auto

قابليت اطمينان شير برقي در عمليات با توان كمتريك شير مستقيم مستقيم بهترين انتخاب براي مكان هاي دور است
كالين اسكوفكا3 آوريل 2019
Tanasan Sungkaew/Shutterstock/با تقديم مهندسي دقيق IMITanasan Sungkaew/Shutterstock/با تقديم مهندسي دقيق IMIاگر سوپاپ كار نكند ، فرايند شما اجرا نمي شود و اين پول در تخليه است. يا بدتر ، يك سفر جعلي اين روند را متوقف مي كند. يا بدتر از همه ، خرابي سوپاپ منجر به خرابي خطرناك مي شود. شيرهاي برقي در كاربردهاي نفت و گاز ، محرك هايي را كه شيرهاي فرايندي بزرگ را حركت مي دهند ، از جمله در سيستم هاي خاموش شدن اضطراري (ESD) ، كنترل مي كند. شير برقي بايد هوا را تخليه كند تا دريچه ESD بتواند هر زمان كه سنسورها يك وضعيت فرآيند خطرناك را تشخيص دهند به حالت ايمن از كار بيفتد. اين سوپاپ ها بايد سريع عمل كرده ، با دوام و مهمتر از همه قابل اطمينان باشند تا از خرابي و تلفات ناشي از آن در هنگام عدم اجراي يك فرآيند جلوگيري شود.
و اين حتي براي عمليات نفت و گاز كه در آن محدوديت قدرت وجود دارد ، مانند چاه هاي دور از راه دور يا سكوهاي دريايي ماهواره اي ، اهميت بيشتري دارد. در اينجا ، شير برقي با يك چالش قابليت اطمينان دوگانه مواجه است. اولاً ، عدم كاركرد صحيح نه تنها مي تواند باعث خرابي پرهزينه شود ، بلكه تماس با تعمير و نگهداري به مكان دورتر نيز بيشتر طول مي كشد و هزينه اي بيشتر از تعمير محلي دارد. دوم ، براي كاهش تقاضاي برق ، بسياري از توليدكنندگان خريد ريموت كنترل ساگا سوپاپ به مصالحه اي متوسل مي شوند كه در واقع قابليت اطمينان را كاهش مي دهد. اين براي شيرهاي فرايند به اندازه كافي بد است ، اما براي شيرهاي خاموش كننده اضطراري و ساير سيستم هاي ابزار ايمني (SIS) ، غيرقابل قبول است.
Ico3 S 800شيرهاي خروجي عموماً از دريچه هاي قرقره اي براي مكان هاي دورتر مناسب تر هستند زيرا پيچيدگي كمتري دارند. براي كاربردهاي كم مصرف ، به دنبال شير برقي با FFR 10 و طراحي باشيد كه رسانه را از سيم پيچ جدا كند. (با احترام Norgren Inc.)
قيمت ريموت كنترل صنعتي انتخاب يك شير برقي كم مصرف قابل اعتمادعوامل زيادي مي توانند مانع قابليت اطمينان و عملكرد شير برقي شوند. اصطكاك ، جريان رسانه ، چسباندن قرقره ، نيروهاي مغناطيسي ، باقي ماندن جريان الكتريكي و ويژگي هاي مواد ، همگي نيروهايي هستند كه سازندگان شير برقي براي ساختن مطمئن ترين شير بايد بر آنها غلبه كنند.
نيروي بالاي فنر كليدي براي جبران اين نيروها و اصطكاك آنها است. با اين حال ، در برنامه هاي كم مصرف ، اكثر توليدكنندگان بايد نيروي فنري را به خطر بياندازند تا شير بتواند با حداقل توان جابجا شود. كاهش نيروي فنر منجر به ايجاد نسبت نيرو به اصطكاك (FFR) تا 6 مي شود ، اگرچه به طور كلي سطح ايمني پذيرفته شده FFR 10 است.
چندين عنصر طراحي شير در ميزان اصطكاك ايجاد شده نقش دارد. بهينه سازي هر يك از اين موارد به شير اجازه مي دهد تا نيروي فنري بيشتري داشته باشد در حالي كه هنوز FFR بالا را حفظ مي كند.
