Impulzné trubice sú pomocné vybavenie, používané s prístrojovým vybavením Pracovné prostredie potrubia - prevodníky, tlakomery, snímače tlaku/vákua. Zariadenie je inštalované na procesnom potrubí. Dá sa pripojiť k niektorým zariadeniam automatizovaný systém. Teplota pracovného prostredia sa zníži na úroveň potrebnú pre interakciu s meracím zariadením. Pomáha znižovať tlakové rázy a eliminovať vibrácie.

Impulzné rúrky na pripojenie k potrubiu majú dve konštrukčné možnosti - závitové a zvárané. Vďaka tomuto zariadeniu sa zvyšuje odolnosť ovládacích a meracích zariadení voči pôsobeniu nepriaznivých klimatických podmienok a agresívneho pracovného prostredia. Široko používaný v oblastiach vykurovacích sietí, ako súčasť vybavenia vykurovacích bodov.

Impulzné trubice odstraňujú tlak a zabezpečujú spojenie medzi zariadeniami, ktoré regulujú tlak a prietok pracovného média s impulzným vedením. Sú považované prístupným spôsobom vykonávanie meraní prostredia s vysokou teplotou (ak meracie a riadiace zariadenie nie je určené na prácu s kvapalinami s vysokou teplotou).

Účinnosť zariadenia je určená jeho dĺžkou - 1 meter stačí na zníženie teploty o 80 stupňov. Bežné výrobné materiály sú meď a oceľ. Tabuľka závislosti veľkostí impulzných trubíc od materiálu:

Jeden koniec rúrky je pripojený k potrubiu alebo zariadeniu s pracovným médiom a druhý k meraciemu zariadeniu. Závit strany pripojenia k zdroju tlaku je G1/2, strana pripojenia k snímaču je podľa závitu snímača.

Výber impulzného potrubia je úplne určený prevádzkovými podmienkami a plánovanými pripojeniami. Dostupné s vnútorným a vonkajším závitom, v rôznych dĺžkach. Typické medené modifikácie sú schopné pracovať so systémami s tlakom do 87 barov (prípustný tlak v oblastiach s armatúrami je 30 barov) a sú vhodné na inštaláciu. Mäkkosť materiálu umožňuje dať zariadeniu požadovaný tvar a položiť rúrku na trvalo umiestnené monitorovacie zariadenie (bez použitia ďalších nástrojov).

Štandardná dĺžka rúrky - metrové, je možné vyrobiť modifikácie ľubovoľnej dĺžky, s akýmikoľvek možnosťami pripojenia. Zariadenie je možné zakúpiť aj vtedy, ak nie je známa požadovaná dĺžka. Zakúpi sa rúrka zjavne dlhšej dĺžky (s pripravenými spojmi na koncoch), prebytok sa pri inštalácii odreže a zárezy sa upevnia svorkami.

Na získanie prúdov plynu pri nadzvukových a nadzvukových rýchlostiach, pri ktorých dochádza k odtoku pracovného plynu z uzavretého objemu predkomory. V podzvukovej časti dýzy (pozri obrázok) je inštalovaná membrána, ktorá oddeľuje predkomoru od plynodynamickej dráhy potrubia. Predkomora je naplnená stlačeným plynom a vo zvyšných prvkoch potrubia sa vytvorí vákuum (101 Pa). V dôsledku silného elektrického výboja kondenzátorovej banky alebo indukčného uloženia v predkomôrke sa pracovný plyn zahreje, jeho teplota a tlak vzrastú na T 0 ≈(35)*103 K a p 0 ≈(23)*108 Pa. Potom sa membrána zlomí a plyn prúdi cez dýzu do pracovnej časti a potom do vákuovej nádrže. Výtok plynu je sprevádzaný poklesom tlaku a teploty v predkomore tak v dôsledku expanzie plynu, ako aj v dôsledku tepelných strát do stien potrubia, ale v pracovnej časti sa počas prevádzkového režimu prakticky nemení a je určený hlavne pomerom plôch výstupných a kritických sekcií dýz Trvanie prevádzkového režimu (impulz - odtiaľ názov) v I.t. je 50100 ms, čo je dosť na vykonanie rôzne druhy aerodynamické testy.

Krátky čas pôsobenia hustého vysokoteplotného plynu na potrubné prvky a model odstraňuje prísne obmedzenia týkajúce sa materiálov použitých na potrubné a modelové konštrukcie a meracie zariadenia, eliminuje potrebu komplexné systémy chladenie a tým výrazne zjednodušuje a znižuje náklady na vykonávanie experimentov.

