Уровнемерная колонка как сосуд
Принцип действия РИЗУР-КБУ следующий: уровнемерная байпасная колонка и резервуар, соединенный с ней фланцевым, резьбовым или сварным способом, образуют сообщающиеся сосуды. Соответственно, уровень среды в колонке и в резервуаре одинаковый, то есть уровень жидкости в резервуаре определяется измерением уровня жидкости в байпасной колонке.
На уровнемерную байпасную колонку РИЗУР-КБУ производства ООО “НПО РИЗУР” монтируются следующие приборы:
- ультразвуковой сигнализатор РИЗУР-900,
- поплавковый сигнализатор РИЗУР-М-В,
- сигнализатор уровня кондуктометрический РИЗУР-300,
- уровнемер микроволновой (рефлекс-радарный) РИЗУР-1300,
- уровнемер поплавковый магнитострикционный РИЗУР‑НМТ,
- и другие приборы стороннего производства.
Уровнемерные байпасные колонки РИЗУР-КБУ выпускаются в нескольких комплектациях, разработанных конструкторским отделом ООО «НПО РИЗУР», и отличаются типами присоединений к емкости, выбор которых зависит от давления и вида контролируемой среды.
РИЗУР-КБУ изготавливаются по чертежам заказчика и по Т-ММ-04-06 — альбому чертежей внутреннего типажа, определяющему единство технических решений в проектах при применении буйковых уровнемеров. Для монтажа уровнемерной байпасной колонки производства ООО «НПО РИЗУР» выпускаются также необходимые комплектующие.
| Паровой обогрев | давление пара 0.6мПА (если > 0.6мПА, то необходимо указать дополнительно) подключение парового обогрева |
| Электрический обогрев | укрытие обогреваемым термочехлом (кабель саморегулирующийся входит в комплект поставки) |
| Ультразвуковой сигнализатор РИЗУР-900 | Смотрите описание РИЗУР-900 |
| Поплавковый сигнализатор уровня | Смотрите описание РИЗУР-М-В |
| Преобразователь уровня | подбирается исходя из технического задания /опросного листа |
| Выходной сигнал | 4~20мА, 4-20мА + HART |
| Дисплей | жидкокристалический, без дисплея |
| Напряжение питания | 24 В пост. тока |
| Степень защиты | IP65…IP67 |
| Взрывозащита | 0ExiaIICT6…T2Х, 1ExdIICT6 |
| Температура измеряемой среды, °С | от -196 до + 500 |
| Температура окружающей среды, °С | от -60 до +85 |
| Номинальное давление, МПа | от – 0,1 до 42 |
| Материал выносной камеры и фланцев | Сталь 2О, 09Г2С, 12Х18Н10Т (AISI 321), AISI 304, AISI 316Ti и другие |
| Диаметр выносной камеры | Ду50, Ду65, Ду80, Ду100 (толщина стенки камеры зависит от давления среды). Другие диаметры по запросу. |
| Рабочий диапазон РИЗУР-КБУ, мм | от 100 до 25000 При длине более 5000 мм используется составная конструкция |
| Присоединение к процессу | Фланцевое согласно ГОСТ 12815-80, EN1092-1, DIN 2526, ANSI/ASMEB16.5 Приварное – патрубок под приварку Резьбовое – метрическая (М), трубная цилиндрическая (G) или трубная коническая (NPT) резьба |
| Способ монтажа | Бок-бок, бок-низ и другие по специальному заказу |
| Вентиляция / Дренаж | Пробки, краны, вентили, фланцы, патрубки под приварку |
DN от 50мм до 200мм
PN от 1,6МПа до 20МПа (до 42 МПа по специальному согласованию)
Источник
Для контроля за уровнем воды в паровом котле обязательно наличие различных водоуказательных приборов. Каждое устройство должно иметь не менее двух указателей. Если производительность котла меньше 0,7 т/ч, можно установить один водоуказатель и два пароводопробных крана.
