لیمیت سوئیچ انواع و کاربردها

در مهندسی برق، لیمیت سوئیچ Limit Switch ، یک سوئیچ است که با حرکت یک قسمت از ماشین یا حضور یک شی عمل می کند. با استفاده از لیمیت سوئیچ می توان حضور یا عدم حضور یک شی را با سنسورهای تماسی یا غیر تماسی مشخص کرد.

سنسور بعد از تشخیص یک سیگنال الکتریکی تولید می کند که می توان از آن در تجهیزات کنترلی یا فرآیندها استفاده شود.

لیمیت سوئیچ های مکانیکی سنسورهای تماسی هستند که برای تشخیص مکان یا حضور یک شی به طور گسترده در صنعت استفاده می شوند.

عملکرد لیمیت سوئیچ به عملکرد دستگاهی که در آن وصل است وابسته می باشد. اگر شی (یا هدف) با عملگر سوئیچ تماس یابد، در نهایت اکچوئیتر به حالت لیمیت می رود که در آن کانتکت های الکتریکی تغییر وضعیت می دهد.

از طریق حرکت مکانیکی، کانتکت های الکتریکی باز( در مدار نرمالی بسته) یا بسته ( در مدار نرمالی باز) می شوند.

لیمیت سوئیچ های القایی، خازنی و فوتوالکتریک سنسورهای از نوع غیرتماسی دارند.

ویژگی ها و مزایای لیمیت سوئیچ ها

  • در هر محیط صنعتی قابل نصب هستند
  • دقت بالا و خاصیت تکرار پذیری
  • مصرف انرژی الکتریکی پایین
  • امکان کنترل چند آیتم با یکدیگر

انواع لیمیت سوئیچ ها

  • لیمیت سوئیچ Global
  • لیمیت سوئیچ Medium-duty
  • لیمیت سوئیچ Heavy-duty

لیمیت سوئیچ Global

این مدل لیمیت سوئیچ بر اساس استاندارد IEC ساخته شده اند و کاربرد جهانی دارند. این سوئیچ های الکتریکی یا پلاستیکی با اکچوئیترهای مختلف، مشخصات الکتریکی، ترمینال، مدار و آب بندی های متفاوت قابل سفارش می باشند.

کاربردها

  • ماشین های قالب ریزی
  • رابط PLC
  • تجهیزات ماشینی
  • آسانسور
  • پله برقی
  • ماشین های اسباب بازی
  • تجهیزات بسته بندی و نساجی
  • صنایع غذا و نوشیدنی
  • در های صنعتی
  • بالابر
  • تجهیزات مونتاژ الکتریکی

 لیمیت سوئیچ Medium-duty

لیمیت سوئیچ Medium-duty در محفظه فلزی قرار گرفته و آب بندی شده اند. این لیمیت سوئیچ ها با انواع اکچوئیترها، مشخصات الکتریکی، ترمینال، مدار و آب بندی ها قابل سفارش هستند.

کاربردها

  • تشخیص حضور یا عدم حضور با تماس فیزیکی یک شی
  • کاربردهایی که نیاز به تکرار دقیق و عمر طولانی مدت دارند.
  • جرثقیل و بالابرها
  • تجهیزات جابه جایی زمینی
  • کندانسور
  • تجهیزات چاپ
  • ماشین های کشاورزی
  • سیستم های شستشو

لیمیت سوئیچ Heavy-duty

این مدل سوئیچ ها از لیمیت سوئیچ های اپوکسی و بدنه ریخته گری شده استفاده می کند. این لیمیت سوئیچ ها با مدل نصب های گوناگون و اکچوئیترهای متفاوت امکان سفارش دارند.

کاربردها

  • شناسایی حضور یا عدم حضور در محیط های سختی که تماس فیزیکی با جسم امکان پذیر است.
  • ماشین آلات کشتی و اسکله
  • پنل های تولید انرژی
  • ماشین آلات جوشکاری
  • ماشین نقاله

ویکا در صنعت

کمپانی آلمانی ویکا با سابقه بلند مدت در زمینه ساخت تجهیزات ابزار دقیق فعال بوده و یکی از شناخته شده ترین برندها در بازار ایران است. ویکا در صنعت های مختلفی به کار می رود که در این مقاله چندین مورد را بررسی می کنیم.

