Ekoizpen kimikoaren prozesuan, presioak ez du soilik ekoizpen-prozesuaren oreka-erlazioan eta erreakzio-abiaduran eragiten, baita sistemaren materialen balantzearen parametro garrantzitsuetan ere. Industria-ekoizpen prozesuan, batzuek presio atmosferikoa baino askoz handiagoa den presio handia behar dute, hala nola polietilenoa, presio handikoa. Polimerizazioa 150MPA-ko presio altuan egiten da, eta beste batzuk presio atmosferikoa baino askoz txikiagoa den presio negatibo batean egin behar dira. Esaterako, petrolio-findegietako hutseko destilazioa. PTA planta kimikoaren lurrun-presio altuko presioa 8.0MPA da, eta oxigeno-elikaduraren presioa 9.0MPAG ingurukoa. Presioaren neurketa hain da zabala, ezen operadoreak zorrotz bete behar baititu presioa neurtzeko tresna desberdinak erabiltzeko arauak, eguneroko mantentze-lanak indartu eta edozein arduragabekeria edo arduragabekeria kontuan hartu behar baititu. Horiek guztiek kalte eta galera handiak eragin ditzakete, kalitate handiko, errendimendu handiko, kontsumo txikiko eta ekoizpen seguruko helburuak lortzen ez badira.
Lehenengo atala presioaren neurketaren oinarrizko kontzeptua
- Estresaren definizioa
Industria-ekoizpenean, presioa deritzonak unitate-azalera batean uniformeki eta bertikalki eragiten duen indarra adierazten du, eta haren tamaina indarra jasaten duen azalerak eta indar bertikalaren tamainak zehazten dute. Matematikoki honela adierazten da:
P=F/S non P presioa den, F indar bertikala eta S indar-azalera
- Presio unitatea
Ingeniaritza teknologian, nire herrialdeak Nazioarteko Unitate Sistema (SI) erabiltzen du. Presioa kalkulatzeko unitatea Pa (Pa) da. 1 Pa metro karratuko (M2) azalera batean bertikalki eta uniformeki eragiten duen 1 Newton-eko (N) indarrak sortutako presioa da, eta N/m2 (Newton/metro karratuko) gisa adierazten da. Pa-z gain, presio unitatea kilopascalak eta megapascalak ere izan daitezke. Bien arteko bihurketa erlazioa hau da: 1MPA=10³KPA=106PA.
Urte askotako ohitura dela eta, ingeniaritzan presio atmosferikoa oraindik ere erabiltzen da. Erabileran elkarrekiko bihurketa errazteko, ohiko presio-neurketa-unitateen arteko bihurketa-erlazioak 2-1ean zerrendatzen dira.
| Presio unitatea | Ingeniaritza giroa Kg/cm2 | mmHg | mmH2O | kutxazain automatikoa | Pa | taberna | 1b/in² |
| 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 |
| Kutxazain automatikoa | 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 |
| Taberna | 1.019 | 0,75 | 1,02 × 10⁴ | 0,98 | 1×105 | 1 | 14,50 |
| Ib/in² | 0,70 × 10-2 | 51,72 | 0,70 × 10³ | 0,68 × 10-2 | 0,68 × 104 | 0,68 × 10-2 | 1 |
- Estresa adierazteko moduak
Presioa adierazteko hiru modu daude: presio absolutua, presio neurgailua, presio negatiboa edo hutsunea.
Hutsune absolutuaren pean dagoen presioari zero absolutua deritzo, eta zero absolutuan adierazitako presioari presio absolutua.
Presio manometrikoa presio atmosferikoan oinarrituta adierazten den presioa da, beraz, presio absolutuaren atmosfera bateko (0,01Mp) aldea dago zehazki.
Hau da: P taula = P absolutuki-P handi (2-2)
Presio negatiboari askotan hutsunea deitzen zaio.
(2-2) formulatik ikus daiteke presio negatiboa presio neurgailua dela presio absolutua presio atmosferikoa baino txikiagoa denean.
Presio absolutuaren, presio neurgailuaren, presio negatiboaren edo hutsunearen arteko erlazioa beheko irudian ageri da:
Industrian erabiltzen diren presio-adierazle balio gehienak presio neurgailua dira, hau da, presio-neurgailuaren adierazle balioa presio absolutuaren eta presio atmosferikoaren arteko aldea da, beraz, presio absolutua presio neurgailuaren eta presio atmosferikoaren batura da.
2. atala Presioa neurtzeko tresnen sailkapena
Ekoizpen kimikoan neurtu beharreko presio-tartea oso zabala da, eta bakoitzak bere berezitasunak ditu prozesu-baldintza desberdinetan. Horrek egitura eta funtzionamendu-printzipio desberdinak dituzten presio-neurketa-tresnak erabiltzea eskatzen du, ekoizpen-eskakizun desberdinak betetzeko. Eskakizun desberdinak.