Содержание
- Устройство уровнемерной колонки парового котла
- Использование водоуказательных колонок
- Водоуказательные стекла парового котла
- Виды и применение водомерных стекол
Устройство уровнемерной колонки парового котла
Принцип работы всех указателей основан на системе сообщающихся сосудов, когда в различных емкостях уровень воды одинаков. Вследствие этого, вы сможете постоянно контролировать количество воды в котле. Это позволяет обеспечить безопасную эксплуатацию котла. Рассмотрим подробнее виды водоуказательных приборов.
Как известно, уровнемерная колонка парового котла используется в системах автоматизации котельных. Она предназначена для регулирования уровня воды, обеспечивает защиту паровых устройств при отклонении показателей выше/ниже допустимых значений.
Колонка представляет собой цилиндрической корпус с 4-мя изолирующими вставками с электродами разной длины, выводы которых запираются колпачками.
В корпусе находится два штуцера с фланцами, с помощью которых выполняется подсоединение к отопительному оборудованию. На дне корпуса предусмотрен штуцер для выполнения повторяющейся продувки указателя и дренажа.
Электроды являются чувствительными элементами устройства, на них наворачиваются стержни различной длины. При помощи этих стержней, регулируется длина электродов.
Жидкотопливные котлы – это вид отопительных устройств, характеризующийся высокой эффективностью и производительностью.
О правильной эксплуатации водогрейных котлов читайте здесь.
Вставки с электродами уплотняются прокладками и специальными прижимными гайками. Уровень воды в колонке соответствует его значению в барабане (сосуде). Электроды соединены со схемой блока управления.
В процессе работы оборудования уровень воды постоянно колеблется вокруг среднего значения между этими электродами, которые установлены на отметках верхнего и нижнего регулируемого уровней.
Использование водоуказательных колонок
Водоуказательная колонка – это указатель уровня, который довольно часто используется в паровых котлах. Она относиться к контролирующей и к измерительной аппаратуре.
Главная задача – автоматически определять уровень воды в системе и держать его под контролем в процессе работы отопительного оборудования.
В зависимости от модели отопительного устройства применяется определенный вид колонки. Для ее изготовления применяют специальные стекла.
Это надежный и простой прибор непрерывного контроля, который не могут полностью заменить даже электронные системы.
Действие устройства основано на принципе сообщающихся сосудов. Чаще всего применяются приборы с рифленым плоским стеклом. Прибор представляет собой рамку, в которую вставлено стекло, между корпусом и крышкой.
Водоуказательные стекла парового котла
Паровой котел – сложное инженерное сооружение, в котором объединяются механика, химия и термодинамика. Каждое устройство нуждается в особых приспособлениях, позволяющих осуществлять постоянный контроль в процессе эксплуатации оборудования.
Во всех котлах установлен термометр и водомерное стекло, которое показывает уровень воды в системе и регулирует состояние отопительной системы.
В случае если воды не хватает, работа оборудования станет неравномерной и система потребует пополнения ресурса теплоносителя. При повышенном значении нагрузка на систему, особенно, на теплообменник, значительно возрастает, что приводит к быстрому износу оборудования.
При этом, водомерное стекло парового котла должно выдерживать большие нагрузки. В случае, если воздействие пара и давления на стекло небольшое, то действие температуры заметно «невооруженным глазом».
Твердотопливные котлы предназначены для получения горячей воды, используемой в системах отопления.
Что такое газовые водогрейные котлы и места их применения, вы можете узнать тут.
Вода в стекле связана с нагреваемой жидкостью в теплообменнике, поэтому такие перепады температур для этого устройства будут значительными. Вследствие этого, водомерные стекла производят по особой технологии, так как обычные стекла не выдержат таких перепадов.
Использование передовых технологий и материалов позволяет делать долговечные стекла, срок службы которых зачастую даже больше срока эксплуатации котла.
Виды и применение водомерных стекол
Стекла для указателей уровня жидкости (воды) бывают:
- рифленые;
- гладкие.
Водоуказательные стекла предназначены для контроля уровня воды в паровых котлах. Стекла изготавливаются из термически закаленного боросиликатного стекла.