IN I.t. preto je možné získať veľmi veľké Reynoldsove čísla I.t. umožňujú testovanie modelov lietadiel v podmienkach blízkych plnej veľkosti. Nestabilný prúd a kontaminácia prúdu plynu produktmi deštrukcie elektród a stien predkomory však obmedzujú možnosti. I.t.

A. L. Iskra.

Encyklopédia "Letenie". - M.: Veľká ruská encyklopédia. Svishchev G.G. 1998.

Pozrite sa, čo je „impulzné potrubie“ v iných slovníkoch:

Impulzné potrubie- veterný tunel na výrobu prúdov plynu nadzvukovou a nadzvukovou rýchlosťou, v ktorom k výstupu pracovného plynu dochádza z uzavretého objemu predkomory. V podzvukovej časti dýzy je nainštalovaná membrána, ktorá oddeľuje predkomoru od... ... Encyklopédia techniky

Schéma impulzného potrubia. impulzný rúrkový aerodynamický tunel na výrobu prúdov plynu nadzvukovou a nadzvukovou rýchlosťou, v ktorom dochádza k odtoku pracovného plynu z uzavretej objemovej predkomory. V podzvukovej časti dýzy...... Encyklopédia "Letenie"

magnetické pulzné zváranie- Zváranie tlakom, pri ktorom sa spojenie vytvára v dôsledku kolízie zváraných dielov, spôsobenej vplyvom impulzu magnetické pole. [GOST 2601 84] [Terminologický slovník pre stavbu v 12 jazykoch (VNIIIS... ... Technická príručka prekladateľa

Magnetické pulzné zváranie- 46. Magneticko-pulzné zváranie Zváranie tlakom, pri ktorom sa spojenie vytvára v dôsledku kolízie zváraných dielov, spôsobenej vplyvom pulzného magnetického poľa Zdroj: GOST 2601 84: Zváranie kovov. Podmienky a...

GOST R ISO 857-1-2009: Zváranie a súvisiace procesy. Slovník. Časť 1. Procesy zvárania kovov. Pojmy a definície- Terminológia GOST R ISO 857 1 2009: Zváranie a súvisiace procesy. Slovník. Časť 1. Procesy zvárania kovov. Termíny a definície pôvodný dokument: 6.4 automatické zváranie: Zváranie, pri ktorom sú všetky operácie mechanizované (pozri tabuľku 1).… … Slovník-príručka termínov normatívnej a technickej dokumentácie

GOST 23769-79 Elektronické zariadenia a mikrovlnné ochranné zariadenia. Pojmy, definície a písmená- Terminológia GOST 23769 79: Elektronické zariadenia a mikrovlnné ochranné zariadenia. Pojmy, definície a písmenové označenia pôvodný dokument: 39. π typ kmitov NDP. Antifázový typ kmitov Typ kmitov, pri ktorých vysokofrekvenčné napätia ... Slovník-príručka termínov normatívnej a technickej dokumentácie

Impulzná trubica sa používa na odstránenie tlaku a pripojenie impulzných vedení k regulátorom prietoku a tlaku. Okrem tohto je to ďalší z nich lacné možnosti riešenia pre vysoké teploty merané prostredie. Každý meter impulznej trubice znižuje teplotu média približne o 80 stupňov. Typicky sa používajú oceľové alebo medené impulzné rúrky. Jeden koniec impulznej hadičky pripojenej k zdroju tlaku má najvhodnejší závit pre montáž G1/2 a druhý koniec, pripojený k senzoru alebo regulátoru, má závit, ktorý zodpovedá závitom zariadenia.

Napríklad: pre ľahkú inštaláciu tlakových snímačov ponúka firma AKVA-KIP impulznú trubicu (medenú) s vnútorným závitom a vonkajšie pripojenia akejkoľvek dĺžky. Medená rúrka odolá tlaku až 87 barov a ľahko sa ohýba, čo vám umožní osobitné úsilie A doplnkový nástroj položte ho na miesto od miesta odberu tlaku k zariadeniu.

Charakteristika:

Medená rúrka: 10x1

Tlak (max): 87 bar (30 bar pre závitové armatúry)

Teplota: -25+210 C

Závit pripojenia k procesu a k zariadeniu: G1/2, G1/4, G3/8 (ak je to potrebné, uveďte interné alebo externé)

Cena je uvedená za impulznú trubicu s dĺžkou 1 meter a závitom G1/2.