Bihurketa-printzipio desberdinen arabera, presioa neurtzeko tresnak lau kategoriatan bana daitezke, gutxi gorabehera: likido-zutabearen presio-neurgailuak; presio-neurgailu elastikoak; presio-neurgailu elektrikoak; eta pistoi-presio-neurgailuak.
- Likido-zutabearen presio-neurgailua
Likido-zutabearen presio-neurgailuaren funtzionamendu-printzipioa hidrostatikaren printzipioan oinarritzen da. Printzipio honen arabera egindako presio-neurgailuaren egitura sinplea da, erabiltzeko erosoa da, neurketa-zehaztasun nahiko altua du, merkea da eta presio txikiak neur ditzake, beraz, ekoizpenean asko erabiltzen da.
Likido-zutabearen presio-neurgailuak U-hodi formako presio-neurgailuetan, hodi bakarreko presio-neurgailuetan eta hodi inklinatu formako presio-neurgailuetan bana daitezke, haien egitura desberdinen arabera.
- Presio-neurgailu elastikoa
Presio-neurgailu elastikoa asko erabiltzen da ekoizpen kimikoan, abantaila hauek dituelako, hala nola egitura sinplea. Irmoa eta fidagarria da. Neurketa-tarte zabala du, erabiltzeko erraza, irakurtzeko erraza, prezio baxua eta zehaztasun nahikoa du, eta erraza da bidaltzea eta urruneko argibideak, grabazio automatikoa eta abar egitea.
Presio-neurgailu elastikoa forma ezberdinetako hainbat elementu elastiko erabiliz egiten da, neurtu beharreko presioaren pean deformazio elastikoa sortzeko. Muga elastikoaren barruan, elementu elastikoaren irteera-desplazamendua neurtu beharreko presioarekiko erlazio linealean dago. Beraz, bere eskala uniformea da, osagai elastikoak desberdinak dira, presioaren neurketa-tartea ere desberdina da, hala nola diafragma korrugatua eta hauspo-osagaiak, normalean presio baxuko eta presio baxuko neurketetan erabiltzen direnak, malguki-hodi bakarrekoa (malguki-hodi gisa laburtua) eta malguki-hodi anitzekoa presio altu, ertain edo hutseko neurketetarako erabiltzen da. Horien artean, malguki-hodi bakarrekoak presio-neurketa-tarte nahiko zabala du, beraz, ekoizpen kimikoan gehien erabiltzen dena da.
- Presio-transmisoreak
Gaur egun, presio-transmisore elektriko eta pneumatikoak asko erabiltzen dira lantegi kimikoetan. Neurtutako presioa etengabe neurtzen eta seinale estandarretan (aire-presioa eta korrontea) bihurtzen duten tresnak dira. Distantzia luzeetan transmititu daitezke, eta presioa kontrol-gela zentralean adierazi, erregistratu edo doitu daiteke. Neurketa-tarte desberdinen arabera, presio baxuko, presio ertaineko, presio handiko eta presio absolutuko presioetan bana daitezke.
3. atala Sarrera presio-tresnei buruz landare kimikoetan
Landare kimikoetan, Bourdon hodi-presio-manometroak erabiltzen dira normalean. Hala ere, diafragma-, diafragma korrugatu- eta espiral-presio-manometroak ere erabiltzen dira, lan-eskakizunen eta materialen eskakizunen arabera.
Presio-neurgailuaren diametro nominala 100 mm-koa da, eta materiala altzairu herdoilgaitza da. Eguraldi-baldintza guztietarako egokia da. Presio-neurgailua 1/2HNPT kono positiboko juntura, segurtasun-beira eta aireztapen-mintza dituena, eta bertan adierazteko eta kontrolatzeko aukera ematen duena, pneumatikoa da. Bere zehaztasuna eskala osoaren ± % 0,5ekoa da.
Presio elektrikoaren transmisorea urruneko seinaleak transmititzeko erabiltzen da. Zehaztasun handia, errendimendu ona eta fidagarritasun handia ditu ezaugarri. Bere zehaztasuna eskala osoaren ± % 0,25ekoa da.
Alarma edo blokeo-sistemak presio-etengailu bat erabiltzen du.
4. atala Presio-neurgailuen instalazioa, erabilera eta mantentze-lanak
Presioaren neurketaren zehaztasuna ez dago presio-neurgailuaren beraren zehaztasunarekin bakarrik lotuta, baizik eta arrazoiz instalatuta dagoen ala ez, zuzena den ala ez, eta nola erabili eta mantentzen den ere bai.
- Presio-neurgailuaren instalazioa
Presio-neurgailua instalatzerakoan, hautatutako presio-metodoa eta kokapena egokiak diren ala ez kontuan hartu behar da, horrek eragin zuzena baitu bere bizitza erabilgarrian, neurketaren zehaztasunean eta kontrol-kalitatean.