Рифленые стекла называют стеклами «Клингера». Это обозначение пошло от имени австрийского инженера-изобретателя Рихарда Клингера (Richard Klinger), основавшего в 1886 году компанию «Klinger, которая сейчас является одним из самых известных производителей запорной арматуры и смотровых стекол.
Рифленые стекла имеют плоскую полированную смотровую плоскость и призматические (угол 90?C) выемки с обратной стороны (со стороны указателя уровня).
Жидкость выглядит через стекло темной областью, а пар – светлой. Рифленое стекло применяется при давлении до 3,5 МПа. При монтаже стекол в указатели используются прокладки из уплотнительных материалов.
Эффективность работы автономной отопительной системы зависит от мощности котла. Поэтому, необходимо уметь рассчитывать её, до покупки водогрейного котла, во избежании лишних затрат.
Как обслуживать водогрейный котёл читайте здесь.
Гладкие стекла или стекла Дюренса имеют гладкую смотровую и противоположную ей поверхности. Применяются: в паровых котлах без слюды при давлении до 3,5 МПа и температуре до 243° Св; в паровых устройствах со слюдой, которая предохраняет стекла от воздействия воды и пара, при давлении до 12 МПа.
Все вышеуказанные устройства помогают обеспечить качественную, безопасную и бесперебойную работу отопительного оборудования.
Источник
Водоуказательная колонка для парового котла помогает поддерживать и осуществлять контроль за оптимальным уровнем воды. Используется в агрегатах с Ру25 и t=250 °С. Располагается вблизи барабана или его поверхности в соединении с водяными и паровыми трубками.
Их принцип взаимодействия основан на том, что жидкость в емкостях с объединенным каналом накапливается на одном уровне в независимости от размера и формы этих емкостей.
Компоненты и устройство
Устройство оснащено круглым или плоским стеклом и кранами — продувочным, водяным и паровым. Плоское стекло может быть гладким и шероховатым с вертикальными впадинами, с обратной стороны имеет ровную поверхность. В датчике вода может казаться темнее своего естественного цвета. Также в состав входит указатель и кран для определения уровня воды в котле (водопробный). Стекла предназначены для определения поверхности воды.
Оптимальное количество приборов для одного агрегата — 2 и более. В паровом котле с давлением до 0,7 МПА можно заменить единичным пробным краном, разместив на предельно допустимом верхнем и нижнем уровнях. Котлы из чугуна или стали, общая поверхность которых не превышает 30 м2, могут оснащаться одним прибором.
Указатель предельной точки воды размещаю по вертикали или с небольшим уклоном в 35 градусов, свет должен падать в достаточном объеме, чтобы можно было увидеть параметры воды. На предельных значениях уровней воды (высший и низший) должны быть обозначения стрелками красного цвета.
Чтобы исключить риск разрыва стекла, прибор защищают дополнительными пластиковыми фиксаторами, которые крепят снаружи. Они не должны препятствовать отслеживанию показателей. Уровнемерная колонка для ремонта и профилактической прочистки должна быть оснащена вентилями и кранами, чтобы была возможность отключить уровень от водяного и парового кранов котла. В качестве продувочного инструмента может использоваться пробковый кран.
Продувка водоуказательных стекол парового котла
Продувку проводят с открытыми кранами, а продувочный остается зафиксированным в закрытом положении.
Работа производится в несколько последовательных этапов:
- при открытом продувочном – продувка водой и паром;
- при закрытом водяном – продуваем паром;
- при открытом водяном – продувка водой и паром;
- при закрытом паровом – продуваем водой;
- при открытом паровом – продувка водой и паром;
- после закрытия продувочного крана ждем, когда вода поднимется до необходимого уровня и появятся ее незначительных колебаний.
Сохраняя правильную очередность процедуры, стекло будет поддерживаться в состоянии высокой температуры, что обеспечит его цельность. Продувка водоуказательных стекол проводится 1-2 раза в неделю или чаще в зависимости от среды и условий эксплуатации.