به عنوان مثال ، سوپاپ با الكترومغناطيس عمل مي كند - يك جريان باعث باز شدن سوپاپ مي شود قيمت ريموت كنترل جرثقيل سقفي ساگا و به رسانه اجازه مي دهد تا به سمت محرك حركت كرده و شير فرآيند را حركت دهد. اين رسانه ممكن است هوا باشد ، اما ممكن است گاز طبيعي ، گاز ابزار يا حتي مايع باشد. اين امر به ويژه در عمليات از راه دور كه بايد از هر رسانه اي در دسترس استفاده كنند صادق است. اين بدان معناست كه بين مغناطيس و خوردگي يك مبادله وجود دارد. شيرهايي كه رسانه ها با سيم پيچ در تماس هستند بايد از مواد ضد خوردگي ساخته شده باشند كه داراي خاصيت مغناطيسي ضعيفي هستند. طراحي دريچه اي كه رسانه را از سيم پيچ جدا مي كند - يك آرماتور خشك - اجازه استفاده از مواد بسيار مغناطيسي را مي دهد. در نتيجه ، پس از خاموش شدن سيم پيچ ، هيچ مغناطيس باقيمانده اي وجود ندارد ، كه به نوبه خود زمان پاسخ سريع تري را امكان پذير مي كند. اين طرح همچنين با جلوگيري از رسيدن آلاينده هاي موجود در محيط به عملكرد داخلي شير ، از قابليت اطمينان آن محافظت مي كند.
عامل ديگر طراحي محفظه سوپاپ است. معمولاً يك فنر سنگين (با نيروي زياد) براي غلبه بر مقاومت فنر به يك سيم پيچ با قدرت بالا نياز دارد. ادغام سوپاپ و سيم پيچ در يك محفظه واحد با جلوگيري از اتلاف انرژي ، كارايي را بهبود مي بخشد و امكان استفاده از يك سيم پيچ كم مصرف را فراهم مي آورد و منجر به مصرف كمتر برق بدون كاهش FFR مي شود. اين طراحي يكپارچه سيم پيچ و محفظه نيز گرما را كاهش مي دهد و از سفرهاي جعلي يا فرسودگي سيم پيچ جلوگيري مي كند. يك سيم پيچ متراكم ، كارآمد از نظر حرارتي (توليد كننده حرارت كم) در محفظه اي كه به عنوان يك مخزن حرارتي عمل مي كند ، بدون فاصله هوا براي به دام انداختن گرما در اطراف سيم پيچ طراحي شده است ، عملاً نگراني هاي فرسودگي سيم پيچ را برطرف مي كند و از فرايند و ايمني فرايند محافظت مي كند.
شيرهاي خروجي عموماً براي عمليات از راه دور بهتر از شيرهاي قرقره اي مناسب هستند. كاهش پيچيدگي شيرهاي خروجي با كاهش نقاط چسبندگي يا اصطكاك ، قابليت اطمينان را افزايش مي دهد و تعداد اجزاي خراب را كاهش مي دهد. دريچه هاي قرقره اغلب داراي مهر و موم پويا بزرگ هستند و بسياري از آنها نياز به گريس روان كننده دارند. با گذشت زمان ، به ويژه اگر سوپاپ ها چرخه اي نداشته باشند ، مهر و موم ها مي چسبند و گريس سفت مي شود و در نتيجه اصطكاك بيشتري ايجاد مي شود كه بايد بر آن غلبه كرد. گزارش هايي مبني بر خرابي سوپاپ به دليل رطوبت در محيط ابزار وجود دارد كه باعث ضخيم شدن گريس مي شود.
يك شير مستقيم با عملكرد مستقيم بهترين انتخاب در محيط هاي كم مصرف است. نه تنها دعلامت پيچيده تر از يك سوپاپ خلبان با عملكرد غيرمستقيم است ،قيمت ريموت كنترل جرثقيل سقفي ساگااما مكانيسم هاي خلبان اغلب داراي دريچه هاي خروجي هستند كه مي توانند رطوبت و آلودگي را بپذيرند ، منجر به خوردگي شده و به شير اجازه مي دهد در موقعيت باز حتي در صورت خاموش شدن از برق بماند. همچنين ، شير برقي با عملكرد مستقيم به طور خاص براي جابجايي شيرها با حداقل فشار صفر طراحي شده است.
توجه داشته باشيد كه برخي از محرك هاي بزرگتر نياز به سرعت جريان بالا دارند و بنابراين يك عمليات آزمايشي ضروري است. در اين مورد ، مهم است كه اطمينان حاصل شود كه همه اجزا داراي درجه اطمينان يكساني با شير برقي هستند.
سرانجام ، از آنجا كه اكثر مكانهاي دورافتاده به لحاظ محيطي سخت هستند ، يك شير برقي نصب شده در آنجا بايد از استحكام بالايي برخوردار باشد و بتواند در دماهاي شديد مقاومت كند و در عين حال قابليت اطمينان و ايمني مورد نياز را در محيطهاي كمتر سخت حفظ كند.
