ما هي أدوات القياس الضرورية لتطبيقات معالجة الهيدروكربون؟

تعتبر وحدة معالجة المواد الهيدروكربونية مكانًا لا يرحم لقياس أي شيء. بين قطار التسخين المسبق ورأس الشعلة، قد تواجه الأداة سائل معالجة بدرجة حرارة 400 درجة مئوية يوم الاثنين، وبدء تشغيل مفرغ يوم الثلاثاء، وتفريغ المضخة الذي يهز الزجاج المقياس بحلول يوم الجمعة. يصل الغاز الحامض، والتيارات الغنية بالهيدروجين، والأمينات، والمواد الكاوية، والضغط الدوري إلى نفس السطح الصغير المبلل: الحجاب الحاجز، وأنبوب بوردون، وطرف البئر الحراري.

لقد قمنا ببناء أدوات لهذه المهام منذ عام 2001، ولم تتغير الأسئلة التي طرحها مهندسو المصافي والبتروكيماويات كثيرًا. ما الذي سيبقى هنا، وما الذي سيحافظ على الدقة، وما الذي يمكننا الحفاظ عليه بالفعل مع الطاقم الذي لدينا؟ يوضح هذا الدليل كيفية تفكيرنا في أدوات قياس معالجة الهيدروكربونات، بدءًا من مقياس الضغط البسيط الموجود على المضخة وحتى رادار الموجة الموجهة الموجود على جهاز الفصل.

لماذا تعاقب خدمة الهيدروكربون الأدوات العادية

نادرًا ما يكون الجزء الذي يفشل أولاً هو الآلية. إنها المادة، أو الطريقة التي تم بها مطابقة الأداة للخط. إن المقياس الذي يقرأ بشكل مثالي على رأس الماء سوف يحجب نافذته في المعالج المائي إذا لم يتم اختيار الأجزاء المبللة للتيار مطلقًا، ويمكن أن ينجرف جهاز الإرسال الذي يحمل المعايرة في مرفق نظيف في خط الغاز الحامض حيث يجلس الحجاب الحاجز دون حماية.

الخدمة الحامضة هي المثال الكلاسيكي. يهاجم كبريتيد الهيدروجين الرطب فوق ضغط جزئي معين الفولاذ عالي القوة ويمكن أن يؤدي إلى كسر مقبس أو أنبوب بوردون من الداخل إلى الخارج، دون أي تحذير مرئي على القرص. ولهذا السبب فإن واجبات النفط والغاز تتطلب عادة مواد مؤهلة لـ NACE MR0175 / ISO 15156، ولهذا السبب نحتفظ بمجموعة مخصصة من أجهزة قياس متوافقة مع NACE لخدمات النفط والغاز إلى جانب خطوطنا القياسية المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ.

الاهتزاز والنبض يأتي بعد ذلك. يرى المقياس المثبت أسفل مضخة ترددية أو صمام سريع الإغلاق ارتفاعًا في الضغط أعلى بكثير من القراءة الثابتة، ويبدأ المؤشر في الكذب في غضون أشهر. إن ملء السائل والمرطب المناسب واختيار النطاق المعقول يحل معظمها، ولكن فقط إذا فكر شخص ما في الأمر في مرحلة المواصفات.

أخيرًا، هناك الأعمال الورقية: تصنيف المنطقة، وفئة درجة الحرارة، وتصنيف IP، وبالنسبة لبعض المواقع، متطلبات الفئة البحرية أو الأكسجين النظيف. لا شيء من هذا صعب من تلقاء نفسه. تصبح صعبة عندما يتم اكتشافها بعد أن تكون الأداة موجودة بالفعل على الأنبوب.

قياس الضغط: العمود الفقري لوحدة الهيدروكربون

حيث لا يزال المقياس الميكانيكي منطقيًا

بالنسبة للمؤشر المحلي، يظل من الصعب التغلب على المقياس الميكانيكي: لا توجد طاقة، ولا تكوين، ويمكن لأي مشغل قراءته في الظلام باستخدام الشعلة. بالنسبة لتصريفات المضخة، ومنافذ الفلتر، ونقاط صمام التحكم العلوي والسفلي، ورؤوس المرافق، نوصي عادةً بعلبة من الفولاذ المقاوم للصدأ مع تعبئة سائلة، وقرص 100 مم، ونطاق يضع التشغيل العادي بالقرب من منتصف الميزان. عندما يتعرض الخط لاهتزاز المضخة أو الحركة الزلزالية، فإن المقياس المملوء والمخمد بالحركة هو الفرق بين أداة الخمس سنوات وأداة الخمسة أشهر.

