Импулсните тръби са спомагателно оборудване, използвани с инструменти работна средатръбопроводи - конвертори, манометри, сензори за налягане/вакуум. Устройството е инсталирано на технологичния тръбопровод. Може да се свърже с някои устройства автоматизирана система. Температурата на работната среда се намалява до нивото, необходимо за взаимодействие с измервателната апаратура. Помага за намаляване на скоковете на налягането и премахва вибрациите.

Има два варианта на изпълнение на импулсни тръби за свързване към тръбопровода - резбовани и заварени. Благодарение на това устройство се повишава устойчивостта на контролно-измервателните устройства към въздействието на неблагоприятни климатични условия и агресивна работна среда. Широко използван в зони на топлофикационни мрежи, като част от оборудването на топлинни точки.

Импулсните тръби премахват налягането и осигуряват връзка между устройствата, които регулират налягането и потока на работната среда с импулсната линия. Са считани по достъпен начинизвършване на измервания на среда с висока температура (ако измервателното и контролно оборудване не е проектирано да работи с течности с висока температура).

Ефективността на уреда се определя от неговата дължина - 1 метър е достатъчен, за да се намали температурата с 80 градуса. Обичайните производствени материали са мед и стомана. Таблица на зависимостта на размерите на импулсните тръби от материала:

Единият край на тръбата е свързан към тръбопровод или апарат с работна среда, а другият към измервателно устройство. Резбата на страната на свързване към източника на налягане е G1/2, страната на връзката към сензора е според резбата на сензора.

Изборът на импулсна тръба се определя изцяло от условията на работа и планираните връзки. Предлага се с вътрешна и външна резба, различни дължини. Типичните медни модификации могат да работят със системи с налягане в рамките на 87 бара (допустимото налягане в зони с фитинги е 30 бара) и са удобни за монтаж. Мекотата на материала ви позволява да придадете на устройството желаната форма и да поставите тръбата към постоянно поставено устройство за наблюдение (без използването на допълнителни инструменти).

Стандартна дължинатръби - метър, възможно е да се произвеждат модификации с всякаква дължина, с всякакви опции за свързване. Възможно е да закупите устройство, дори ако необходимата дължина е неизвестна. Закупува се тръба с очевидно по-голяма дължина (с подготвени връзки в краищата), излишъкът се отрязва по време на монтажа и разрезите се фиксират със скобни фитинги.

За получаване на газови потоци със свръх- и хиперзвукови скорости, при които изтичането на работния газ става от затворения обем на предкамерата. В дозвуковата част на дюзата (виж фигурата) е монтирана диафрагма, отделяща предкамерата от газодинамичния път на тръбата. Предкамерата се запълва със сгъстен газ, а в останалите елементи на тръбата се създава вакуум (101 Pa). В резултат на мощен електрически разряд на кондензаторна банка или индуктивно съхранение в предкамерата работният газ се нагрява, температурата и налягането му се повишават до T 0 ≈(35)*10 3 K и стр 0 ≈(23)*10 8 Pa. След това диафрагмата се счупва и газът се втурва през дюзата в работната част и след това във вакуумния резервоар. Изтичането на газ се придружава от спад на налягането и температурата в предкамерата както поради разширяване на газа, така и поради топлинни загуби в стените на тръбата, но в работната част по време на работен режим практически не се променя с времето и се определя главно от съотношението на площите на дюзите на изхода и критичните секции Продължителност на режима на работа (импулс оттук и името) в То.е 50100 ms, което е достатъчно за извършване различни видовеаеродинамични тестове.

Краткото време на излагане на плътен високотемпературен газ върху тръбните елементи и модела премахва строгите ограничения върху материалите, използвани за тръбни и моделни конструкции и измервателно оборудване, премахва необходимостта от сложни системиохлаждане и по този начин значително опростява и намалява разходите за провеждане на експерименти.