۱-ماشین سازی و صنایع اتوماتیک

محصولات کمپانی ویکا برای اندازه گیری فشار، دما، سطح و جریان در صنعت طراحی شده اند. با توجه به همکاری بلند مدت و نزدیک با شرکت های ماشین سازی محصولات این کمپانی برای رنج وسیعی از بخش های صنعتی، چالش های روزانه، صنایع خاص به خوبی شناخته شده باشد.

محصولات ویکا برای اندازه گیری راه حل های متعددی ارائه می دهند. بنابراین کارخانه داران معمولا راه حل های بهینه ای برای درخواست هایشان پیدا می کنند.

۲-جرثقیل و بالابر

۳-گرمایش و تهویه و انتقال هوا

صنعت گرمایش، انتقال هوا و تهویه مطبوع در حال تغییر است و همراه با آن خواسته ها و کیفیت های اجزای سیستم ها نیز تغییر کرده است.

ویکا با طراحی محصولات قابل اعتماد و با پایداری بالا یکی از بهترین انتخاب ها در صنایع فوق الذکر است.

۴-تبرید

۵-نیمه هادی

خلوص بالا، مقاومت رسانه، نفوذ بالا و دقت از سری استاندارهای  SEMATECH و SEMIکه در ساخت و توسعه و تولید تجهیزات صنایع نیمه هادی باید در نظر گرفته شود.

محصولات ویکا را می توان برای اندازه گیری در سیستم های گازی، شیمیایی و حلال به کار برد. با توجه به طراحی نوآورانه محصولات، فضای مرده خیلی کم و سطح پاکسازی شده، زمان پاسخ گویی محصولات حتی در سیستم های نیمه هادی نیز بالا است.

برای نصب در محیط های خطرناک محصولات این کمپانی با استانداردهای ATEX  یا FMطراحی شده اند. از کاربردهای تجهیزات ویکا در این صنایع می توان به این موارد اشاره کرد:

  • سیستم های توزیع گاز
  • سیستم تامین آب
  • تامین مایع شیمیایی
  • اندازه گیری سطح و حلال های مایع

۶-گازهای صنعتی و پزشکی

مخازن گاز و گازهای ترکیبی در دنیای مدرن در سیستم های بسیاری مورد استفاده قرار می گیرند. از کاربردهای این تجهیزات می توان به نصب در فرآیندهای حرارتی در صنعت تولید یا در ذخیره و نگهداری مواد غذایی یا تجهیزات الکتریکی اشاره کرد.

در صنعت پزشکی نیز می توان به استفاده در سیستم تنفس مصنوعی اشاره کرد.

بسته به نوع گاز یا تجهیزات، گازها به شکل فشرده یا مایع در دسترس هستند، به طور مثال در سیلندرها یا تانک ها در اندازه ها و رنج های متفاوتی در دسترس هستند.

تجهیزات ویکا در این حوزه برای نظارت بر فشار، اندازه گیری سطح و به کار گیری در تجهیزات خودکار به کار می رود.

۷-انتقال و توزیع برق (SF6)

برای تجهیزاتی که با گازهای SF6 کار می کنند، احتیاج به ابزار دقیق تخصصی است. کمپانی ویکا در ارائه مجموعه کاملی از محصولات این حوزه به صورت منحصر به فردی عمل می کند.

در سراسر جهان، بیش از  ۱,۰۰۰,۰۰۰ تجهیزات اندازه گیری ویکا برای مانیتور چگالی گاز به کار می رود. که این تعداد به دلیل کیفیت بالای محصولات این کمپانی است.

ابزار دقیق های این کمپانی به خوبی آب بندی شده و جبران حرارتی نیز برای این محصولات در نظر گرفته شده است. با توجه به موارد ذکر شده حتی در سخت ترین شرایط نیز می توان از این تجیزات استفاده کرد.

۸- صنایع بهداشتی

‌در صنعت مواد غذایی، سالم بودن تولیدات یکی از مهمترین موارد برای تولید کننده است. در تولید صنعتی مواد غذایی و نوشیدنی، طراحی بهداشتی تجهیزات کارخانه که در تماس با محصول هستند یکی از مهمترین ضرورت ها برای جلوگیری از آلودگی میکروبیولوژیکی است و با این کار کیفیت محصول تضمین می شود.