Dĺžka: 1 meter (prijímame objednávky na výrobu rúr akejkoľvek dĺžky, pre výpočet nákladov a času výroby kontaktujte manažérov spoločnosti)

Spoločnosť Yokogawa vyvinula funkcie, ktoré diagnostikujú blokády a riadia systém ohrevu impulzných rúrok špeciálne pre tlakové vysielače série EJX. Tento článok popisuje pokročilé diagnostické funkcie s digitálnou komunikáciou pomocou protokolov FOUNDATION Fieldbus a HART.

Yokogawa Electric CIS LLC, Moskva

Úvod

Predpokladá sa, že riadiace a meracie prístroje by mali byť vybavené diagnostickými funkciami, ktoré umožňujú predchádzať abnormálnym procesným podmienkam a navyše by mala byť zabezpečená možnosť ich rozšírenia. Diagnostické informácie založené na rôznych parametroch fyzikálneho procesu merané prístrojmi a ich ďalšie využitie umožňuje užívateľovi znížiť množstvo bežnej údržby a tým znížiť náklady na jej realizáciu. Prístrojové vybavenie s pokročilými diagnostickými schopnosťami zlepšuje možnosti riadenia procesov a znižuje výrobné náklady. Údržba (1).

Tlakové vysielače Yokogawa série EJX diagnostikujú blokády v impulzných hadičkách používaných na prenos procesného tlaku do snímača a monitorujú stav systému ohrevu impulzných hadičiek v miestach pripojenia. technologické vybavenie. Prvá funkcia - detekcia upchávok v impulzných trubiciach - je založená na využití kolísania tlaku v pracovnom médiu, ktoré sa v trubiciach vyskytuje. Ďalšou funkciou je riadenie impulzného systému ohrevu trubice, určeného na zabránenie ochladzovania tekutiny v trubiciach, na základe využitia teplotného gradientu zodpovedajúceho tepelnému odporu vo vnútri snímača. Na rozdiel od samodiagnostických funkcií sa tieto funkcie nazývajú pokročilé diagnostické funkcie tlakových snímačov série EJX. Na obr. 1 je znázornená konfigurácia diagnostických funkcií.

Ryža. 1. Konfigurácia diagnostických funkcií v prístrojoch série EJX

V špecializovaných technických správach Yokogawa (2), (3) budú môcť špecialisti študovať viac Detailný popis vyššie uvedené funkcie a princípy ich fungovania.

Prehľad pokročilých diagnostických funkcií

Vylepšené diagnostické možnosti snímačov tlaku série EJX pre diferenciálne, absolútne a pretlak, ako aj teplota, umožňujú odhaliť abnormálne podmienky procesu monitorovaním stavu procesného prostredia pomocou špeciálnych algoritmov, o ktorých bude reč nižšie.

Detekcia blokád v impulzných trubiciach

Tlakové snímače merajú tlak procesnej tekutiny, ktorá sa k nim dodáva cez impulzné trubice. Impulzné hadičky spájajúce procesné výstupy s prevodníkom musia presne prenášať procesný tlak. Ak sa napríklad počas nafukovania v trubici naplnenej kvapalinou nahromadí plyn alebo sa kanál upchá, dôjde k výkyvom tlaku, začne sa prenášať nepresne a chyba merania sa zvýši. Preto nevyhnutnou podmienkou presným meraním je možnosť použitia snímačov s pokročilými funkciami na zisťovanie upchatia v trubiciach na zníženie amplitúdy kolísania tlaku pri blokovaní impulzných trubíc, a to porovnaním stupňa útlmu amplitúdy kolísania tlaku so získanými počiatočnými hodnotami pri meraní tlaku za normálnych podmienok.

Na obr. Obrázok 2 zobrazuje typickú inštaláciu impulzných trubíc pre snímač diferenčného tlaku a schematický diagram poskytujúci predstavu o zmene amplitúdy kolísania tlaku za normálnych podmienok a počas blokovania.

Ryža. 2. Inštalácia impulzných trubíc pre snímač diferenčného tlaku a tlmenie amplitúdy kolísania tlaku

Monitorovanie stavu impulzného trubicového vykurovacieho systému

Požadovaná teplota pary a ohrievača, ktorá udržuje teplotu impulzných trubíc, je riadená meraním teploty príruby, určenej na základe teplôt kapsuly a zosilňovača snímača. Na obr. 3 prezentované štandardné prevedenie impulzný rúrkový vykurovací systém, pozostávajúci z medenej rúrky na paru, impulznej rúrky a izolačného materiálu a na obr. Obrázok 4 znázorňuje graf, z ktorého možno odhadnúť teplotu príruby na základe teplôt kapsuly a zosilňovača.