Presioa neurtzeko puntuen eskakizunak, ekoizpen-ekipoan presioa neurtzeko kokapen espezifikoa behar bezala hautatzeaz gain, instalazioan zehar, ekoizpen-ekipoan sartutako presio-hodiaren barne-muturraren gainazala ekoizpen-ekipoaren konexio-puntuaren barne-hormarekin berdinduta mantendu behar da. Ez da irtengunerik edo bizarrik egon behar presio estatikoa behar bezala lortzen dela ziurtatzeko.
Instalazio kokapena erraz behatu daiteke, eta bibrazioaren eta tenperatura altuaren eragina saihesteko ahalegina egin.
Lurrun-presioa neurtzerakoan, kondentsazio-hodi bat instalatu behar da tenperatura altuko lurrunaren eta osagaien arteko kontaktu zuzena saihesteko, eta hodia aldi berean isolatu behar da. Korrosiboak diren medioetarako, medio neutroekin betetako isolamendu-tangak instalatu behar dira. Laburbilduz, neurtutako medioaren propietate desberdinen arabera (tenperatura altua, tenperatura baxua, korrosioa, zikinkeria, kristalizazioa, prezipitazioa, biskositatea, etab.), hartu dagokion korrosioaren aurkako, izoztearen aurkako eta blokeatzearen aurkako neurriak. Itxiera-balbula bat ere instalatu behar da presioa hartzeko atakaren eta presio-neurgailuaren artean, presio-neurgailua berrikustean, itxiera-balbula presioa hartzeko atakaren ondoan instalatu behar baita.
Tokian bertan egiaztatzeko eta bultzada-hodia maiz garbitzeko kasuan, itxiera-balbula hiru bideko etengailua izan daiteke.
Presioa gidatzeko kateterra ez da luzeegia izan behar presio-adierazpenaren moteltasuna murrizteko.
- Presio-neurgailuaren erabilera eta mantentze-lanak
Ekoizpen kimikoan, presio-neurgailuak neurtutako ingurunearen eraginpean egoten dira maiz, hala nola korrosioa, solidotzea, kristalizazioa, biskositatea, hautsa, presio handia, tenperatura handia eta gorabehera bortitzak, eta horrek askotan neurgailuaren hainbat akats eragiten ditu. Tresnaren funtzionamendu normala bermatzeko, akatsen agerpena murrizteko eta bizitza erabilgarria luzatzeko, beharrezkoa da mantentze-lanen ikuskapena eta ohiko mantentze-lanak ondo egitea ekoizpena hasi aurretik.
1. Mantentze-lanak eta ikuskapena ekoizpena hasi aurretik:
Ekoizpena hasi aurretik, presio-probak egiten dira normalean prozesu-ekipoetan, hodietan eta abarretan. Proba-presioa, oro har, funtzionamendu-presioaren 1,5 aldiz handiagoa da gutxi gorabehera. Tresnari konektatutako balbula itxita egon behar da prozesu-presio-proba egiten den bitartean. Ireki presioa hartzeko gailuko balbula eta egiaztatu junturetan eta soldaduran ihesik dagoen. Ihesik aurkitzen bada, garaiz konpondu behar da.
Presio-proba amaitu ondoren. Ekoizpena hasteko prestatu aurretik, egiaztatu instalatutako presio-neurgailuaren zehaztapenak eta modeloa prozesuak behar duen neurtutako medioaren presioarekin bat datozen; kalibratutako neurgailuak ziurtagiririk duen, eta akatsak baldin badaude, garaiz zuzendu behar dira. Likido-presio-neurgailua lan-fluidoarekin bete behar da, eta zero puntua zuzendu behar da. Isolamendu-gailuarekin hornitutako presio-neurgailuak isolamendu-likidoa gehitu behar du.
2. Gidatzean presio-neurgailuaren mantentze-lanak eta ikuskapena:
Ekoizpena abiaraztean, pultsatzen ari den medioaren presioaren neurketa, berehalako inpaktuaren eta gehiegizko presioaren ondorioz presio-neurgailua kaltetu ez dadin, balbula poliki ireki behar da eta funtzionamendu-baldintzak bete behar dira.
Lurruna edo ur beroa neurtzen duten presio-neurgailuetarako, kondentsadorea ur hotzarekin bete behar da presio-neurgailuko balbula ireki aurretik. Tresnan edo hodian ihes bat aurkitzen denean, presioa hartzeko gailuko balbula garaiz itxi behar da, eta gero konpondu.
3. Presio-neurgailuaren eguneroko mantentze-lanak:
Martxan dagoen tresna egunero aldizka ikuskatu behar da neurgailua garbi mantentzeko eta neurgailuaren osotasuna egiaztatzeko. Arazoren bat aurkitzen bada, garaiz konpondu.
Argitaratze data: 2021eko abenduaren 15a