Пневмогидравлические схемы передачи давления в технологических объектах

Автор: Тихомиров В.В.,
главный метролог 

2. Пневмогидравлические схемы измерения давления газа, пара и жидкости.

Как было принято выше, все встречающиеся в практике среды условно можно отнести к трем типам: газ, пар или жидкость, тогда ПГС (или тракт передачи давления от объекта к датчику) соответствующая своему типу сред будет одна и та же. Отличие ПГС между типами сред может быть за счет включения дополнительных элементов, например, конденсатосборник для измеряемой среды - водяной пар, уравнительные сосуды для измерения перепада давления на жидких средах и т.д.
На рис. 12, 13 и 14 показаны ПГС для трех типов сред передачи давления от объектов (трубопроводы) к датчикам, расположенным выше трубопровода. Такое относительное расположение датчика по отношению к трубопроводу более предпочтительно, т.к. наиболее простая ПГС по количеству дополнительных элементов (сосудов, вентилей) надежнее в эксплуатации. На рис. 12 показаны два фрагмента (а и б) части ПГС, где вентильный блок В2 (рис. 12б) заменен двумя запорными вентилями В2 и В3 (рис. 12а). Такая замена функционально равнозначна и может быть выполнена на всех ПГС независимо от типа измеряемой среды.
Измеряемая среда сухой газ. Датчик расположен выше трубопровода. Измеряемая среда пар. Датчик расположен выше отбора давления
Измеряемая среда жидкость. Датчик расположен выше уровня трубы. Измеряемая среда сухой газ. Датчик расположен ниже отбора давления.

На рис. 15, 16 и 17 показаны ПГС для трех типов сред передачи давления от объектов к датчикам, расположенным ниже уровня объекта. Такое пространственное расположение датчиков относительно объекта требует организации направляемого стока, сбора и слива конденсата измеряемой среды.
Измеряемая среда пар. Датчик расположен ниже отбора давления Измеряемая среда жидкость. Датчик расположен ниже отбора давления.
achtung Особое внимание на всех ПГС необходимо уделить направлению уклона импульсных трубок при их прокладке и установке сосудов сбора конденсата (ССК) измеряемой среды.

На рис. 18 и 19 показана ПГС передачи давления агрессивных сред к датчику через разделительный сосуд. Отличие их заключается во взаимном относительном пространственном размещении. Оно может быть источником систематической ошибки измерения давления в трубопроводе. Например, на ПГС по рис. 18а давление будет занижено на величину давления столба разделительной жидкости (РЖ) между уровнями вентилей В2 (уровень РЖ в разделительном сосуде) и В6 (вентильный блок - место установки датчика), а на ПГС по рис. 19в давление датчика будет завышено на величину давления столба РЖ между уровнями тех же вентилей В2 и В6. На рис. 18б, 19а и 19б датчики установлены на уровне вентиля В2 - верхний уровень (100%) разделительной жидкости в разделительном сосуде, что позволит исключить ошибку в измерении давления от величины разделительной жидкости относительно установки вентиля В2.
Отбор давления агрессивных газовых сред через разделительный сосуд (РС). Датчик (Д) расположен выше трубопровода Отбор давления агрессивных газовых сред через разделительный сосуд (РС). Датчик (Д) расположен ниже трубопровода

На рис. 20 и 21 показана ПГС передачи давления вязких и агрессивных жидкостей. Отличие их заключается во взаимном относительном пространственном размещении. В остальном, как и в предыдущем примере, необходимо установить источник и оценить систематическую погрешность измерения давления за счет относительной высоты установки датчика над уровнем РЖ в разделительном сосуде (высота установки вентильного блока В6 относительно вентиля В2 на рис. 20). На рис. 21а и 21б показаны два варианта установки датчика, исключающих погрешность измерения за счет столба РЖ выше/ниже верхнего уровня ее в разделительном сосуде.
Отбор давления вязких сред и агрессивных жидкостей (плотность измеряемой среды должна быть меньше плотности разделительной жидкости). Датчик расположен выше трубопровода Отбор давления легких вязких сред и агрессивных жидкостей с плотностью меньше плотности разделительной жидкости (РЖ) через разделительный сосуд (РС). Датчик (Д) расположен ниже трубопровода