Ryža. 3. Impulzný rúrkový vykurovací systém

Ryža. 4. Odhad teploty príruby na základe teplôt kapsuly a zosilňovača

Aplikácia pokročilých diagnostických funkcií v tlakových snímačoch série EJX

Tlakové snímače série EJX sú schopné diagnostikovať zablokovanie impulzných trubíc na boku vysoký tlak, na strane nízkeho tlaku alebo na oboch stranách. To je umožnené použitím viacparametrového kremíkového rezonančného snímacieho prvku, ktorý dokáže súčasne merať diferenčný tlak, statický tlak na vysokej strane a statický tlak na nízkej strane (4). Preto sú snímače tlaku série EJX určené nielen na meranie diferenčného tlaku a detekciu hladiny, ale aj na detekciu upchatia v impulzných potrubiach na strane merania tlaku na rovnakom princípe merania. S ich pomocou je možné regulovať teplotu príruby akéhokoľvek konštrukčného tvaru, pretože je založená na teplotách kapsuly a zosilňovača.

Pokročilá diagnostika tlakového prevodníka je dostupná na všetkých modeloch, ktoré podporujú digitálne komunikačné protokoly FOUNDATION Fieldbus a HART. V tabuľke 1 zobrazuje zoznam modelov tlakových snímačov série EJX a možností detekcie upchatia pre každý z prezentovaných modelov.

Stôl 1. Modely série EJX a použiteľné objekty detekcie zablokovania

V tabuľke Obrázok 2 zobrazuje charakteristiky snímačov s pokročilými diagnostickými funkciami pre dva digitálne komunikačné protokoly FOUNDATION Fieldbus a HART. Rozdiel je pozorovaný v účele diagnostických výstupov alarmu, počte nastavení alarmu atď.

Tabuľka 2 Charakteristika pokročilých diagnostických funkcií

Pokročilé spracovanie údajov diagnostiky

Na obr. Tabuľka 5 zobrazuje postupnosť akcií vykonaných pri spracovaní pokročilých diagnostických údajov a tabuľku. Obrázok 3 zobrazuje výstupné parametre súvisiace s príslušnou diagnostikou.

Ryža. 5. Pokročilý diagnostický algoritmus

Tabuľka 3. Výstup súvisiaci s diagnostikou

Tlakové snímače Yokogawa série EJX diagnostikujú upchatie impulzných trubíc tak, že zisťujú kolísanie rozdielu tlaku, statického tlaku na vysokej strane a statického tlaku na nízkej strane v intervaloch každých 100 ms alebo 135 ms a potom štatisticky spracovávajú výsledky na základe údajov. . Pre každé diagnostické obdobie sú dôležité tieto charakteristiky: pomer kolísania nominálnych a diagnostikovaných hodnôt, ako aj stupeň blokovania, určený na základe korelácie kolísania tlaku. Upozorňujeme, že diagnostické obdobie je možné zmeniť pomocou príslušných nastavení.

Pri monitorovaní stavu systému ohrevu impulznej rúrky v 1 sekundových intervaloch sa teplota príruby určí na základe teplôt kapsuly a zosilňovača a urobí sa vhodný odhad porovnaním získanej hodnoty s hornou a dolnou prahovou hodnotou.

Kým systém vyhodnotí všetky parametre, vyberú sa požadované diagnostické parametre a v súlade s nastavením alarmového výstupu sa zobrazí výsledný diagnostický výsledok.

Pri použití komunikačného protokolu FOUNDATION Fieldbus sa diagnostické alarmy zobrazujú nielen v hodnote stavového výstupu, ale aj vo výstupe analógového vstupu (AI) funkčného bloku. Pri použití komunikačného protokolu HART sú dostupné výstupy nielen prerušenie analógového signálu 4-20 mA a alarm, ale aj kontaktný výstup.

Nižšie je uvedený popis základných postupov vykonávaných pri diagnostike zablokovania impulzných trubíc a monitorovaní stavu systému vyhrievania impulzných trubíc.