هنگام انتخاب شير كنترل برقي براي عملكرد از راه دور ، ممكن است دريچه اي پيدا كنيد كه عملكرد و قابليت اطمينان را كاهش ندهد و تقاضاي برق را كاهش دهد. به دنبال FFR بالا ، طراحي آرماتور خشك ساده ، خواص هدايت مغناطيسي و حرارتي عالي و ساخت قوي باشيد.
اندرو باركو مهندس فروش بخش انرژي مهندسي دقيق IMI ، سازندگان اجزاي تجاري IMI Norgren ، IMI Maxseal و IMI Herion براي عمليات انرژي است. وي تخصصي چند منظوره در زمينه مهندسي برنامه و توسعه تجارت در صنايع نفت ، گاز ، پتروشيمي و نيرو ارائه مي دهد و به عنوان متخصص پنوماتيك توسط انجمن بين المللي قدرت سيالات (IFPS) تأييد شده است.
كالين اسكوفكا مدير حساب كليدي بخش انرژي براي مهندسي دقيق IMI است. وي تخصصي در زمينه توسعه مشاغل جديد و مديريت ارتباط با مشتري در صنايع نفت ، گاز ، پتروشيمي و نيرو ارائه مي دهد و به عنوان متخصص پنوماتيك توسط انجمن بين المللي قدرت سيالات (IFPS) تأييد شده است.

قابليت اطمينان شير برقي در عمليات با توان كمتريك شير مستقيم مستقيم بهترين انتخاب براي مكان هاي دور است
كالين اسكوفكا3 آوريل 2019
Tanasan Sungkaew/Shutterstock/با تقديم مهندسي دقيق IMITanasan Sungkaew/Shutterstock/با تقديم مهندسي دقيق IMIاگر سوپاپ كار نكند ، فرايند شما اجرا نمي شود و اين پول در تخليه است. يا بدتر ، يك سفر جعلي اين روند را متوقف مي كند. يا بدتر از همه ، خرابي سوپاپ منجر به خرابي خطرناك مي شود. شيرهاي برقي در كاربردهاي نفت و گاز ، محرك هايي را كه شيرهاي فرايندي بزرگ را حركت مي دهند ، از جمله در سيستم هاي خاموش شدن اضطراري (ESD) ، كنترل مي كند. شير برقي بايد هوا را تخليه كند تا دريچه ESD بتواند هر زمان كه سنسورها يك وضعيت فرآيند خطرناك را تشخيص دهند به حالت ايمن از كار بيفتد. اين سوپاپ ها بايد سريع عمل كرده ، با دوام و مهمتر از همه قابل اطمينان باشند تا از خرابي و تلفات ناشي از آن در هنگام عدم اجراي يك فرآيند جلوگيري شود.
و اين حتي براي عمليات نفت و گاز كه در آن محدوديت قدرت وجود دارد ، مانند چاه هاي دور از راه دور يا سكوهاي دريايي ماهواره اي ، اهميت بيشتري دارد. در اينجا ، شير برقي با يك چالش قابليت اطمينان دوگانه مواجه است. اولاً ، عدم كاركرد صحيح نه تنها مي تواند باعث خرابي پرهزينه شود ، بلكه تماس با تعمير و نگهداري به مكان دورتر نيز بيشتر طول مي كشد و هزينه اي بيشتر از تعمير محلي دارد. دوم ، براي كاهش تقاضاي برق ، بسياري از توليدكنندگان خريد ريموت كنترل ساگا سوپاپ به مصالحه اي متوسل مي شوند كه در واقع قابليت اطمينان را كاهش مي دهد. اين براي شيرهاي فرايند به اندازه كافي بد است ، اما براي شيرهاي خاموش كننده اضطراري و ساير سيستم هاي ابزار ايمني (SIS) ، غيرقابل قبول است.
Ico3 S 800شيرهاي خروجي عموماً از دريچه هاي قرقره اي براي مكان هاي دورتر مناسب تر هستند زيرا پيچيدگي كمتري دارند. براي كاربردهاي كم مصرف ، به دنبال شير برقي با FFR 10 و طراحي باشيد كه رسانه را از سيم پيچ جدا كند. (با احترام Norgren Inc.)
قيمت ريموت كنترل صنعتي انتخاب يك شير برقي كم مصرف قابل اعتمادعوامل زيادي مي توانند مانع قابليت اطمينان و عملكرد شير برقي شوند. اصطكاك ، جريان رسانه ، چسباندن قرقره ، نيروهاي مغناطيسي ، باقي ماندن جريان الكتريكي و ويژگي هاي مواد ، همگي نيروهايي هستند كه سازندگان شير برقي براي ساختن مطمئن ترين شير بايد بر آنها غلبه كنند.