Загрязнения водяных и паровых кранов влияет на расположение и колебание воды. Он фиксируется в одном положении при загрязнении водяного и поднимается выше положенного, если загрязнен паровой кран.
Часто встречающиеся проблемы, с которыми можно столкнуться:
- испарение воды или пара через устройство;
- появление сколов и трещин;
- потеря обзора из-за недостаточной очистки;
- прикипание кранов;
- образование стеклянной крошки на элементах из-за длительной эксплуатации и др.
Следует соблюдать правила продувки, не создавать условий, включающие излишнее охлаждение или сквозняки рядом с водоуказательными колонками.
Необходимо учитывать, что показания, которые фиксирует водомерная колонка совпадают с действительным уровнем сразу после прочистки котла и точность данных теряется спустя время.
Источник
Разделительные сосуды предназначены для предохранения внутренних полостей измерительных приборов от воздействия агрессивных измеряемых сред, а также предотвращения поступления вязких сред в эти полости. Отделение прибора от измеряемой среды происходит посредством разделительной жидкости.
Конструктивное исполнение разделительного сосуда не сложное (рис. 8.15,а): к стальному сосуду приварены подводящий, отводящий и контрольный патрубки. В одной части (верхней или нижней) разделительного сосуда находится измеряемая жидкость (например, газ), поступающая от измеряемого пространства, в другой – иная, не смешивающаяся с измеряемым веществом жидкость, удовлетворяющая требованиям, предъявляемым к заполнению внутренней полости прибора.
Рис. 8.15. Внешний вид (а) и схема подсоединения (б) разделительного сосуда:
а – вид сосуда; б – схема подсоединения; 1 – металлический объем; 2 – присоединительный патрубок; 3 – трубопровод; 4 – разделительный сосуд; 5 – измерительный прибор
Применение разделительного сосуда поясняет рис. 8.15,б. Если по трубопроводу протекает мазут, попадание которого во внутренние полости прибора из-за его высокой вязкости (а при низкой температуре и застывании) не желательно, то на выходе пробоотбора через коренной клапан устанавливается разделительный сосуд. Расстояние между ними невелико. Этот сосуд с отводящим трубопроводом и измерительным прибором наполовину заполняется водой. Разогретый мазут из-за более низкой плотности заполняет верхнюю часть разделительного сосуда, а в нижней его части остается вода. Изменение давления приводит к варьированию уровня раздела мазута и воды. При значительно превосходящем объеме сосуда относительно объема внутренней полости чувствительного элемента измерительного прибора варьирование уровня разделения в сосуде мало.
В табл. 8.3 приведены основные параметры и размеры разделительных сосудов.
Таблица 8.3
Основные параметры и усредненные размеры
разделительных сосудов
Внутренний объем сосуда, см3 | Внутренний диаметр, мм | Размеры, мм | ||
Высота | Ширина 1 | Ширина 2 | ||
1100 | 140 | 530 | 280 | 210 |
470 | 90 | 490 | 230 | 160 |
90 | 35 | 440 | 175 | 100 |
По рабочему давлению сосуды производятся для измерений давлений 6,3; 25 и 40 МПа.
Рис. 8.13,б иллюстрирует применение разделительного сосуда при условии, что измеряемое вещество легче разделительной жидкости. Если удельный вес измеряемой среды выше удельного веса разделительной жидкости, то разделительный сосуд и измерительный прибор устанавливаются выше пробоотбора.
В качестве разделительной жидкости могут использоваться вода, глицерин, водоглицериновые смеси, минеральные масла.
Для разделения измеряемой среды и полости чувствительного элемента применяют также устройства, используемые в качестве разделительных камер кислородсодержащих сред (см. п.2.2.3).
Уравнительные сосуды применяются для исключения влияния на результат измерения дифманометров-расхо-домеров и перепадомеров, а также дифманометров-уровнемеров столба жидкости в импульсных подводящих линиях. Причем величина такого воздействия столба может определяться как его высотой, так и плотностью находящейся в нем жидкости. Плотность жидкости в значительной степени зависит от ее температуры. Этим обусловлена необходимость прокладки обеих импульсных линий («плюсовой» и «минусовой») в одинаковых температурных условиях.