IN То.следователно е възможно да се получат много големи числа на Рейнолдс То.позволяват тестване на модели на самолети в условия, близки до пълномащабните. Въпреки това, нестабилността на потока и замърсяването на газовия поток с продукти на разрушаване на електродите и стените на предкамерата ограничават възможностите То.

А. Л. Искра.

Енциклопедия "Авиация". - М.: Велика руска енциклопедия. Свищов Г. Г. 1998 г.

Вижте какво е „импулсна тръба“ в други речници:

Импулсна тръба- аеродинамичен тунел за генериране на газови потоци със супер и хиперзвукова скорост, в който изтичането на работния газ става от затворения обем на предкамерата. В дозвуковата част на дюзата е монтирана диафрагма, разделяща предкамерата от... ... Енциклопедия на техниката

Диаграма на импулсна тръба. аеродинамичен тунел с импулсна тръба за генериране на газови потоци със супер и хиперзвукови скорости, при които изтичането на работен газ става от затворена обемна предкамера. В дозвуковата част на дюзата... ... Енциклопедия "Авиация"

магнитно импулсно заваряване- Заваряване под налягане, при което връзката се осъществява в резултат на сблъсък на заваряваните части, предизвикан от въздействието на импулс магнитно поле. [GOST 2601 84] [Терминологичен речник за строителство на 12 езика (VNIIIS... ... Ръководство за технически преводач

Магнитно импулсно заваряване- 46. Магнитно импулсно заваряване Заваряване с използване на налягане, при което връзката се осъществява в резултат на сблъсък на заваряваните части, причинени от въздействието на импулсно магнитно поле Източник: GOST 2601 84: Заваряване на метали. Условия и...

GOST R ISO 857-1-2009: Заваряване и свързани процеси. Речник. Част 1. Процеси на заваряване на метали. Термини и дефиниции- Терминология GOST R ISO 857 1 2009: Заваряване и свързани процеси. Речник. Част 1. Процеси на заваряване на метали. Термини и определения оригинален документ: 6.4 автоматично заваряване: Заваряване, при което всички операции са механизирани (вижте таблица 1).… … Речник-справочник на термините на нормативната и техническата документация

GOST 23769-79: Електронни устройства и микровълнови защитни устройства. Термини, определения и букви- Терминология GOST 23769 79: Електронни устройства и микровълнови защитни устройства. Термини, определения и буквени обозначенияоригинален документ: 39. π тип трептения NDP. Антифазен тип трептения Вид трептения, при които високочестотни напрежения ... Речник-справочник на термините на нормативната и техническата документация

Импулсната тръба се използва за премахване на налягането и свързване на импулсни линии към регулатори на потока и налягането. Освен това, това е още един от евтини опциирешения за високи температуриизмерена среда. Всеки метър импулсна тръба понижава температурата на средата с приблизително 80 градуса. Обикновено се използват стоманени или медни импулсни тръби. Единият край на импулсната тръба, свързан към източника на налягане, има най-удобната резба за монтаж G1/2, а другият край, свързан към сензора или регулатора, има резба, която съответства на резбите на оборудването.

Например: за улесняване на монтажа на сензори за налягане, компанията AKVA-KIP предлага импулсна тръба (медна) с вътрешна резба и външни връзкивсякаква дължина. Медната тръба издържа на налягане до 87 бара и е лесна за огъване, което ви позволява специално усилиеИ допълнителен инструментпоставете го на място от точката на отвеждане на налягането до устройството.

Характеристики:

Медна тръба: 10x1

Налягане (макс.): 87 bar (30 bar за фитинги с резба)

Температура: -25+210 С

Нишка за свързване към процеса и към устройството: G1/2, G1/4, G3/8 (ако е поискано, посочете вътрешна или външна)

Цената е за импулсна тръба с дължина 1 метър и резба G1/2.