در صنایع غذایی و نوشیدنی، تجهیزات ابزار دقیق باید مواد، کیفیت، ایمنی و اتصالات مهندسی شده استاندارد باشند.

استانداردهای بهداشتی و ایمنی

ابزارهای اندازه گیری ویکا مطابق استانداردهای بین المللی تولید می شوند. این محصولات استانداردها و الزامات محکم و دقیقی را شامل می شوند:

  • FDA (اداره غذا و دارو)
  • EHEDG (گروه مهندسی و طراحی ایمنی اروپا)
  • استانداردهای بهداشتی ۳-A
  • ATEX

۹- نفت و گاز

دماسنج، فشارسنج و سطح سنج های ویکا را می توان در زمینه تولید و فرآوری نفت و گاز، آفشور و آنشور به کار برد. تجهیزات اندازه گیری ویکا مطابق با آخرین استاندارد ایزو ۱۵۱۵۶ و NACE تولید شده اند.

فشارسنج های بوردونی و دیافراگمی ویکا در آزمایشگاه های مختلف تحت فشار و دماهای گوناگون با گازهای مختلف تست شده اند.

متریال ها

  • استنلس استیل ۳۱۶L
  • آلیاژ نیکل
  • مونل ۴۰۰
  • PTFE
  • تانتالم
  • هاستیلوی
  • طلا
  • پلاتین

نمونه کاربردها

  • سیستم های نفتی
  • پالایشگاه ها
  • خطوط لوله گاز
  • مخازن نفت و گاز

۱۰- صنایع پتروشیمی

تولید محصولات شیمیایی از نفت و گاز طبیعی در پالایشگاه ها نیاز به تجهیزات با استاندارد بالایی دارد. دقت بالا و کیفیت محصولات ویکا تایید‌ شده‌ است و در صنایع مختلفی کاربرد دارد.

با توجه به اینکه پردازش و ترکیب نفت و گاز قابل اشتعال بدون خطر نیست، تجهیزات اندازه گیری تست‌ شده‌ با ATEX و با گواهی ارائه می شوند.

با توجه به اینکه محصولات تولید شده تنوع بسیار زیادی دارند، از متریال های مختلفی برای تولید قسمت های اندازه گیری استفاده شده است.

۱۱- صنعت آب و فاضلاب

ابزارهای اندازه گیری فشار ویکا را می توان در تمامی زمینه های تامین آب شهر به کار برد، به طور مثال در تهیه و تولید آب تصفیه‌ شده‌ و ذخیره و توزیع آب. از دیگر کاربردهای تجهیزات فشار ویکا می توان موارد زیر را نام برد:

  • اندازه گیری سطح در چاه ها، مخازن سطح و زیر زمین
  • نظارت بر فیلترها
  • ایستگاه های پمپاژ و تقویت کننده
  • کنترل فشار اصلی

نیروگاه تولید برق

ابزارهای اندازه گیری دما و فشار ویکا در همه زمینه های تولید برق به کار می روند. از نیروگاه هایی که تجهیزات ابزار دقیق ویکا در آنها کاربرد دارد می توان موارد زیر را نام برد:

نیروگاه ها با مقیاس بزرگ:

  • زغال سنگ، گاز، هسته ای و نیروگاه های آبی

نیروگاه ها با پیک باری بالا:

توربین های گازی

سیستم های غیرمتمرکز:

  • نیروگاه های حرارتی
  • نیروگاه های بادی
  • نیروگاه های بیوگاز

محصولات کمپانی ویکا بیش از ۶۰ سال است که در زمینه تولید انرژی به کار می روند.

از کاربردهای تجهیزات ابزار دقیق ویکا در این صنعت می توان موارد زیر را نام برد:

  • ژنراتورها
  • ترانسفورماتورها
  • توربین ها
  • سیستم های خط لوله
  • سیستم های خروجی گاز

 

سیستم تهویه مطبوع چیست؟

HVAC مخفف کلمه های Heating گرمایش، Ventilation تهویه و Air Conditioning تهویه مطبوع است.

