Dalam proses produksi kimia, tekanan tidak hanya memengaruhi hubungan keseimbangan dan laju reaksi proses produksi, tetapi juga memengaruhi parameter penting keseimbangan material sistem. Dalam proses produksi industri, beberapa memerlukan tekanan tinggi yang jauh lebih tinggi daripada tekanan atmosfer, seperti polietilena bertekanan tinggi. Polimerisasi dilakukan pada tekanan tinggi 150MPA, dan beberapa perlu dilakukan pada tekanan negatif yang jauh lebih rendah daripada tekanan atmosfer. Seperti distilasi vakum di kilang minyak. Tekanan uap bertekanan tinggi dari pabrik kimia PTA adalah 8,0MPA, dan tekanan umpan oksigen sekitar 9,0MPAG. Pengukuran tekanan sangat luas, operator harus benar-benar mematuhi aturan penggunaan berbagai alat ukur tekanan, memperkuat perawatan harian, dan segala kelalaian atau kecerobohan. Semuanya dapat mengalami kerusakan dan kerugian besar, gagal mencapai tujuan kualitas tinggi, hasil tinggi, konsumsi rendah, dan produksi yang aman.
Bagian pertama konsep dasar pengukuran tekanan
- Definisi stres
Dalam produksi industri, yang biasa disebut tekanan mengacu pada gaya yang bekerja secara seragam dan vertikal pada suatu satuan luas, dan besarnya ditentukan oleh luas penampang gaya dan besarnya gaya vertikal. Secara matematis, tekanan dinyatakan sebagai:
P=F/S dimana P adalah tekanan, F adalah gaya vertikal dan S adalah luas gaya
- Satuan tekanan
Dalam teknologi rekayasa, negara saya mengadopsi Sistem Satuan Internasional (SI). Satuan perhitungan tekanan adalah Pa (Pa), 1Pa adalah tekanan yang dihasilkan oleh gaya sebesar 1 Newton (N) yang bekerja secara vertikal dan seragam pada area seluas 1 meter persegi (M²), yang dinyatakan sebagai N/m² (Newton/meter persegi). Selain Pa, satuan tekanan juga dapat berupa kilopascal dan megapascal. Hubungan konversi antara keduanya adalah: 1MPA = 103KPa = 106Pa
Karena kebiasaan selama bertahun-tahun, tekanan atmosfer teknik masih digunakan dalam bidang teknik. Untuk memudahkan konversi bersama, hubungan konversi antara beberapa satuan pengukuran tekanan yang umum digunakan tercantum dalam 2-1.
| Satuan tekanan | Suasana teknik Kg/cm2 | mmHg | mmH2O | ATM | Pa | batang | 1b/dalam2 |
| Kgf/cm2 | 1 | 0,73×103 | 104 | 0,9678 | 0,99×105 | 0,99×105 | 14.22 |
| MmHg | 1,36×10-3 | 1 | 13.6 | 1,32×102 | 1,33×102 | 1,33×10-3 | 1,93×10-2 |
| MmH2o | 10-4 | 0,74×10-2 | 1 | 0,96×10-4 | 0,98×10 | 0,93×10-4 | 1,42×10-3 |
| ATM | 1.03 | 760 | 1,03×104 | 1 | 1,01×105 | 1.01 | 14,69 |
| Pa | 1,02×10-5 | 0,75×10-2 | 1,02×10-2 | 0,98×10-5 | 1 | 1×10-5 | 1,45×10-4 |
| Batang | 1.019 | 0,75 | 1,02×104 | 0,98 | Ukuran 1×105 | 1 | 14.50 |
| pon/in2 | 0,70×10-2 | 51.72 | 0,70×103 | 0,68×10-2 | 0,68×104 | 0,68×10-2 | 1 |
- Cara mengekspresikan stres
Ada tiga cara untuk menyatakan tekanan: tekanan absolut, tekanan pengukur, tekanan negatif atau vakum.
Tekanan dalam vakum absolut disebut tekanan nol absolut, dan tekanan yang dinyatakan berdasarkan tekanan nol absolut disebut tekanan absolut.
Tekanan pengukur adalah tekanan yang dinyatakan berdasarkan tekanan atmosfer, sehingga berjarak tepat satu atmosfer (0,01Mp) dari tekanan absolut.
Yaitu: P tabel = P mutlak-P besar (2-2)
Tekanan negatif sering disebut vakum.
Dari rumus (2-2) dapat diketahui bahwa tekanan negatif merupakan tekanan pengukur ketika tekanan absolut lebih rendah dibandingkan tekanan atmosfer.
Hubungan antara tekanan absolut, tekanan pengukur, tekanan negatif atau vakum ditunjukkan pada gambar di bawah ini:
Sebagian besar nilai indikasi tekanan yang digunakan dalam industri adalah tekanan pengukur, yaitu nilai indikasi pengukur tekanan adalah selisih antara tekanan absolut dan tekanan atmosfer, jadi tekanan absolut adalah jumlah tekanan pengukur dan tekanan atmosfer.
