استفاده از خطوط ایمپالس ، منیفولدها و دریچه های تخلیه در اتصال ابزار دقیق و تجهیزات اندازه گیری به فرآیند به طور معمول انجام می گیرد. با گذشت زمان ، این اتصالات ممکن است به دلیل لرزش ، تغییرات دما ، سایش یا غفلت در تعمیر و نگهداری دچار آسیب شده و در نتیجه باعث نشتی در فرآیند شوند. شناسایی این نشتی ها به تجهیزات تخصصی و گران قیمت یا بازرسی تصویری مکرر و پرهزینه نیاز دارد. در ادامه این مطلب به تشخیص نشتی از طریق ترانسمیتر فشار خواهیم پرداخت.
🔹ارائه دهنده: تیم تولید محتوای میراکنترل
فهرست مطالب:
🔰شرح برنامه آزمون
در بسیاری از تاسیسات ، ترانسمیتر اختلاف فشار در مکان هایی دور از دسترس یا در مکانی محدود واقع شده اند که نشتی برای مدت طولانی بدون شناسایی ادامه پیدا می کند. این به نوبه خود به هزینه های عملیاتی بالاتر ، از دست رفتن محصول ، تأثیرات منفی بر محیط زیست و همچنین در معرض خطر قرار دادن پرسنل می انجامد . Rosemount 3051S با تشخیص پیشرفته امکان تشخیص نشتی فرآیند در هر زمان از سیستم خطوط ایمپالس را در زمان مناسب (Real Time) فراهم می کند. این توانایی به کاربر نهایی روش دیگری برای تأیید اندازه گیری ، بهبود زمان پاسخ به تعمیر و نگهداری و افزایش ایمنی در محل کار ارائه می دهد.
بخش روزمونت (Rosemount) از شرکت امرسون (Emerson) نسل جدیدی از ترانسمیتر های اختلاف فشار را با معماری منحصر به فرد و مقیاس پذیر توسعه داده است. این محصول جدید ترانسمیتر اختلاف فشار ، Rosemount 3051S نامیده می شود ، بهترین عملکرد و قابلیت اطمینان دارد و همچنین از ویژگی های پیشرفت در مدیریت نیرو به حساب می رود که امکان افزودن قابلیت های پیشرفته به ترانسمیتر های فشار پایه را فراهم می کند. این قابلیت ها می تواند به عنوان بخشی از ترانسمیتر اختلاف فشار سفارشی سازی شود یا به سادگی به یک ترانسمیتر فشار موجود که قبلاً در این زمینه نصب شده است ، اضافه شود. امرسون (Emerson) با استفاده از این قابلیت پیشرفته ، فناوری منحصر به فردی را به ثبت رسانده است که ابزاری را برای تشخیص زود هنگام اوضاع غیر عادی در محیط فرآیند فراهم می کند. این فناوری با عنوان مانیتورینگ آماری فرآیند (SPM) مبتنی بر این فرض است که تقریباً همه فرآیندهای دینامیکی دارای یک فرکانس منحصر به فرد از نویز یا تغییر در عملکرد عادی هستند. تغییرات در این فرکانس ها ممکن است نشان دهد که تغییر قابل توجهی در روند ، تجهیزات پردازش یا نصب ترانسمیتر ها رخ داده است. به عنوان مثال ، منبع سر و صدا ممکن است تجهیزات موجود در فرآیند مانند پمپ ها ، همزن ها باشد یا تغییرات طبیعی در مقدار اختلاف فشار ناشی از جریان آشفته یا هر ترکیبی از آنها باشد. سنجش فرکانس منحصر به فرد با دستگاه سنجش سرعت بالا مانند ترانسمیتر اختلاف فشار Rosemount 3051S مجهز به نرم افزار هارت (HART) یا فاندیشن فیلدباس (Fieldbus Foundation) آغاز می شود. این ترکیب قدرتمند توانایی محاسبه پارامترهای آماری را دارد که نویز یا تغییرات را مشخص کرده و به کمیت قابل اندازه گیری تبدیل می کند و میانگین و انحراف معیار فشار ورودی را نشان می دهد.
