Смотровые стекла сосудов под давлением

Смотровое стекло или вода датчик представляет собой тип датчика уровня , прозрачной трубки , через которую оператор из бака или котла может наблюдать за уровнем жидкости , содержащейся внутри.

Жидкость в резервуарах

Простые смотровые стекла могут представлять собой пластиковую или стеклянную трубку, присоединенную к дну резервуара одним концом и верху резервуара другим. Уровень жидкости в смотровом стекле будет таким же, как и уровень жидкости в резервуаре. Однако сегодня сложные поплавковые выключатели заменили смотровые стекла во многих таких приложениях.

Паровые котлы

Если жидкость опасна или находится под давлением, необходимо принять более сложные меры. В случае бойлера давление воды внизу и пара наверху одинаково, поэтому любое изменение уровня воды будет видно на манометре. Прозрачная трубка (само «стекло») может быть в основном заключена в металлический кожух или кожух из закаленного стекла, чтобы предотвратить его повреждение из-за царапин или ударов и обеспечить защиту оператора в случае поломки. Обычно это имеет узорчатую заднюю панель, чтобы усилить эффект увеличения воды в трубке и облегчить чтение. В некоторых локомотивах, где котел работает при очень высоких давлениях, сама труба будет сделана из закаленного стекла, армированного металлом. Важно поддерживать уровень воды на заданном уровне, в противном случае верхняя часть топки будет обнажена, что создаст опасность перегрева и вызовет повреждение и, возможно, катастрофический отказ.

Чтобы убедиться, что прибор показывает правильные показания, а соединительные трубы к котлу не забиты накипью , уровень воды необходимо «покачать», быстро открыв краны по очереди и допустив кратковременную струю воды через сливной кран. .

Национальный совет инспекторов котлов и сосудов под давлением рекомендует ежедневную процедуру тестирования, описанную Американским национальным институтом стандартов, глава 2, часть I-204.3, указатель уровня воды. Хотя эта процедура не является строго обязательной, она предназначена для того, чтобы позволить оператору безопасно проверить, что все части смотрового стекла работают правильно и имеют свободные проточные соединения с котлом, необходимые для правильной работы.

Неудача

Измерительное стекло на бойлере необходимо периодически проверять и заменять, если видно, что оно истончилось вблизи гаек сальника , но неисправность в работе все же может произойти. Ожидается, что водители будут нести две или три стеклянные трубки, предварительно обрезанные до необходимой длины, вместе с конопляными или резиновыми уплотнениями для замены труб в дороге. Знакомство с этим тревожным событием считалось настолько важным, что часто умышленно разбивали стекло, когда водитель-стажер находился на подножке, чтобы дать ему практиковаться в установке новой трубы. Несмотря на то, что автоматические шаровые краны установлены в креплениях для ограничения выпуска пара и кипящей воды, они могут выйти из строя из-за накопления известкового налета. Это была стандартная процедура – держать совок для угля перед лицом, в то время как другая рука, удерживая крышку для защиты, тянулась, чтобы закрыть клапаны на обоих концах стакана.

Датчики рефлекса

Рефлекторный манометр более сложен по конструкции, но может дать более четкое различие между газом (паром) и жидкостью (вода). Вместо того, чтобы содержать среду в стеклянной трубке, датчик состоит из вертикально ориентированного металлического корпуса с прорезями и прочной стеклянной пластины, установленной на открытой стороне прорези, обращенной к оператору. Задняя часть стекла, контактирующая со средой, имеет вертикальные канавки, встроенные в ее поверхность. Канавки образуют зигзагообразный узор с углами 90 °. Падающий свет, попадающий в стекло, преломляется задней поверхностью при контакте со средой. В области контакта с газом большая часть света отражается от поверхности одной канавки к другой и обратно к оператору, становясь серебристо-белыми. В области, которая находится в контакте с жидкостью, большая часть света преломляется в жидкость, в результате чего эта область кажется оператору почти черной. Известными марками рефлекторных манометров являются Clark-Reliance, IGEMA, TGI Ilmadur, Penberthy, Jerguson, Klinger, Cesare-Bonetti и Kenco. Из-за едкого характера средств защиты от накипи в бойлере («смягчители воды») рефлексные датчики имеют тенденцию относительно быстро травиться водой и терять свою эффективность при отображении уровня жидкости. Поэтому двухцветные манометры рекомендуются для некоторых типов котлов, особенно тех, которые работают при давлении выше 60 бар.