Необходимость применения уравнительных сосудов при измерении перепада давления на сужающем устройстве можно продемонстрировать рис. 8.16. Измерительный преобразователь разности давлений с мембранными коробками в качестве чувствительного элемента установлен на трубопроводе с сужающим устройством. Измеряемая среда в трубопроводе – газ. В определенный момент времени при оптимальном заполнении импульсных линий рабочей жидкостью и дифференциальном давлении, равном нулю, «минусовая» и «плюсовая» камеры имеют одну степень объемной деформации. При увеличении перепада на сужающем устройстве возрастает давление в импульсной линии «плюсового» давления, и «плюсовая» камера сжимается, вытесняя рабочую жидкость в «минусовую». При этом из-за уменьшения объема «плюсовой» камеры снижается уровень рабочей жидкости в импульсной линии «плюсового» давления на величину h. Соответственно выходной сигнал преобразователя будет, согласно выражению (3.6), пропорционально уменьшен на величину hrg. При увеличении перепада давления будут возрастать h и погрешность проводимых измерений. Этим обстоятельством обусловлена необходимость применения уравнительных сосудов.
Конструктивная особенность уравнительного сосуда состоит в значительном превышении его площади поперечного сечения над площадью поперечного сечения импульсной линии. Механизм этого явления более подробно описан в 3.2 (о чашечных манометрических приборах), где показана возможность снижения погрешности из-за варьирования гидростатическим столбом путем увеличения поперечного сечения сосуда. Таким образом, конструкция уравнительного сосуда предусматривает значительную площадь его поперечного сечения. Эти сосуды устанавливаются как основная цилиндрическая образующая вертикально.
Рис. 8.16. Схема работы измерительного преобразователя разности давлений на трубопроводе:
а – при отсутствии перепада давления; б – при воздействии дифференциального давления; 1 – трубопровод с сужающим устройством; 2 – измерительный преобразователь разности давлений; 3, 4 – «плюсовая» и «минусовая» камеры соответственно
Размеры уравнительных сосудов, а они по конструкции идентичны разделительным (рис. 8.15а), приведены в табл. 8.4.
Меньший уравнительный сосуд предназначается для работы в комплекте с сильфонными и мембранными дифманометрами, больший – для поплавковых измерителей.
При использовании современных дифманометров из-за незначительного объема их «плюсовой» и «минусовой» камер применять уравнительные сосуды нецелесообразно.
Таблица 8.4
Основные параметры и усредненные размеры
уравнительных сосудов
Внутренний диаметр сосуда, мм | Объем вытесняемой жидкости, см3 | Размеры, мм | ||
Высота | Ширина 1 | Ширина 2 | ||
90 | 250 | 320 | 210 | 160 |
140 | 610 | 360 | 260 | 210 |
По рабочему давлению уравнительные сосуды аналогичны разделительным и производятся для измерения давлений 6,3; 25 и 40 МПа.
В паровых средах для обеспечения заполнения подводящих к измерителю импульсных линий жидкой фазой, поддержания этого заполнения постоянным применяются уравнительные конденсационные сосуды. их отличительной особенностью служит горизонтальное расположение образующего сосуд цилиндра (рис. 8.17).
Рис. 8.17. Схема уравнительного конденсационного сосуда
Отводящий патрубок расположен снизу по оси цилиндра. Его ось для увеличения высоты рабочего пространства сосуда смещена вверх. Диаметр сосуда составляет 89 или 108 мм, длина – 200…270 мм. Рабочее давление – 4 или 10 МПа. Для более высоких давлений уравнительные конденсационные сосуды изготавливаются по документации, определяемой межведомственными нормами.
Импульсные линии, особенно в условиях измерения давления пара, не должны теплоизолироваться. Это требуется для охлаждения жидкости, контактирующей с измерительным прибором, до допустимой температуры, а также для конденсации жидкости из измеряемого пара и заполнения импульсных линий.
Источник