نيروي بالاي فنر كليدي براي جبران اين نيروها و اصطكاك آنها است. با اين حال ، در برنامه هاي كم مصرف ، اكثر توليدكنندگان بايد نيروي فنري را به خطر بياندازند تا شير بتواند با حداقل توان جابجا شود. كاهش نيروي فنر منجر به ايجاد نسبت نيرو به اصطكاك (FFR) تا 6 مي شود ، اگرچه به طور كلي سطح ايمني پذيرفته شده FFR 10 است.
چندين عنصر طراحي شير در ميزان اصطكاك ايجاد شده نقش دارد. بهينه سازي هر يك از اين موارد به شير اجازه مي دهد تا نيروي فنري بيشتري داشته باشد در حالي كه هنوز FFR بالا را حفظ مي كند.
به عنوان مثال ، سوپاپ با الكترومغناطيس عمل مي كند - يك جريان باعث باز شدن سوپاپ مي شود قيمت ريموت كنترل جرثقيل سقفي ساگا و به رسانه اجازه مي دهد تا به سمت محرك حركت كرده و شير فرآيند را حركت دهد. اين رسانه ممكن است هوا باشد ، اما ممكن است گاز طبيعي ، گاز ابزار يا حتي مايع باشد. اين امر به ويژه در عمليات از راه دور كه بايد از هر رسانه اي در دسترس استفاده كنند صادق است. اين بدان معناست كه بين مغناطيس و خوردگي يك مبادله وجود دارد. شيرهايي كه رسانه ها با سيم پيچ در تماس هستند بايد از مواد ضد خوردگي ساخته شده باشند كه داراي خاصيت مغناطيسي ضعيفي هستند. طراحي دريچه اي كه رسانه را از سيم پيچ جدا مي كند - يك آرماتور خشك - اجازه استفاده از مواد بسيار مغناطيسي را مي دهد. در نتيجه ، پس از خاموش شدن سيم پيچ ، هيچ مغناطيس باقيمانده اي وجود ندارد ، كه به نوبه خود زمان پاسخ سريع تري را امكان پذير مي كند. اين طرح همچنين با جلوگيري از رسيدن آلاينده هاي موجود در محيط به عملكرد داخلي شير ، از قابليت اطمينان آن محافظت مي كند.
عامل ديگر طراحي محفظه سوپاپ است. معمولاً يك فنر سنگين (با نيروي زياد) براي غلبه بر مقاومت فنر به يك سيم پيچ با قدرت بالا نياز دارد. ادغام سوپاپ و سيم پيچ در يك محفظه واحد با جلوگيري از اتلاف انرژي ، كارايي را بهبود مي بخشد و امكان استفاده از يك سيم پيچ كم مصرف را فراهم مي آورد و منجر به مصرف كمتر برق بدون كاهش FFR مي شود. اين طراحي يكپارچه سيم پيچ و محفظه نيز گرما را كاهش مي دهد و از سفرهاي جعلي يا فرسودگي سيم پيچ جلوگيري مي كند. يك سيم پيچ متراكم ، كارآمد از نظر حرارتي (توليد كننده حرارت كم) در محفظه اي كه به عنوان يك مخزن حرارتي عمل مي كند ، بدون فاصله هوا براي به دام انداختن گرما در اطراف سيم پيچ طراحي شده است ، عملاً نگراني هاي فرسودگي سيم پيچ را برطرف مي كند و از فرايند و ايمني فرايند محافظت مي كند.
شيرهاي خروجي عموماً براي عمليات از راه دور بهتر از شيرهاي قرقره اي مناسب هستند. كاهش پيچيدگي شيرهاي خروجي با كاهش نقاط چسبندگي يا اصطكاك ، قابليت اطمينان را افزايش مي دهد و تعداد اجزاي خراب را كاهش مي دهد. دريچه هاي قرقره اغلب داراي مهر و موم پويا بزرگ هستند و بسياري از آنها نياز به گريس روان كننده دارند. با گذشت زمان ، به ويژه اگر سوپاپ ها چرخه اي نداشته باشند ، مهر و موم ها مي چسبند و گريس سفت مي شود و در نتيجه اصطكاك بيشتري ايجاد مي شود كه بايد بر آن غلبه كرد. گزارش هايي مبني بر خرابي سوپاپ به دليل رطوبت در محيط ابزار وجود دارد كه باعث ضخيم شدن گريس مي شود.