Дължина: 1 метър (приемаме поръчки за производство на тръби с всякаква дължина; за изчисляване на разходите и времето за производство, моля, свържете се с мениджърите на компанията)

Yokogawa разработи функции, които диагностицират запушвания и контролират системата за нагряване на импулсната тръба специално за трансмитерите за налягане от серията EJX. Тази статия описва усъвършенствани диагностични функции с цифрови комуникации, използващи протоколите FOUNDATION Fieldbus и HART.

Yokogawa Electric CIS LLC, Москва

Въведение

Предполага се, че контролно-измервателните уреди трябва да бъдат оборудвани с диагностични функции, които дават възможност за предотвратяване на необичайни условия на процеса и в допълнение трябва да се осигури възможност за тяхното разширяване. Диагностичната информация, базирана на различни параметри на физическия процес, измерени от инструменти, и по-нататъшното й използване позволява на потребителя да намали количеството на рутинната поддръжка и по този начин да намали разходите за нейното изпълнение. Инструментите с усъвършенствани диагностични възможности подобряват възможностите за контрол на процеса и намаляват производствените разходи. Поддръжка (1).

Трансмитерите за налягане от серията Yokogawa EJX диагностицират запушвания в импулсната тръба, използвана за предаване на налягането на процеса към сензора, и наблюдават състоянието на нагревателната система на импулсната тръба в точките на свързване. технологично оборудване. Първата функция - откриване на запушвания в импулсни тръби - се основава на използването на колебанията на налягането в работната среда, които възникват в тръбите. Друга функция е управлението на нагревателната система на импулсната тръба, предназначена да предотврати охлаждането на течността в тръбите, въз основа на използването на температурен градиент, съответстващ на термичното съпротивление вътре в сензора. За разлика от функциите за самодиагностика, тези функции се наричат ​​усъвършенствани диагностични функции на сензорите за налягане от серията EJX. На фиг. 1 показва конфигурацията на диагностичните функции.

Ориз. 1.Конфигуриране на диагностични функции в инструменти от серия EJX

В специализираните технически доклади на Yokogawa (2), (3) специалистите могат да проучат повече Подробно описаниегорните функции и принципите на тяхното действие.

Преглед на разширени диагностични функции

Подобрени диагностични възможности на трансмитерите за налягане от серията EJX за диференциално, абсолютно и свръхналягане, както и температурата, правят възможно откриването на необичайни условия на процеса чрез наблюдение на състоянието на околната среда на процеса с помощта на специални алгоритми, които ще бъдат разгледани по-долу.

Откриване на запушвания в импулсни тръби

Сензорите за налягане измерват налягането на технологичния флуид, подаван към тях през импулсни тръби. Импулсната тръба, свързваща изходите на процеса с трансмитера, трябва точно да предава налягането на процеса. Ако например се натрупа газ в пълна с течност тръба по време на надуване или каналът се запуши, възникват колебания в налягането, то започва да се предава неточно и грешката на измерване се увеличава. Ето защо необходимо условиеточни измервания е възможността за използване на сензори с разширени функции за определяне на запушване в тръбите, за да се намали амплитудата на колебанията на налягането при блокиране на импулсните тръби, а именно чрез сравняване на степента на затихване на амплитудата на колебанията на налягането с първоначалните получени стойности при измерване на налягането при нормални условия.

На фиг. Фигура 2 показва типичен монтаж на импулсни тръби за сензор за диференциално налягане и схематична диаграма, даваща представа за промяната в амплитудата на колебанията на налягането при нормални условия и по време на блокиране.

Ориз. 2.Монтаж на импулсни тръби за датчик за диференциално налягане и затихване на амплитудата на колебанията на налягането

Мониторинг на състоянието на системата за импулсно тръбно отопление

Необходимата температура на парата и нагревателя, която поддържа температурата на импулсните тръби, се контролира чрез измерване на температурата на фланеца, определена на базата на температурите на капсулата и сензорния усилвател. На фиг. 3 представени стандартен дизайнимпулсна тръбна отоплителна система, състояща се от медна тръба за пара, импулсна тръба и изолационен материал, а на фиг. Фигура 4 показва графика, от която може да се оцени температурата на фланеца въз основа на температурите на капсулата и усилвателя.