مقياس الضغط الزلزالي المملوء بالسائل من سلسلة YN بالنسبة لقراءات الضغط المحلية على الخطوط الاهتزازية أو النابضة، يوفر هذا المقياس المملوء بالسائل أقطارًا تتراوح من 40 إلى 150 مم وحماية IP65. عرض المنتج →

حيث تتولى أجهزة الإرسال

بمجرد وصول القراءة إلى غرفة التحكم، يحصل جهاز الإرسال على تكلفته. تمنحك وحدة 4-20 مللي أمبير أو HART المزودة بمستشعر ذكي إمكانية التراجع والصفر البعيد والامتداد والتشخيصات التي تخبرك بأن خط النبض محظور قبل رحلة الوحدة. بالنسبة لضغط العمود والفاصل، فإننا نميل نحو أجهزة إرسال الضغط الذكية؛ للمستوى والتدفق على السفن المغلقة، التفاضلية مرسلات الضغط مع المشعبات ثلاثية الصمامات تقوم بمعظم العمل.

YSZC-7 جهاز إرسال الضغط الذكي للمستوى والضغط عندما يجب أن تصل القراءات إلى غرفة التحكم، يوفر جهاز الإرسال HART 4-20 مللي أمبير قياسًا عالي الدقة للضغط والمستوى والكثافة مع نسبة تراجع 100:1. عرض المنتج →

واجب التآكل وارتفاع درجة الحرارة

عندما يأكل السائل الحجاب الحاجز الطبيعي، فإن ختم الحجاب الحاجز هو الحل العملي. يعمل الحجاب الحاجز ذو الوجه PTFE أو Monel، المثبت على الحافة والمتدفق على الخط، على إبقاء الوسط المتآكل بعيدًا عن عنصر القياس، ويتيح لك الأنبوب الشعري وضع جهاز الإرسال حيث يمكن للفني الوصول إليه بالفعل. في خطوط المعالجة الساخنة، يقوم السيفون أو ساق المكثف بنفس الوظيفة حراريًا: فهو يحافظ على البخار الحي والزيت الساخن بعيدًا عن العنصر.

درجة الحرارة: المزدوجات الحرارية، RTDs والمؤشر المحلي

تميل درجة الحرارة إلى أن تكون المعلمة مع معظم الأدوات لكل وحدة، وأقل الاهتمام بالبئر الحراري. تغطي المزدوجات الحرارية من النوع K، وJ، وT، وE، وN معظم مهام الأفران والمفاعلات والخطوط، في حين أن مستشعرات المقاومة PT100 وPT1000 هي الخيار الأفضل عندما تكون الدقة مهمة عند أقل من 400 درجة مئوية تقريبًا. لا تزال موازين الحرارة ثنائية المعدن تحتفظ بمكانتها لإجراء فحوصات محلية على الرؤوس وخطوط المحامل، وتعد إصدارات الاتصال الكهربائي طريقة بسيطة لفصل الإنذار بدون جهاز إرسال.

هناك تفصيلان يقرران ما إذا كانت القراءة قابلة للتصديق. الأول هو الغمر: يجب أن يستقر طرف الاستشعار جيدًا في التيار المتدفق، وليس في جيب ميت بالقرب من الجدار. والثاني هو جهاز الإرسال، سواء كان مدمجًا في الرأس أو مثبتًا عن بعد، لأن المستشعر الجيد الموجود خلف جهاز إرسال ضعيف المدى لا يزال قياسًا سيئًا. في الخدمة ذات درجة الحرارة المرتفعة حيث تكون نقطة القراءة بعيدة عن الوعاء، يحتفظ مقياس الحرارة الشعري عن بعد بالمؤشر حيث يمكن للناس رؤيته.

المستوى: الرادار، والموجة الموجهة، والطفو البسيط

عادةً ما يعود قياس المستوى في خدمة الهيدروكربون إلى المنتج. بالنسبة للسوائل النظيفة وطبقات الواجهة في الفواصل، يكون رادار الموجة الموجهة ثابتًا ولا يتأثر إلى حد كبير بالبخار أو الرغوة أو الكثافة المتغيرة، ولا يحتاج إلى أجزاء متحركة في الوعاء. يناسب الرادار غير المتصل الخزانات الكبيرة والمنتجات اللزجة أو المتسخة، في حين أن أجهزة الموجات فوق الصوتية مناسبة تمامًا لأحواض المياه والقنوات المفتوحة.

جهاز إرسال مستوى رادار الموجة الموجهة بتردد 26 جيجاهرتز بالنسبة للسوائل النظيفة وطبقات الواجهة في الفواصل، يقيس جهاز قياس الرادار الموجه هذا ما يصل إلى 80 مترًا مع 0.25% أو 0.5% F.S. دقة. عرض المنتج →

لا تغفل عن التعويم المتواضع. غالبًا ما تكون وحدة التحكم في مستوى التعويم أو مقياس التعويم المغناطيسي هي الإجابة الأكثر قابلية للصيانة للتحكم في المضخة والإنذارات عالية المستوى، وهي تفشل بطريقة يفهمها الجميع في الموقع. أيًا كان الطريق الذي تسلكه، تحقق من ثابت العزل الكهربائي للمنتج، ووجود بئر سكون، وكيف سيتم تنظيف المسبار أثناء عملية التحول.