يك شير مستقيم با عملكرد مستقيم بهترين انتخاب در محيط هاي كم مصرف است. نه تنها دعلامت پيچيده تر از يك سوپاپ خلبان با عملكرد غيرمستقيم است ،قيمت ريموت كنترل جرثقيل سقفي ساگااما مكانيسم هاي خلبان اغلب داراي دريچه هاي خروجي هستند كه مي توانند رطوبت و آلودگي را بپذيرند ، منجر به خوردگي شده و به شير اجازه مي دهد در موقعيت باز حتي در صورت خاموش شدن از برق بماند. همچنين ، شير برقي با عملكرد مستقيم به طور خاص براي جابجايي شيرها با حداقل فشار صفر طراحي شده است.
توجه داشته باشيد كه برخي از محرك هاي بزرگتر نياز به سرعت جريان بالا دارند و بنابراين يك عمليات آزمايشي ضروري است. در اين مورد ، مهم است كه اطمينان حاصل شود كه همه اجزا داراي درجه اطمينان يكساني با شير برقي هستند.
سرانجام ، از آنجا كه اكثر مكانهاي دورافتاده به لحاظ محيطي سخت هستند ، يك شير برقي نصب شده در آنجا بايد از استحكام بالايي برخوردار باشد و بتواند در دماهاي شديد مقاومت كند و در عين حال قابليت اطمينان و ايمني مورد نياز را در محيطهاي كمتر سخت حفظ كند.
هنگام انتخاب شير كنترل برقي براي عملكرد از راه دور ، ممكن است دريچه اي پيدا كنيد كه عملكرد و قابليت اطمينان را كاهش ندهد و تقاضاي برق را كاهش دهد. به دنبال FFR بالا ، طراحي آرماتور خشك ساده ، خواص هدايت مغناطيسي و حرارتي عالي و ساخت قوي باشيد.
اندرو باركو مهندس فروش بخش انرژي مهندسي دقيق IMI ، سازندگان اجزاي تجاري IMI Norgren ، IMI Maxseal و IMI Herion براي عمليات انرژي است. وي تخصصي چند منظوره در زمينه مهندسي برنامه و توسعه تجارت در صنايع نفت ، گاز ، پتروشيمي و نيرو ارائه مي دهد و به عنوان متخصص پنوماتيك توسط انجمن بين المللي قدرت سيالات (IFPS) تأييد شده است.
كالين اسكوفكا مدير حساب كليدي بخش انرژي براي مهندسي دقيق IMI است. وي تخصصي در زمينه توسعه مشاغل جديد و مديريت ارتباط با مشتري در صنايع نفت ، گاز ، پتروشيمي و نيرو ارائه مي دهد و به عنوان متخصص پنوماتيك توسط انجمن بين المللي قدرت سيالات (IFPS) تأييد شده است.

تشخيص سطح رابط در ميادين نفتي و پالايشگاه هادر عمليات تكه تكه شدن در چاه هاي نفت و گاز ، هم آب و هم روغن به سطح مي آيند و بايد جدا شوند.
بيل شولت1 اوت 2013
Mikefahl/iStockMikefahl/iStock 
شكل 1 تغيير اندازه دادشكل 1: در يك ظرف جداكننده ، روغن و آب جدا مي شوند ، با حركت روغن به بالا و آب به پايين. كليدهاي سطح خازني براي تشخيص رابط روغن/آب استفاده مي شود.در عمليات تكه تكه شدن در چاه هاي نفت و گاز ، هم آب و هم روغن به سطح مي آيند و بايد جدا شوند. هيدروكربن ها به راحتي از آب فيلتر مي شوند ، اما آب باقيمانده - كه "آب توليد شده" ناميده مي شود آلوده است و بايد قبل از رهاسازي در محيط تصفيه شود.
فراكينگ به طور گسترده اي در صنعت نفت و گاز استفاده مي شود. با افزايش استفاده از آن ، تصفيه آب توليد شده از چاهها يك چالش بزرگ است ، به ويژه به اين دليل كه تميز كردن آب توليد شده    سايت اتوماسيون صنعتي حدود 300 برابر هزينه تميز كردن فاضلاب شهري هزينه دارد.
يك مشكل مشابه در پالايشگاه هاي نفت وجود دارد ، جايي كه نفت خام ورودي حاوي آبي است كه بايد قبل از تصفيه حذف شود. به محض ورود به پالايشگاه ها ، نفت خام ممكن است بين 3 تا 5 درصد آب داشته باشد.
چه جداسازي در محل چاه يا پالايشگاه انجام شود ، اندازه گيري سطح رابط بين روغن و آب در مخزن جداسازي بسيار مهم است. اندازه گيري صحيح اطمينان مي دهد كه حداكثر مقدار روغن براي تصفيه خارج شده و حداقل هيدروكربن ها به فرآيند تصفيه آب ارسال مي شود.
