Как избежать распространенных ошибок, связанных с системами отбора проб жидкости и газа

Как избежать распространенных ошибок, связанных с системами отбора проб жидкости и газа

Проектировка системы отбора проб — это деликатный процесс. Даже небольшая ошибка может привести к ненадежной работе системы. Со многими ошибками, которые возникают сегодня, проектировщики сталкивались и раньше. Пора узнать, как избежать ошибок, связанных с системами отбора проб жидкости и газа.  

Повышение эффективности отбора проб газа

Колебания давления и температуры, которые часто происходят в системе отбора проб, влияют на состояние газа. Эти колебания могут привести к конденсату или задержкам и повлиять на результаты анализа. Чтобы избежать подобных проблем, попробуйте снизить давление в пробе газа как можно скорее и как можно сильнее. Это позволит снизить температуру пробы и свести к минимуму вероятность образования конденсата при прохождении газа через систему отбора проб. Снижение давления также уменьшает необходимость нагрева линии. Вы можете снизить давление в пробе газа на регуляторах и ограничителях, таких как игольчатые клапаны, условные проходы или капиллярные трубки. Образование конденсата более вероятно со стороны высокого давления данных компоненетов.

При проектировке систем отбора проб газа не следует:

• Транспортировать газ при температуре точки росы. Газ при температуре точки росы насыщен, и вероятность образования конденсата в любой момент высока. Снизьте давление или нагрейте линию. Рекомендуется нагреть линию: снижение давления может не остановить дальнейшее образование конденсата, если газ остынет где-то дальше по линии.
• Предполагать, что изоляция сохранит тепло в газовой линии. Изоляция может помочь, однако любое снижение давления в системе уменьшит температуру газа. Со временем температура газа может достигнуть точки росы, что приведет к образованию конденсата. Поэтому следует использовать теплоспутник, чтобы обеспечить равномерный подогрев линии. 
• Использовать трубу без подогрева перед точкой снижения давления, если вы нагрели сторону после этой точки. Помните, что температура пробы газа снизится в точке снижения давления. Перепад температур в этом случае будет еще выше, что повышает вероятность образования конденсата. 
• Забывать о нагреве регулятора при снижении давления более чем на 20 бар.  При резком снижении давления газа также происходит резкое снижение температуры. Оно настолько сильное, что регулятор может покрыться льдом. Это связано с эффектом Джоуля – Томсона.  Этот эффект можно устранить путем нагрева регулятора, а также близлежащих труб и других компонентов. 
• Прокладывать трубы без подогрева в помещении с кондиционером, если в наружных трубах используется теплоспутник. Резкое снижение температуры с теплой до прохладной повысит вероятность образования нежелательного конденсата, а также приведет к снижению давления. В трубе, которая находится в помещении, также следует использовать теплоспутник.

Повышение эффективности отбора проб жидкости

В то время как пробы газа требуют значительного снижения давления, пробы жидкости, напротив, требуют увеличения давления в течение как можно более длительного периода времени. Это связано с тем, что давление жидкости снижается при прохождении через длинные трубы или ограничители расхода. Повышенное давление на внешнем интерфейсе позволит увеличить давление при прохождении жидкости через трубопроводную систему, обойтись без насоса и уменьшить задержки.

При проектировке систем отбора проб жидкости не следует:

• Транспортировать жидкость при температуре кипения. Температура кипения — это первоначальная точка кипения жидкости, которая может быть намного ниже ожидаемой, особенно если жидкость содержит растворенный газ. Давление на всем пути прохождения через анализатор должно быть как можно выше.
• Снижать давление жидкости в точке отбора. Снижение давления жидкости в точке отбора может привести к значительным задержкам или необходимости установки насоса после этой точки. Помните, что следует поддерживать достаточное давление на всем пути от точки отбора до анализатора через промежуточные компоненты.
• Устанавливать игольчатый клапан перед анализатором или расходомером. Снижение давления, вызванное игольчатым клапаном или другим ограничителем, может привести к образованию пузырьков пара в поток жидкости, что может повлиять на результаты анализа. Во избежание образования пузырьков следует поддерживать высокое давление и низкую температуру (но не ниже температуры потери текучести).
• Устанавливать игольчатый клапан перед испарителем. Задержки являются распространенным явлением во многих частях системы отбора проб жидкости, но чаще всего они встречаются во входной линии испарителя. Тяжело достичь пятиминутного времени отклика анализатора, когда присутствует испаритель. Установка игольчатого клапана перед испарителем еще больше замедлит анализ.

Как обеспечить успех

Проектировка системы отбора проб — это тонкое искусство, поскольку каждая система уникальна. Вышеуказанные советы помогут вам повысить эффективность отбора проб и упростят жизнь проектировщика, который будет использовать ваш проект в дальнейшем.

Хотите еще больше отточить свои навыки проектировки систем отбора проб? Запишитесь на практическое обучение по системам отбора проб, чтобы помочь себе и вашей команде проектировать эффективные и точные системы. За дополнительной информацией обращайтесь в местный центр торговли и сервисного обслуживания компании Swagelok. Вы также можете посетить раздел справочно-информационного ресурса Swagelok, посвященный аналитическим контрольно-измерительным системам, чтобы получить больше советов по системам отбора проб от инструкторов и технических инженеров компании Swagelok.

ЗАПИСЬ НА УЧЕБНЫЙ КУРС ПО СИСТЕМАМ ОТБОРА ПРОБ