Bagian 2 Klasifikasi Alat Ukur Tekanan
Rentang tekanan yang perlu diukur dalam produksi kimia sangat luas, dan masing-masing memiliki karakteristik spesifiknya sendiri dalam kondisi proses yang berbeda. Hal ini memerlukan penggunaan instrumen pengukur tekanan dengan struktur dan prinsip kerja yang berbeda untuk memenuhi berbagai persyaratan produksi. Persyaratan yang berbeda-beda.
Menurut prinsip konversi yang berbeda, alat pengukur tekanan secara kasar dapat dibagi menjadi empat kategori: pengukur tekanan kolom cairan; pengukur tekanan elastis; pengukur tekanan elektrik; pengukur tekanan piston.
- Pengukur tekanan kolom cairan
Prinsip kerja pengukur tekanan kolom cairan didasarkan pada prinsip hidrostatika. Alat pengukur tekanan yang dibuat berdasarkan prinsip ini memiliki struktur yang sederhana, mudah digunakan, akurasi pengukuran yang relatif tinggi, murah, dan dapat mengukur tekanan kecil, sehingga banyak digunakan dalam produksi.
Pengukur tekanan kolom cairan dapat dibagi menjadi pengukur tekanan tabung-U, pengukur tekanan tabung tunggal, dan pengukur tekanan tabung miring menurut strukturnya yang berbeda.
- Pengukur tekanan elastis
Pengukur tekanan elastis banyak digunakan dalam produksi kimia karena memiliki keunggulan sebagai berikut, seperti struktur yang sederhana. Kokoh dan andal. Rentang pengukurannya luas, mudah digunakan, mudah dibaca, harganya terjangkau, dan akurasinya memadai. Selain itu, mudah untuk mengirim instruksi jarak jauh, merekam otomatis, dan sebagainya.
Pengukur tekanan elastis dibuat dengan menggunakan berbagai elemen elastis dengan bentuk yang berbeda untuk menghasilkan deformasi elastis di bawah tekanan yang akan diukur. Dalam batas elastis, perpindahan keluaran elemen elastis berada dalam hubungan linier dengan tekanan yang akan diukur. , Jadi skalanya seragam, komponen elastis berbeda, rentang pengukuran tekanan juga berbeda, seperti komponen diafragma bergelombang dan bellow, umumnya digunakan dalam kesempatan pengukuran tekanan rendah dan tekanan rendah, tabung pegas kumparan tunggal (disingkat tabung pegas) dan beberapa Tabung pegas kumparan digunakan untuk pengukuran tekanan tinggi, sedang atau vakum. Di antara mereka, tabung pegas kumparan tunggal memiliki rentang pengukuran tekanan yang relatif luas, sehingga paling banyak digunakan dalam produksi kimia.
- Pemancar Tekanan
Saat ini, pemancar tekanan elektrik dan pneumatik banyak digunakan di pabrik kimia. Pemancar tekanan ini merupakan instrumen yang secara terus-menerus mengukur tekanan terukur dan mengubahnya menjadi sinyal standar (tekanan udara dan arus). Pemancar tekanan ini dapat ditransmisikan melalui jarak jauh, dan tekanannya dapat ditunjukkan, direkam, atau disesuaikan di ruang kendali pusat. Pemancar tekanan ini dapat dibagi menjadi tekanan rendah, tekanan sedang, tekanan tinggi, dan tekanan absolut berdasarkan rentang pengukuran yang berbeda.
Bagian 3 Pendahuluan Instrumen Tekanan di Pabrik Kimia
Di pabrik kimia, pengukur tekanan tabung Bourdon umumnya digunakan sebagai pengukur tekanan. Namun, pengukur tekanan diafragma, diafragma bergelombang, dan spiral juga digunakan sesuai dengan kebutuhan pekerjaan dan kebutuhan material.
Diameter nominal pengukur tekanan di lokasi adalah 100 mm, dan materialnya adalah baja tahan karat. Alat ini cocok untuk segala kondisi cuaca. Pengukur tekanan ini dilengkapi dengan sambungan kerucut positif 1/2HNPT, kaca pengaman, dan membran ventilasi, serta memiliki indikasi dan kontrol di lokasi yang bersifat pneumatik. Akurasinya ±0,5% dari skala penuh.
Pemancar tekanan elektrik digunakan untuk transmisi sinyal jarak jauh. Karakteristiknya adalah akurasi tinggi, kinerja baik, dan keandalan tinggi. Akurasinya ±0,25% dari skala penuh.
Sistem alarm atau interlock menggunakan sakelar tekanan.