فرايندهاي جداسازيروغن در ميادين توليدي بسته به مخزن روغن ، بلوغ چاه و روشهاي استخراج مورد استفاده ، حاوي مقدار متفاوتي آب است. مقداري جداسازي آب از نفت در ميدان انجام مي شود تا ميزان انتقال آب به پالايشگاه كاهش يابد.
در محل چاه ، به ويژه جايي كه فركينگ انجام مي شود ، آب جدا شده بايد قبل از بازگشت به محيط در محل يا در يك مركز تصفيه آب مجاور تصفيه شود.
پالايشگاه ها بر اساس اندازه گيري رسوبات اوليه و آب (BS&W) نفت خام را از ميادين توليد دريافت مي كنند. هرچه اندازه گيري BS&W بيشتر باشد ، آب بيشتري در نفت خام وجود دارد. پالايشگاه ها از جداسازي گرانش ، مخازن آب شيرين كن ، مخازن بدون چربي و آموزش راه اندازي سروو موتور دلتا ساير تجهيزات براي حذف آب و ساير ناخالصي ها استفاده مي كنند.
در تمام اين فرايندها ، آب جدا شده از روغن از ته مخزن تخليه مي شود ، در حالي كه هيدروكربن ها سايت اتوماسيون صنعتي معمولاً به طور مداوم با عبور از روي يك بافل در يك سر مخزن جدا كننده حذف مي شوند (شكل 1).
تخليه آبحذف آب از مخزن جداسازي به عنوان "تخليه آب" ناميده مي شود. به دليل هزينه بالاي تصفيه آب ، مهم است كه بدانيم چه زماني سطح مشترك آب و روغن به نقطه پاييني مي رسد تا از ريختن روغن به تاسيسات تصفيه آب جلوگيري شود.
در برخي موارد جريمه اي براي ريختن هيدروكربن ها به تصفيه خانه وجود دارد. دوم ، كل ايده اين است كه حداكثر توان هيدروكربن تعمير سروو موتور را براي تصفيه به حداكثر برسانيم ، نه اينكه آن را در فاضلاب تخليه كنيم.
تعدادي از روشها سطح بين آب و روغن را اندازه گيري مي كنند. اين موارد شامل نمونه گيري دستي تا اندازه گيري سطح پيوسته پيچيده با استفاده از رادار موج هدايت شونده و فرستنده هاي تابش گاما است.
اما براي كنترل تخليه آب ، يك سوئيچ سطح خازني روشن/خاموش كه در نزديكي خروجي آب قرار داده شده است ، تقريباً هميشه به دلايلي كه در زير ذكر شده است ، جايگزين ترجيحي است.
داخل كليدهاي خازنيشكل 2شكل 2: براي تشخيص وجود سيالات رسانا مي توان از سنسور خازني استفاده كرد.همانطور كه در شكل 2 نشان داده شده است ، يك خازن از دو صفحه رسانا تشكيل شده است كه توسط يك ماده "دي الكتريك" غير رسانا از خدمات اتوماسيون صنعتي جدا شده اند.
مواد دي الكتريك بر اساس "ثابت دي الكتريك" يا "DK" طبقه بندي مي شوند كه توانايي مواد را براي ذخيره بار خازني رديابي مي كند. هرچه عدد دي الكتريك بيشتر باشد ، ظرفيت بيشتري ذخيره مي شود.
خازن برابر با DK (ثابت دي الكتريك) ، برابر مساحت صفحات رسانا ، تقسيم بر فاصله بين دو صفحه ، يا:
C = (DK * A) / D
سنسورهاي خازني براي اندازه گيري سطح از اين مفاهيم اوليه ظرفيت استفاده مي كنند ، به طوري كه مخزن به يك صفحه خازن تبديل مي شود (شكل 3) در برنامه هاي سطح نقطه. يعني ، كاوشگر به يك صفحه رسانا تبديل مي شود ، مخزن يا مرجع زمين به دومين صفحه رسانا تبديل مي شود و ماده اي كه اندازه گيري مي شود مواد دي الكتريك است. در مورد مواد رسانا مانند آبهاي زيرزميني ، صفحات اساساً كوتاه مي شوند و تغيير زيادي در ظرفيت ايجاد مي كنند.
يك مدار پل در واحد الكترونيكي سنسور متعادل است تا خازني را كه توسط يك عنصر سنجش كشف نشده توليد مي شود خنثي كند. همانطور كه مواد پروب را مي پوشاند ، افزايش ظرفيت در سمت پروب پل ايجاد مي شود كه باعث عدم تعادل پل مي شود. اين تغيير به فرمان سوئيچ تبديل مي شود تا يك رله يا خروجي ديگر وضعيت سوئيچ را تحت پوشش يا بدون پوشش نشان دهد.