Algoritmus na diagnostiku blokovania impulzných elektrónok

Hlavným krokom v procese diagnostiky upchatých impulzných trubíc je sledovanie kolísania tlaku. Blokovanie sa určuje porovnaním hodnôt kolísania tlaku aktuálneho procesu s nominálnou hodnotou zodpovedajúcou prevádzkovému tlaku. Hlavne kedy vysoké hodnoty Hodnoty rozdielu a kolísania statického tlaku sú tiež vysoké, takže proces detekcie zablokovania je stabilný. Ak sa však meria hladina alebo tlak vysoko viskóznej procesnej tekutiny s koeficientom viskozity viac ako 10 cSt, alebo je meraným médiom plyn, potom treba vziať do úvahy, že hodnoty kolísania tlaku by nemala byť vysoká, aby nedochádzalo k chybám merania.

Diagnostika zablokovania sa vykonáva v nasledujúcom poradí: nastavenie nominálnych hodnôt, simulácia situácie s potvrdením detekcie zablokovania a detekcia zablokovania v reálnych podmienkach. Simulácia situácie upchatia trubice sa vykonáva pomocou trojventilového rozdeľovača alebo uzatváracieho ventilu namontovaného na impulzných trubiciach.

V tomto prípade sú nominálne hodnoty kolísania tlaku pomerne veľké. Na vykonanie diagnostiky je potrebné zvoliť minimálny limit pre hodnotu kolísania tlaku. Diagnostika bude možná len vtedy, ak hodnoty kolísania tlaku prekročia stanovený minimálny limit.

Parametre diagnostických funkcií sa konfigurujú pomocou softvérových balíkov Integrated Device Management Software Package PRM (Plant Resource Manager) a Versatile Device Management Wizard FieldMate vyvinutých spoločnosťou Yokogawa (5), (6).

Algoritmus na monitorovanie stavu impulzného trubicového vykurovacieho systému

Keďže teplota príruby sa určuje na základe teplôt kapsuly a zosilňovača snímača, je potrebné určiť vhodný koeficient pre jej výpočet.

Aby ste to dosiahli, pred vykonaním diagnostického postupu je potrebné zahriať prírubu a zmerať jej teplotu. Potom sa v zariadení nastaví výsledný koeficient, ako aj prahové hodnoty alarmu pre vysoké a nízke teploty.

Algoritmus výberu alarmu

Na obr. Obrázok 6 znázorňuje schému výberu alarmov pre snímače tlaku s typom komunikácie pomocou protokolu HART. Výsledná diagnóza zablokovania a chyba teploty príruby sú uložené v parametri Diag Error a výstup a zobrazenie výsledkov určuje Diag Option.

Ryža. 6. Alarm (pre digitálnu komunikáciu cez protokol HART)

Pri použití komunikačného protokolu FOUNDATION Fieldbus sú výsledky diagnostiky obsiahnuté v parametri DIAG_ERR a výstupné údaje sú určené parametrom DIAG_OPTION.

Grafické používateľské rozhranie (GUI) pre pokročilú diagnostiku

Správca typov zariadení (DTM) softvér FieldMate je vybavený špeciálnym užívateľským rozhraním znázorneným na obr. 7, pomocou ktorého sa nastavujú a monitorujú rôzne parametre snímača. Rozhranie GUI uľahčuje získanie nominálnej hodnoty pre diagnostiku zablokovania a teplotného koeficientu príruby a tiež uľahčuje výber alarmovej ochrany.

Ryža. 7. Príklad systémového rozhrania

Hodnoty kolísania tlaku a úrovne blokovania je možné sledovať a ovládať na kartách Device Viewer softvéru FieldMate. Na obr. 8 ukazuje príklady týchto kariet. Zmeny v diagnostických údajoch, ku ktorým dochádza pri otáčaní ventilu, je možné vizualizovať počas modulácie zablokovania vykonávanej pri nastavovaní diagnostiky zablokovania.

Ryža. 8. Príklady obrazoviek s diagnostickými informáciami a zmeny informácií v aplikácii Device Viewer

Záver

Archivácia diagnostických informácií získaných v dôsledku používania zariadení popísaných v článku a ich ďalšia analýza umožňuje presnú diagnostiku a kontrolu technologických procesov. To sa dosahuje použitím tlakových senzorov série EJX a integrovaného softvérového balíka na správu zariadení od Yokogawa PRM (Plant Resource Manager).

Vzhľadom na zvýšenú V poslednej dobe objem rôznych operácií technologický postup Výroba si vyžaduje prístrojové vybavenie s pokročilými diagnostickými funkciami na zlepšenie funkčnosti a presnosti merania. Produkty Yokogawa spĺňajú nielen všetky vyššie uvedené požiadavky, ale umožňujú aj realizáciu riešení na najvyššej úrovni.