglas eller ved lyden af cirkulationspumpen. Disse metoder er tilstrækkelige til manuel drift, men giver ingen automatisk lav-beskyttelse af varmeveksleren. Et fald i væskeniveauet, der udsætter varmerørene for luft, mens dampen strømmer, kan beskadige varmeveksleren og skabe en sikkerhedsrisiko.
Installation af et separat niveauinstrument kræver en tankgennemføring, et monteringsbeslag, ledninger eller rør og integration med kontrolsystemet. For eksisterende tanke er det muligvis ikke muligt at tilføje en gennemtrængning-tankmaterialet tillader muligvis ikke svejsning, eller indtrængningsstedet kan være utilgængeligt.
En PTFE-varmeveksler med indbyggede-niveaudetektionsrør løser dette problem. PTFE-rør med små-diameter, der er integreret i varmevekslerstøtterammen, fungerer som pneumatiske boblerør eller ledningsevnesonder. De giver niveaumåling ved et eller flere sætpunkter uden at kræve yderligere tankændringer.
Det pneumatiske bobledesign
Niveaudetektionssystemet bruger det pneumatiske bobleprincip. Et PTFE-rør med lille-diameter (4-6 mm ID) løber lodret langs varmevekslerens støtteramme. Den åbne ende af røret er placeret ved det ønskede alarmpunkt for lavt-niveau, typisk 50-75 mm over toppen af de øverste varmerør. Den anden ende af røret kommer ud af tanken gennem varmevekslerhovedet eller støtterammegennemføringen og forbindes til et lille luftudluftningsrotameter og en tryktransmitter eller manometer.
En konstant lav strøm af trykluft (0,5-2,0 l/min) bobles gennem røret. Når rørudløbet er nedsænket, er modtrykket lig med væskehovedet over udløbet. Når væskeniveauet falder under rørudløbet, falder modtrykket til næsten nul. Tryktransmitteren registrerer trykfaldet og signalerer en lav-alarm. Signalet kan bruges til at lukke for damptilførslen til varmeveksleren, hvilket giver automatisk tørbrandbeskyttelse.
Flere boblerør i forskellige højder giver registrering af flere-punktniveauer-en lav alarm, en lav-lav tur og en høj alarm, hvis det ønskes. Alle rør er integreret i varmevekslersamlingen og udgår gennem en fælles gennemføring.
| Niveaudetektionsparameter | Specifikation |
|---|---|
| Boblerørmateriale | PTFE (samme som varmevekslerrør) |
| Bubbler tube ID | 4-6 mm |
| Antal detektionspunkter | 1-4 (applikationsafhængig) |
| Detektionsprincip | Pneumatisk modtryk |
| Luftgennemstrømningshastighed | 0,5-2,0 L/min pr. rør |
| Tryktransmitterområde | 0-500 mm H₂O (typisk) |
| Alarm/trip sætpunkter | Lav alarm ved 75 mm over rør; lav-lav tur ved 25 mm over rør |
| Integration med styresystem | 4-20 mA fra tryktransmitter; relæudgang til dampafbrydelse |
| Yderligere tankgennemføringer påkrævet | Ingen (rør udgår gennem gennemtrængning af varmevekslersamling) |
Det alternative konduktivitetssondedesign
Til tanke med elektrisk ledende løsninger bruger et alternativt design PTFE-indkapslede ledningsevnesonder i stedet for pneumatiske boblere. To små elektroder (titanium eller rustfrit stål) er monteret i et PTFE-hus på det ønskede detekteringspunkt. Når elektroderne er nedsænket i den ledende procesvæske, løber der en lille strøm mellem dem. Når væskeniveauet falder under elektroderne, åbnes kredsløbet. Ændringen i ledningsevnen udløser niveausignalet.
Konduktivitetssondedesignet er enklere-der kræves ingen trykluftforsyning-og foretrækkes til applikationer, hvor trykluft ikke er tilgængelig, eller hvor luftbobler i processen er uønsket. Sondehuset er integreret i varmevekslerstøtterammen på samme måde som boblerørene.
Sikkerheds- og driftsmæssige fordele
Den indbyggede-niveaudetektion giver automatisk tør-brandbeskyttelse til PTFE-varmeveksleren. Hvis væskeniveauet falder på grund af en aftapningsventil, der står åben, en tanklækage eller en operatørfejl under tankfyldning, lukker niveaudetektionssystemet for damptilførslen, før varmerørene blotlægges. Dette beskytter varmeveksleren og forhindrer en potentiel sikkerhedshændelse fra overophedet damp, der slipper ud i en tom eller delvis fyldt tank.
Niveaudetektionen understøtter også automatiseret tankfyldning og batchbehandling. Detektionspunktet på højt-niveau kan signalere, at en påfyldningsventil skal lukke. Det lave-punkt kan udløse en genopfyldningscyklus. Integrationen af varme- og niveaustyring i en enkelt samling forenkler det overordnede styringssystemdesign.
Oversigt
PTFE-varmevekslere med indbyggede-niveaudetektionsrør giver væskeniveaumåling og tør-brandbeskyttelse uden yderligere tankgennemføringer. Pneumatiske boblerør eller ledningsevneprober, integreret i varmevekslerstøtterammen, registrerer væskeniveauet ved et eller flere sætpunkter. Niveausignalerne interface med styresystemet til automatisk dampafbrydelse og kan understøtte automatisk tankfyldning. Den kombinerede opvarmnings- og niveauregistreringsenhed forenkler installationen, reducerer tankændringer og forbedrer driftssikkerheden.
Teknisk support til integreret niveaudetektering PTFE-varmevekslerspecifikation er tilgængelig ved indsendelse af tankdimensioner, procesvæskeledningsevne, ønskede niveauindstillingspunkter og krav til styresystemets grænseflade.