التدفق: الضغط التفاضلي والقراءة المباشرة

بالنسبة لمعظم خطوط المعالجة، يتم استنتاج التدفق بدلاً من قياسه مباشرةً: لوحة فتحة أو إسفين مع جهاز إرسال ضغط تفاضلي عبره. هذا الترتيب موثوق به ومفهوم جيدًا، ولكنه يعيش أو يموت على توجيه خط النبض، وعلى المشعب، وعلى ما إذا كان جهاز الإرسال محددًا بمغلف التدفق الفعلي بدلاً من الحد الأقصى. عندما تكون القراءة المحلية البسيطة كافية، فإن مقياس الدوران ذو المساحة المتغيرة أو عداد التوربينات يعطي رقمًا مباشرًا مع القليل من جهد التشغيل، بشرط احترام المسارات المستقيمة لأعلى ولأسفل.

المناطق الخطرة والامتثال والأعمال الورقية

يتم تصنيف معظم مواقع المصفاة أو البتروكيماويات، لذا فإن التصميمات المقاومة للاشتعال والآمنة جوهريًا هي القاعدة وليست الاستثناء. تعد شهادة ATEX وIECEx، وفئة درجة الحرارة الصحيحة، وإدخالات الكابلات التي تتوافق مع العلبة جزءًا من المواصفات، وليست فكرة لاحقة. تحافظ السلامة الجوهرية على إضاءة الأداة الميدانية وسهولة صيانتها؛ العبوات المقاومة للاشتعال تتحمل التعامل بشكل أكثر خشونة ولكنها تتطلب تركيبًا منضبطًا.

بعيدًا عن الشهادة، انظر إلى ما تطلبه العملية فعليًا. غالبًا ما تحتاج خدمة الأمينات والحمض إلى مادة مبللة مختلفة عن خط الهيدروكربون النظيف، وهذا هو مكان ملاحظاتنا قياس الضغط في المصانع الكيماوية تميل إلى أن تكون مفيدة لمعالجة المهندسين الذين يحددون كلا الوحدتين. تحمل كل من خدمة الأكسجين والكلور والهيدروجين قواعد التنظيف والمواد الخاصة بها، كما أن وضعها على ورقة البيانات أرخص بكثير من وضعها في الميدان.

الملحقات وتفاصيل التثبيت التي تحفظ المهمة

تحدد التركيبات الصغيرة ما إذا كانت الآلة الجيدة ستستمر أم لا. سيفون فوق خط بخار، ومخمد من النوع Z عند التفريغ النابض، ومحبس قياس للعزل، وواقي من الضغط الزائد على مقياس منخفض المدى قد يشهد ارتفاعًا، وصمام إبرة أو مشعب يسمح بعزل جهاز الإرسال وتنفيسه بأمان: لا شيء من هذه باهظ الثمن، وكلها أرخص بكثير من إيقاف التشغيل غير المخطط له.

• سيفون أو مكثف لخدمة البخار والزيت الساخن
• مخمد أو مقيد لتفريغ المضخة الترددية
• واقي الضغط الزائد لأجهزة القياس وأجهزة الإرسال منخفضة المدى
• صمامات ومشعبات إبرة للعزل والمعايرة الآمنة
• الشعيرات الدموية والأختام البعيدة للوسائط المسببة للتآكل أو درجات الحرارة العالية

قائمة مرجعية للاختيار العملي

الجدول أدناه هو النسخة المختصرة التي نستخدمها في المحادثة مع مهندسي العمليات والصيانة. إنها نقطة بداية وليست بديلاً لورقة البيانات.

قبل أن يتم طرح أي استفسار، فإننا عادةً ما نعمل من خلال نفس القائمة المختصرة:

1. اسحب بيانات العملية: التركيب، ومحتوى كبريتيد الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون، وضغط التشغيل والتصميم، ونطاق درجة الحرارة، وما إذا كان بدء التشغيل بالتفريغ ممكنًا.
2. قرر ما إذا كنت تحتاج إلى إشارة محلية فقط، أو إشارة إلى نظام التحكم أو الأمان.
3. اختر المواد المبللة قبل اختيار رقم الموديل.
4. تحقق من النطاق مقابل أعلى ارتفاع متوقع، وليس فقط القراءة العادية.
5. تأكد من تصنيف المنطقة وفئة درجة الحرارة، ثم قم بمطابقة العلبة ومدخل الكابل.
6. خطط للتركيب: العزل، ومنحدر الخط النبضي، والسيفون، وطول البئر الحراري مقابل تجويف الأنبوب.
7. اسأل عن كيفية معايرة الجهاز وصيانته، لأنه نادرًا ما يتم فحص المقياس الذي لا يمكن الوصول إليه.

لا شيء من هذا غريب. يعود معظم الفرق بين الأداة التي تدوم لعقد من الزمن والأداة التي يتم استبدالها عند أول دورة صيانة إلى ثلاثة قرارات تم اتخاذها مبكرًا: المادة المبللة الصحيحة، والنطاق الصحيح، والتركيب الذي يمكن للفني العمل عليه. إذا كنت تحدد أدوات قياس معالجة الهيدروكربون لوحدة جديدة أو تستبدل نقطة مزعجة، فأرسل إلينا ورقة البيانات ورسم تخطيطي للتركيب. سنخبرك بصراحة بما سنضعه هناك، وما لن نضعه.