Bagian 4 Pemasangan, Penggunaan dan Pemeliharaan Pengukur Tekanan
Keakuratan pengukuran tekanan tidak hanya terkait dengan keakuratan alat pengukur tekanan itu sendiri, tetapi juga apakah alat itu dipasang dengan wajar, apakah benar atau tidak, serta bagaimana cara penggunaan dan perawatannya.
- Pemasangan pengukur tekanan
Saat memasang pengukur tekanan, perhatian harus diberikan pada apakah metode tekanan dan lokasi yang dipilih sudah tepat, yang berdampak langsung pada masa pakainya, akurasi pengukuran, dan kualitas kontrol.
Persyaratan untuk titik pengukuran tekanan, selain pemilihan lokasi pengukuran tekanan yang tepat pada peralatan produksi, selama pemasangan, permukaan ujung bagian dalam pipa tekanan yang dimasukkan ke dalam peralatan produksi harus dijaga rata dengan dinding bagian dalam titik sambungan peralatan produksi. Tidak boleh ada tonjolan atau gerinda untuk memastikan tekanan statis diperoleh dengan benar.
Lokasi pemasangan mudah diamati, dan diusahakan menghindari pengaruh getaran dan suhu tinggi.
Saat mengukur tekanan uap, pipa kondensat harus dipasang untuk mencegah kontak langsung antara uap suhu tinggi dan komponen, sekaligus memberikan insulasi pada pipa. Untuk media korosif, tangki isolasi berisi media netral harus dipasang. Singkatnya, sesuai dengan karakteristik media yang diukur (suhu tinggi, suhu rendah, korosi, kotoran, kristalisasi, presipitasi, viskositas, dll.), lakukan tindakan anti-korosi, anti-beku, dan anti-penyumbatan yang sesuai. Katup pemutus juga harus dipasang di antara port pengukur tekanan dan pengukur tekanan, sehingga saat pengukur tekanan dirombak, katup pemutus harus dipasang di dekat port pengukur tekanan.
Dalam kasus verifikasi di tempat dan pembilasan tabung impuls secara berkala, katup pemutus dapat berupa sakelar tiga arah.
Kateter pemandu tekanan tidak boleh terlalu panjang untuk mengurangi lambatnya indikasi tekanan.
- Penggunaan dan pemeliharaan pengukur tekanan
Dalam produksi kimia, pengukur tekanan sering kali terpengaruh oleh media yang diukur seperti korosi, pemadatan, kristalisasi, viskositas, debu, tekanan tinggi, suhu tinggi, dan fluktuasi tajam, yang sering menyebabkan berbagai kerusakan pada pengukur. Untuk memastikan pengoperasian normal instrumen, mengurangi terjadinya kerusakan, dan memperpanjang masa pakai, inspeksi dan perawatan rutin perlu dilakukan dengan baik sebelum produksi dimulai.
1. Pemeliharaan dan inspeksi sebelum memulai produksi:
Sebelum memulai produksi, uji tekanan biasanya dilakukan pada peralatan proses, pipa, dll. Tekanan uji umumnya sekitar 1,5 kali tekanan operasi. Katup yang terhubung ke instrumen harus ditutup selama uji tekanan proses. Buka katup pada alat pengukur tekanan dan periksa apakah ada kebocoran pada sambungan dan pengelasan. Jika ditemukan kebocoran, segera atasi.
Setelah uji tekanan selesai. Sebelum memulai produksi, periksa apakah spesifikasi dan model pengukur tekanan yang terpasang sesuai dengan tekanan media terukur yang dibutuhkan oleh proses; apakah pengukur yang dikalibrasi memiliki sertifikat, dan jika terdapat kesalahan, harus segera diperbaiki. Pengukur tekanan cair perlu diisi dengan fluida kerja, dan titik nol harus diperbaiki. Pengukur tekanan yang dilengkapi dengan perangkat isolasi perlu menambahkan cairan isolasi.
2. Perawatan dan pemeriksaan pengukur tekanan saat berkendara:
Selama permulaan produksi, pengukuran tekanan media yang berdenyut, untuk menghindari kerusakan pada pengukur tekanan karena benturan sesaat dan tekanan berlebih, katup harus dibuka perlahan dan kondisi pengoperasian harus diperhatikan.
Untuk pengukur tekanan uap atau air panas, kondensor harus diisi dengan air dingin sebelum membuka katup pada pengukur tekanan. Jika ditemukan kebocoran pada instrumen atau pipa, katup pada alat pengukur tekanan harus segera ditutup, lalu segera ditangani.
3. Perawatan harian pengukur tekanan:
Instrumen yang beroperasi harus diperiksa secara berkala setiap hari untuk menjaga kebersihan dan memeriksa integritas meter. Jika ditemukan masalah, segera atasi.
Waktu posting: 15-Des-2021