قابلیت فیلتر برای جدا کردن تغییرات کند در فرایند به دلیل تغییرات عمودی تنظیم شده از نویز معمول فرآیند نیز فراهم شده است. ترانسمیتر پارامترهای آماری را از طریق ارتباطات هارت (HART) یا فاندیشن فیلدباس (Fieldbus Foundation) به عنوان متغیرهای غیر اصلی به شما می دهد تا بتوانید سریع و مستقیم از مشخصات فرآیند استفاده کنید. محدودیت های DCS در متغیرهای فرآیند آماری ممکن است از طریق چندین روش تعیین شود. محدودیت های اولیه ممکن است فقط بر اساس تجربه قبلی و ورودی متخصص فرآیند ایجاد شود. غالباً این محدودیت ها نسبتاً زیاد هستند و عمدتاً برای تشخیص ناهنجاری های شدید فرآیند در نظر گرفته شده اند. سپس اصلاحات بیشتر محدودیت های DCS از طریق مشاهده تغییرات متداول فرآیند مربوط به متغیرهایی مانند شرایط محیطی یا تغییر ویژگی های مختلف مواد ورودی انجام می شود. در بسیاری از برنامه ها ، محدودیت های فرآیند ممکن است با شبیه سازی ایمن یک وضعیت غیر عادی ایجاد کنند. همانطور که شرایط اجازه می دهد ، می توان مواردی از قبیل خطوط فشار متصل یا نشتی خط ایمپالس را به طور عمدی ایجاد کرد. از این وضعیت غیر عادی ، متغیرهای فرآیند حاصل برای تعیین دقیق محدودیت های کنترل DCS استفاده می شوند. ترانسمیتر همچنین دارای یک نرم افزار داخلی است که می تواند برای شروع کار در سر و صدا یا اثرات آن از طریق یک فرایند یادگیری (Learning Process) تعریف شده استفاده شود. پس از اتمام فرآیند یادگیری ، دستگاه خود می تواند تغییرات نویز فرآیند را تشخیص دهد و از طریق خروجی 4 تا 20 میلی آمپر یا هشدار از طریق ارتباطات هارت (HART) یا فاندیشن فیلدباس (Fieldbus Foundation) با زنگ هشدار ارتباط برقرار می کند. با تکمیل طراحی این ترانسمیتر ، امرسون یک برنامه آزمایشی را آغاز کرد تا تعیین کند آیا این فناوری می تواند برای پیش بینی خطای ریشه مربع در برنامه های جریان از طریق اختلاف فشار استفاده شود.
شرح برنامه آزمون
توانایی پیش بینی نشت سیستم با استفاده از یک ترانسمیتر اختلاف فشار 3051S مجهز به برنامه تشخیص پیشرفته هارت (HART) به نامDA1 ارزیابی شد. اندازه گیری مستقل فرآیند از طریق یک جفت مبدل فشار پرسرعت متصل به آنالیز کننده فرکانس بدست آمده است. نمودار تنظیمات آزمون در شکل زیر نشان داده شده است.
آزمایش شامل اجرای حلقه جریان در دو سرعت پمپ و سپس شروع نشتهای کنترل شده در امتداد خطوط ایمپالس و دریچه های تخلیه بود. شکل زیر تجهیزی است که به طور خاص برای این آزمایش طراحی و ساخته شده است.
داده های نشان داده شده در شکل های زیر در حالی که پمپ در دور موتور 1850 RPM کار می کرد گرفته شده است. این مدل یک اختلاف فشار اولیه تقریباً 50 inH2O در یک صفحه روزنه 0.45β با مقدار انحراف استاندارد مربوطه 0.18 inH2O دارد. هنگامی که شرایط جریان تثبیت شد ، یک نشت 0.35 گالن در دقیقه در خط ایمپالس سمت پایین ایجاد شد. بلافاصله ، انحراف استاندارد با تغییر به مقدار جدید 0.24 inH2O پاسخ داد. به طور همزمان ، میانگین DP به 63 inH2O منتقل شد ، که یک تغییر پیش بینی شده است که تحت شرایط جریان ثابت انجام شد. توجه داشته باشید که مقیاس های زمانی برای دو نمودار نشان داده شده در شکل زیر با محور افقی یکسان هماهنگ نیستند. تغییرات مشاهده شده تقریباً در ساعت 10:50:30 در همان زمان اتفاق افتاد.
به منظور درک بهتر سهم اساسی و فیزیکی در این تغییرات مشاهده شده ، دو مبدل فشار سریع در منیفولد فشار نصب شده و جایگزین دریچه های تخلیه فرآیند شدند. شرایط شرح داده شده در بالا تکرار شد و داده های فرکانس فرآیند حاصل جمع آوری و تحلیل شد. مجموعه داده ها در شکل زیر ارائه شده است.
یک تغییر واضح در فرآیند بین شرایط استاندارد و در طول وجود نشتی مشاهده شد. همانطور که مشاهده شد ، چندین فرکانس برجسته است. اولین و برجسته ترین مجموعه قله های مرتبط با 185 هرتز است. به یاد بیاورید ، برای این آزمایش ، پمپ روی 1850 دور در دقیقه تنظیم شده است. این پمپ خاص دارای پروانه شش پره است و در نتیجه ، 1/10 سرعت کارکرد آن را ایجاد می کند. قله ثانویه ، نزدیک به 65 هرتز ، هارمونیک خروجی پمپ 185 هرتز است. هنگام آزمایش فرایند در سمت بالای فرستنده ، مجموعه مشابهی از فرکانس ها و دامنه ها مشاهده شد. از تحقیقات قبلی ، ثابت شده است که نویز فرآیند ناشی از پمپ ها ، شیر ها و جریان سیال توسط هر دو طرف بالا و پایین ترانسمیتر تقریباً در یک دامنه زمانی تجربه می شود. این نوع فرآیند “حالت مشترک” نامیده می شود و به طور معمول یکدیگر را در شرایط کار عادی لغو می کند. شکل زیر این اثر را نشان می دهد.
هنگامی که نشتی ایجاد می شود ، قله های بزرگ مرتبط با عملکرد پمپ به طور قابل توجهی کاهش می یابد. این میرایی فقط در طرفی وجود دارد که نشتی وجود دارد ، در حالی که طرف دیگر در تماس نزدیک به روند باقی می ماند.
برای سفارش و خرید محصولات ترانسمیتر اختلاف فشار و یا همچنین کسب اطلاعات بیشتر و مشاوره رایگان با شماره های 88341674-021 | 88341172-021 تماس حاصل فرمایید.
منبع:
www.