Ориз. 3.Отоплителна система с импулсна тръба

Ориз. 4.Оценка на температурата на фланеца въз основа на температурите на капсулата и усилвателя

Приложение на усъвършенствани диагностични функции в сензори за налягане от серия EJX

Сензорите за налягане от серията EJX са в състояние да диагностицират запушване на импулсни тръби отстрани високо налягане, от страната на ниското налягане или от двете страни. Това става възможно чрез използването на многопараметричен силициев резонансен чувствителен елемент, който може едновременно да измерва диференциалното налягане, статичното налягане от високата страна и статичното налягане от ниската страна (4). Следователно сензорите за налягане от серията EJX са проектирани не само за измерване на диференциално налягане и откриване на ниво, но също така и за откриване на запушване в импулсните тръби от страната на измерване на налягането, използвайки същия принцип на измерване. С тяхна помощ може да се контролира температурата на фланеца с всякаква конструктивна форма, тъй като тя се основава на температурите на капсулата и усилвателя.

Усъвършенствана диагностика на трансмитер за налягане е налична за всички модели, които поддържат цифрови комуникационни протоколи FOUNDATION Fieldbus и HART. В табл 1 показва списък на модели сензори за налягане от серията EJX и опции за откриване на запушване за всеки от представените модели.

Маса 1.Модели от серия EJX и приложими обекти за откриване на блокиране

В табл Фигура 2 показва характеристиките на сензори с разширени диагностични функции за двата цифрови комуникационни протокола FOUNDATION Fieldbus и HART. Разликата се наблюдава в предназначението на диагностичните алармени изходи, броя на алармените настройки и др.

Таблица 2.Характеристики на разширените диагностични функции

Обработка на данни за разширена диагностика

На фиг. Таблица 5 показва последователността от действия, извършвани при обработката на разширени диагностични данни, и табл. Фигура 3 показва изходните параметри, свързани със съответната диагностика.

Ориз. 5.Разширен диагностичен алгоритъм

Таблица 3.Изход, свързан с диагностика

Сензорите за налягане от серията Yokogawa EJX диагностицират запушване в импулсни тръби чрез откриване на вариации в диференциалното налягане, високо статично налягане и ниско статично налягане на интервали от всеки 100 ms или 135 ms и след това статистическа обработка на резултатите въз основа на данните. . За всеки диагностичен период важните характеристики са следните: съотношението на колебанията в номиналните и диагностицираните стойности, както и степента на блокиране, определена въз основа на корелацията на колебанията на налягането. Имайте предвид, че диагностичният период може да бъде променен чрез съответните настройки.

При наблюдение на състоянието на нагревателната система на импулсната тръба на интервали от 1 секунда, температурата на фланеца се определя въз основа на температурите на капсулата и усилвателя и се прави подходяща оценка чрез сравняване на получената стойност с горните и долните прагови стойности.

Докато системата оценява всички параметри, необходимите диагностични параметри се избират и в съответствие с настройката на алармения изход се показва полученият диагностичен резултат.

Когато използвате комуникационния протокол FOUNDATION Fieldbus, диагностичните аларми се показват не само в изходната стойност на състоянието, но и в изхода на аналоговия вход (AI) на функционалния блок. При използване на комуникационния протокол HART, наличните изходи са не само прекъсване на аналоговия сигнал 4-20 mA и аларма, но и контактен изход.

По-долу е дадено описание на основните процедури, извършвани при диагностициране на запушвания в импулсните тръби и наблюдение на състоянието на нагревателната система на импулсната тръба.