HVAC را در صنعت معمولا به نام دستگاه تهویه مطبوع می شناسند. طراحی مکانیکی HVAC به صورتی است که برای کنترل شرایط  محیطی در فضای کاری شما به کار می رود.

ساختار اصلی سیستم HVAC

سیستم HVAC برای کنترل دما در محیط کار طراحی شده است. این کنترل با تنظیم دمای محیط و با افزایش یا کاهش دما انجام می شود.

این دستگاه سطح رطوبت در محیط را با کنترل حرکت و توزیع هوا در داخل اتاق کنترل می کند. این سیستم همچنین پاکیزگی هوا در محیط را نیز تضمین می کند.

انواع سیستم های HVAC

سیستم های تهویه در سه مدل اصلی قابل سفارش هستند:

Split and Window AC

Packaged Heating & Air Conditioning System

Central AC System

روش عملکرد سیستم تهویه مطبوع

تمامی مدل های سیستم های تهویه مطبوع به یک روش عمل نمی کنند. بعضی از این مدل ها سریع تر عمل می کنند در حالی که بعضی از مدل های دیگر برای محیط های بزرگتری به کار می روند.

به طور خلاصه، هر سیستمی در شرایط مشخصی عملکرد بهینه تری دارد.

Split and Window AC Systems

در این مدل، سیستم هوا را از طریق سیم پیچ می دمد. که این عمکرد باعث بهبود جداسازی بهینه گرما و سرما می شود.

گرما به سمت بیرون هدایت می شود، در حالی که هوای گرم به داخل محیط ارسال می شود.

Split ACs کاربرد گسترده تری نسبت به window ACs دارند. اسپلیت های ACs بر جدا سازی هوای گرم از سرد در سیستم تمرکز دارند.

Packaged Heating & Air Conditioning System

این مدل چندکاربرده است، و برای گرمایش و سرمایش در یک محیط به کار می رود. این سیستم را می توان در اتاق های مکانیکی، روی پشت بام یا در نزدیک فضای تهویه نصب کرد.

برخلاف سیستم های اسپلیت که بخش سرد و گرم سیستم از هم جدا هستند، این سیستم بخش سرد و گرم در یک دستگاه قرار دارد.

Central AC Systems

اکثر سیستم های تهویه مطبوعی که در ساختمان ها به کار می روند به فرم اسپلیت هستند که کمی بزرگتر طراحی شده اند. این سیستم شامل یک فن خنک کننده، یک سیم پیچ کندانسور و یک کمپرسور می شود.

سیستم تهویه مطبوع چه مقدار انرژی مصرف می کند؟

مقدار انرژی مصرفی این سیستم به عوامل متعددی بستگی دارد، که چند مورد آن عبارتند از:

  • کارایی اجزا
  • متناسب بودن اندازه سیستم تهویه مطبوع با اندازه محیط
  • آب و هوای محیط
  • میزان استفاده از سیستم تهویه مطبوع
  • نوع سوختی که سیستم استفاده می کند

اهمیت نصب شیر کنترلی در صنعت

شرکت‌های تولیدی شامل صدها یا حتی هزاران حلقه کنترلی می‌شوند که در نهایت یک محصول برای فروش عرضه می‌کنند. در این مقاله به بررسی اهمیت نصب شیر کنترلی در صنعت می‌پردازیم.

هر کدام از این حلقه‌های کنترلی برای نگهداری متغیرهای مهمی مانند دما، فشار، سطح یا جریان و… طراحی شده‌اند. برای اطمینان از کیفیت نهایی محصول باید سیستم در یک محدوده مشخصی عمل کند.

هر کدام از متغیرهای فرآیند بر روی محصول تاثیر گذار است و اگر حلقه‌های کنترلی به درستی با هم در تعامل نباشند محصول نهایی دچار اختلال می‌شود.

روش عملکرد

متداول ترین المان کنترلی در یک فرآیند، شیر کنترل است. شیر کنترل یک سیال مانند گاز، بخار، آب یا ترکیبات شیمیایی را عبور می دهد. همچنین تا حد امکان فرآیند را مطابق با مقدار مورد نظر تنظیم می‌کند.