در مورد موادي كه روكش را روي كاوشگر باقي تعمير سروو موتور  مي گذارند ، جبران تجمع فعال در واحد الكترونيكي وسيله اي براي جبران پوشش و تداوم تأمين فراهم مي كند.اندازه گيري قادر
كاربردهاي تخليه آبشكل 3شكل 3: در سنسور سطح خازني ، خود مخزن به يك صفحه از خازن تبديل مي شود و مخلوط روغن و آب ماده دي الكتريك است.استفاده از كليد خازني براي شناسايي رابط بين روغن و آب به دليل ويژگي هاي الكتريكي فوق العاده متفاوت اين دو سيال مثر است. آبهاي زيرزميني بسيار رسانا بوده و باعث كوتاه شدن دو صفحه خازن مي شود و باعث تغيير تقريباً بي نهايت در ظرفيت اندازه گيري شده مي شود. فاز روغن رسانا نيست و ثابت دي الكتريك پايين روغن (حدود 2DK) باعث تغيير كوچكي در ظرفيت اندازه گيري مي شود. اين امر منجر به تعريف الكتريكي بسيار واضحي بين دو مرحله مي شود.
در مخزن تخليه آب ، سنسور با مخلوطي از روغن و آب پوشانده مي شود تا فرآيند جداسازي ادامه يابد ، هنگامي كه روغن به بالا حركت مي كند و آب نسبتاً تميز به پايين حركت مي كند. آب جدا شده هنوز حاوي مقداري روغن ، گريس ، آهن ، مواد افزودني پليمري ، موم پارافين و ساير آلاينده هاست كه در فرآيند تصفيه آب بعدي حذف مي شوند. سنسور احتمالاً هرگز آب خالص را نخواهد ديد. با اين حال ، حتي با وجود آلاينده ها ، فاز آب رسانا خواهد بود و از نظر الكتريكي متفاوت از فاز روغن است.
سوئيچ خازني در نقطه اي نصب شده است كه نياز به رابط كم بين روغن و آب است. اين مي تواند يك نصب افقي درست بالاي خط خروجي زباله آب باشد (شكل 4). سوئيچ خازني را مي توان مستقيماً در لوله خروجي آب نصب كرد ، اما نصب افقي در نقطه كنترل ترجيح داده مي شود.
كليد خازني با يك پيش بار زياد روي مدار پل تنظيم مي شود تا حساسيت آن كمتر شود. اين به سوئيچ اجازه مي دهد تا آب را به دليل تغيير زياد در ظرفيت به دليل خواص الكتريكي رساناي آب تشخيص دهد. كم بودن ثابت دي الكتريك و خواص غير رساناي فاز روغن ، تغييراتي در ظرفيت ايجاد نمي كند كه از پيش بار زياد مدار پل فراتر رود.
نتيجه اين است كه به محض افتادن آب به زير نوك پروب ، حالت تغيير مي كند. اين يك نشانه بسيار قابل اعتماد از رابط آب/روغن است كه مي تواند براي جلوگيري از تخليه مورد استفاده قرار گيرد.
ساير روشهاي سطح نقطهچندين روش ديگر براي تشخيص رابط آب/روغن در دسترس است ، اما همه آنها در مقايسه با سنسورهاي سطح خازني داراي معايب آموزش راه اندازي سروو موتور دلتا قابل توجهي هستند:
شكل 4شكل 4: يك سوئيچ سطح خازني تعمير سروو موتور كه درست بالاي خط خروجي تخليه آب نصب شده است مي تواند وجود روغن را تشخيص داده و سيگنالي را براي خاموش كردن پمپ ارسال كند ،اتوماسيون صنعتي بنابراين از رسيدن روغن به فرآيند تصفيه آب جلوگيري مي كند.نمونه گيري دستي - روش نمونه گيري دستي قديمي است ، اما هنوز در بسياري از امكانات مورد استفاده قرار مي گيرد. تعدادي دريچه به صورت عمودي در كنار ظرف قرار گرفته اند. اپراتور دريچه را به طور مختصر باز مي كند و نمونه اي را مي كشد. با مشاهده بصري نمونه ، مي توان تعيين كرد كه كدام شير آب و نزديكترين شير بعدي را كه روغن در آن وجود دارد ، و در نتيجه رابط بين دو سوپاپ را مشخص مي كند.