Алгоритъм за диагностициране на блокиране на импулсни тръби

Основната стъпка в процеса на диагностициране на запушени импулсни тръби е наблюдението на колебанията в налягането. Блокирането се определя чрез сравняване на стойностите на колебанията на налягането на текущия процес с номиналната стойност, съответстваща на работното налягане. Основно когато високи стойностиСтойностите на диференциалното и статичното колебание на налягането също са високи, така че процесът на откриване на запушване е стабилен. Въпреки това, ако се измерва нивото или налягането на силно вискозен технологичен флуид с коефициент на вискозитет над 10 cSt или измерваната среда е газ, тогава трябва да се има предвид, че стойностите на колебанията на налягането не трябва да е висока, за да не възникнат грешки при измерването.

Диагностиката на запушване се извършва в следната последователност: задаване на номинални стойности, симулиране на ситуацията с потвърждение за откриване на запушване и откриване на запушване в реални условия. Симулирането на ситуация на запушване на тръбата се извършва с помощта на триклапанен колектор или спирателен вентил, монтиран на импулсните тръби.

В този случай номиналните стойности на колебанията на налягането са доста големи. За извършване на диагностика е необходимо да изберете минималната граница за стойността на колебанията на налягането. Диагностиката ще бъде възможна само ако стойностите на колебанията на налягането надвишават определената минимална граница.

Параметрите на диагностичната функция се конфигурират с помощта на софтуерния пакет за интегрирано управление на устройства PRM (Plant Resource Manager) и софтуерните пакети FieldMate Wizard за универсално управление на устройства, разработени от Yokogawa (5), (6).

Алгоритъм за наблюдение на състоянието на системата за импулсно тръбно отопление

Тъй като температурата на фланеца се определя въз основа на температурите на капсулата и сензорния усилвател, е необходимо да се определи подходящият коефициент за нейното изчисляване.

За да направите това, преди да извършите диагностичната процедура, е необходимо да загреете фланеца и да измерите неговата температура. След това в устройството се задава полученият коефициент, както и праговете за аларма за високи и ниски температури.

Алгоритъм за избор на предупреждение за аларма

На фиг. Фигура 6 показва диаграма за избор на аларми за сензори за налягане с тип комуникация с помощта на протокола HART. Получената диагноза за блокиране и грешката на температурата на фланеца се съхраняват в параметъра Diag Error, а изходът и показването на резултатите се определят от Diag Option.

Ориз. 6.Аларма (за цифрова комуникация чрез HART протокол)

Когато използвате комуникационния протокол FOUNDATION Fieldbus, диагностичните резултати се съдържат в параметъра DIAG_ERR, а изходните данни се определят от параметъра DIAG_OPTION.

Графичен потребителски интерфейс (GUI) за разширена диагностика

Диспечер на типове устройства (DTM) софтуер FieldMate е оборудван със специален потребителски интерфейс, показан на фиг. 7, с помощта на който се задават и следят различни параметри на сензора. GUI интерфейсът улеснява получаването на номиналната стойност за диагностика на блокиране и температурния коефициент на фланеца, а също така улеснява избора на алармена защита.

Ориз. 7.Пример за системен интерфейс

Стойностите на колебанията в налягането и нивата на блокиране могат да се наблюдават и контролират в разделите Device Viewer на софтуера FieldMate. На фиг. 8 показва примери за тези раздели. Промените в диагностичните данни, които възникват при завъртане на вентила, могат да се визуализират по време на модулацията на блокиране, извършена при настройка на диагностиката на блокиране.

Ориз. 8.Примери за екрани с диагностична информация и променяща се информация в Device Viewer

Заключение

Архивирането на диагностичната информация, получена в резултат на използването на устройствата, описани в статията, и нейният по-нататъшен анализ позволяват точна диагностика и контрол на технологичните процеси. Това се постига чрез използването на сензори за налягане от серията EJX и софтуерния пакет PRM (Plant Resource Manager) на Yokogawa за интегрирано управление на устройства.

Поради повишената напоследъкобем на различни операции технологичен процесПроизводството изисква оборудване с усъвършенствани диагностични функции за подобряване на функционалността и точността на измерване. Продуктите на Yokogawa не само отговарят на всички горепосочени изисквания, но също така позволяват внедряването на решения от най-високо ниво.