Двухцветные датчики

Двухцветный манометр обычно предпочтителен для щелочных сред, чтобы обеспечить защиту стекла. Датчик состоит из вертикально ориентированного металлического корпуса с прорезями и прочного плоского стекла спереди и сзади. Передняя и задняя поверхности корпуса расположены в непараллельных вертикальных плоскостях. Позади датчика находятся источники света с двумя совершенно разными длинами волн, обычно красной и зеленой. Из-за разного преломления красного и зеленого света область жидкости кажется оператору зеленой, а область газа – красной. В отличие от отражателя, стекло имеет плоскую поверхность, которая не обязательно должна находиться в прямом контакте со средой, и может быть защищена слоем стойкого к воздействию щелочи прозрачного материала, такого как диоксид кремния. Известными производителями двухцветных уровнемеров высочайшего качества являются Clark-Reliance, Klinger, FPS-Aquarian, IGEMA и Quest-Tec.

Магнитный индикатор

В магнитном индикаторе поплавок на поверхности жидкости находится постоянный магнит. Жидкость содержится в камере из прочного немагнитного материала, поэтому стекло не используется. Индикатор уровня состоит из нескольких поворотных магнитных лопастей, расположенных одна над другой и расположенных рядом с камерой, в которой находится поплавок. Две грани лопаток разного цвета. Когда магнит проходит вверх и вниз за лопастями, он заставляет их вращаться, отображая один цвет для области, содержащей жидкость, а другой – для области, содержащей газ. В литературе различных производителей указано, что магнитные индикаторы наиболее подходят для очень высокого давления и / или температуры, а также для агрессивных жидкостей.

История

Первый локомотив, оснащенный этим устройством, был построен в 1829 году Джоном Растриком на его заводе в Стоурбридже.

Современное промышленное смотровое стекло

Промышленные инструменты наблюдения изменились вместе с самой промышленностью. Более сложное конструктивное решение, чем водомер, современное смотровое стекло, также называемое смотровым окном или смотровым окном, можно найти на медиасосуде на химических предприятиях и в других промышленных предприятиях, включая фармацевтические, пищевые, напитки и биогазовые. Смотровые стекла позволяют операторам визуально наблюдать за процессами внутри резервуаров, трубопроводов, реакторов и сосудов.

Современное промышленное смотровое стекло представляет собой стеклянный диск, удерживаемый между двумя металлическими рамками, которые крепятся болтами и прокладками, или стеклянный диск, приваренный к металлической рамке во время производства. Стекло, используемое для этой цели, представляет собой натриево-кальциевое или боросиликатное стекло , а металл, обычно это нержавеющая сталь, выбирается из-за желаемых свойств прочности. Боросиликатное стекло превосходит другие составы с точки зрения стойкости к химической коррозии и термостойкости, а также прозрачности.

Плавленые смотровые стекла также называют стеклом с механическим предварительным напряжением, потому что стекло усиливается за счет сжатия металлического кольца. Тепло распространяется на стеклянный диск и окружающее его стальное кольцо, вызывая сплавление материалов. Когда сталь охлаждается, она сжимается, сжимая стекло и делая его устойчивым к растяжению. Поскольку стекло обычно разбивается при растяжении, механически предварительно напряженное стекло вряд ли сломается и создаст опасность для рабочих. Самые прочные смотровые стекла изготавливаются из боросиликатного стекла из-за большей разницы в его коэффициенте расширения.

Смотрите также

• Указатель уровня топлива
• Плавкая вилка

Ссылки

внешние ссылки

• Датчик рефлекса, плоское стекло или прозрачный датчик и датчик с отверстиями, FPS-Aquarian [1]