نمونه گيري دستي داراي اشكالات متعددي است. اول ، اين فقط يك ايده از جايي كه رابط واقع شده است - يعني جايي بين دو سوپاپ ، ارائه مي دهد. از آنجا كه نمونه ها به صورت دستي گرفته مي شوند ، محل رابط شناسايي شده به اندازه آخرين نمونه دقيق است. همچنين بر تفسير بصري از آب و روغن چيست. اين تفسير دلخواه و مغاير با عملگرهاي مختلف است. در نهايت ، تصميم گيري در مورد زمان توقف دامپينگ بر عهده اپراتور است ، كه به عامل خطاي انساني مي افزايد.
شيشه ديد - يك شيشه ديد واقع در خط خروجي تخليه آب مي تواند براي تشخيص بصري تغيير از فاز آب به فاز روغن استفاده شود. همانطور كه در روش نمونه گيري دستي ، بر تفسير بصري آب و روغن چيست متكي است. همچنين از آنجا كه شيشه ديد تعمير سروو موتور در خط خروجي قرار دارد ، ناخواسته مقداري روغن ريخته مي شود. از آنجا كه اين يك عملكرد دستي است ، خطاي انساني معرفي مي شود.
سوئيچ هدايت - كليدهاي رسانايي با عبور جريان الكتريكي از يك الكترود به الكترود دوم از طريق مايع رسانا عمل مي كنند.خدمات اتوماسيون صنعتي در يك رابط روغن/آب ، جريان زماني كه آب وجود دارد عبور مي كند. هنگامي كه مايع به روغن غير رسانا تبديل مي شود ، جريان ديگر بين الكترودها عبور نمي كند و سوئيچ تغيير حالت را نشان مي دهد.
سوئيچ هاي رسانايي تشخيص رابط قابل اعتماد را در بسياري از تأسيسات ارائه مي دهند. با اين حال ، اگر الكترودها با يك ماده غير رسانا مانند نفت خام سنگين يا موم پارافين پوشانده شوند ، الكترود ديگر از جريان عبور نمي كند. اين تا زماني كه الكترودها تميز نشوند ، نشان دهنده قرائت غلط است. به همين دليل ، كليدهاي رسانايي فقط بايد در فرايندهاي جداسازي مورد استفاده قرار گيرند كه فازها عاري از مواد سنگين يا آلاينده ها هستند.
سوئيچ شناور - از كليدهاي شناور براي اندازه گيري سطح بين آب و روغن استفاده مي شود. شناور براي وزن مخصوص آب كاليبره شده است كه 1.0 يا كمي استبالاتر اين روغن داراي وزن مخصوص كمتري است ، به طور كلي بين 0.7 تا 0.9. با پايين آمدن سطح آب ، بازوي شناور به سمت پايين حركت مي كند و نشان دهنده نقطه كنترل كم آب است.
شناورها به دلايل مختلفي مي توانند در برنامه هاي تخليه آب مشكل ساز شوند. قطعات متحرك سوئيچ شناور مستعد آسيب و آسيب هستند. شناور مي تواند به خطر بيفتد و باعث غرق شدن آن شود. خام و موم سنگين مي تواند بر روي بازوي شناور و شناور ايجاد شود و باعث قطع و خرابي شود. در نهايت ، وزن مخصوص آبهاي زيرزميني و روغن متغير است و به طور مرتب نياز به "تنظيمات" كاليبراسيون دارد.
كلمات پايانيهنگام مقايسه ابزارهاي سطح نقطه اي كه مي توانند رابط آب/روغن را تشخيص دهند ، سنسور خازني بهترين انتخاب است. كليدهاي سطح خازني كاليبراسيون ساده اي دارند و مي توانند به صورت افقي يا عمودي نصب شوند. قطعات متحركي براي فرسودگي يا قطع وجود ندارد. از آنجا كه خازن داراي مزيت جبران تجمع فعال است ، موادي كه پوشش مي دهند ، مانند نفت خام سنگين يا پارافين ، مشكلي ندارند.
كليدهاي سطح خازني تشخيص رابط روغن آب قابل اطمينان را فراهم مي كند و به خودكارسازي فرايند كنترل تخليه آب كمك مي كند.
Endress+Hauser يك تامين كننده پيشرو در تجهيزات اندازه گيري و اتوماسيون صنعتي است كه داراي راه حل هاي جامع فرآيند براي جريان ، سطح ، فشار ، تجزيه و تحليل ، دما ، ضبط و ارتباطات ديجيتالي در طيف وسيعي از صنايع ، بهينه سازي فرايندها براي بهره وري اقتصادي ، ايمني و حفاظت از محيط زيست است. به