شیرهای کنترلی با اینکه یکی از مهم‌ترین بخش های یک سیستم کنترلی می‌باشند اما به اهمیت آنها ممکن است توجه کافی نشود.

علت این اتفاق آشنا نبودن مهندسان ابزار دقیق با بسیاری از اطلاعات، اصطلاحات و حوزه‌های رشته‌های مهندسی مانند مکانیک سیالات، متالوژی، کنترل نویز، لوله و طراحی است.

هر حلقه کنترلی شما یک سنسور برای کنترل وضعیت فرآیند، یک ترانسمیتر و یک کنترل کننده است که مقدار اندازه گیری شده در فرآیند را با مقدار تنظیم شده مقایسه می کند.

کنترل کننده سیگنال را به سیستم کنترل فرآیند ارسال می کند. در حالی که سنسورها مانند چشم عمل می کنند، کنترل کننده مغز و المان کنترل نهایی نقش دست را در حلقه کنترلی ایفا می کنند.

کنترل ولو چیست؟

شیرهای کنترلی به صورت اتوماتیک فشار یا نرخ جریان را تنظیم می‌کنند و برای فشارهای مختلفی قابل سفارش هستند.

اگر چندین سیستم با هم عمل کنند و فشارها(دماها) با یک دیگر ترکیب شوند نیاز به شیر با کلاس ۳۰۰ است. گاهی اوقات (اگر طراحی اجازه دهد) تمام شیرهای کنترلی را با کلاس ۳۰۰ انتخاب می‌کنند تا تعویض و تعمیر آنها آسان‌تر باشد.

با این حال اگر سیستم به صورت شرح داده شده نباشد، شیر کنترلی با کلاس ۱۵۰ پاسخ گوی نیاز سیستم است.

معمولا از گلوب ولو به عنوان شیر کنترلی استفاده می‌شود که به صورت فلنج دار طراحی می‌شوند تا نصب آسانی داشته باشند.

بسته به نوع ساخت آنها، دیسک این شیرها می توانند با اکچوئیترهای هیدرولیکی، پنوماتیکی، الکتریکی یا مکانیکی عمل کنند. جریان سیال از طریق پورت هایی که در داخل شیر قرار دارد حرکت می کند.

سوپاپ شیر با پیستون وصل است که در نهایت به اکچوئیتر متصل می‌شود.

تنظیم شیر کنترلی

شکل زیر کنترل میزان جریان با استفاده از یک شیر کنترلی را نمایش می‌دهد. کنترلر یک سیگنال فشار دریافت می‌کند، مقدار آن را با افت فشار برای جریان مورد نظر مقایسه می‌کند. اگر با مقدار مورد نظر متفاوت باشد، شیر کنترلی مقدار جریان سیال را کاهش یا افزایش می‌دهد.

مقادیر مقایسه‌ای ممکن است برای متغیرهای فرآیند متعددی طراحی شوند. دما، فشار، سطح و جریان متداول‌ترین مقادیر کنترلی هستند.

شیر کنترلی

توجه

  • تنها شیر زاویه ای می توانند برای تغییر مسیر جریان به کار روند.
  • چک ولو سیال را تنها در یک جهت عبور می‌دهند. این مدل شیرها برای قطع، بستن یا ایزوله کردن سیال نیز می‌توانند به کار روند.

روتامتر ، مزایا و معایب و کاربردها

روتامتر دستگاهی است که مقدار نرخ جریان گاز یا مایع را در یک لوله اندازه گیری می کند. در این مقاله به بررسی روتامتر مزایا و معایب و کاربردها در صنایع می پردازیم.

 Karl Kueppers در سال ۱۹۰۸ روتامتر را اختراع کرد که از آن زمان برای کاربردهای گسترده ای استفاده شده است.

روتامتر در گروه دستگاه های اندازه گیری مساحت سطح متغیر طبقه بندی می شود.

روتامتر از یک لوله که معمولا از شیشه ساخته شده است و یک جسم شناور در داخل لوله تشکیل شده است. شناور همواره چگال تر از ماده ای است که در آن قرار می گیرد و در واقع روی سطح ماده شناور باقی نمی ماند، اما در جایی بین سطح ماده و پایین ظرف قرار می گیرد.

با گذشتن مایع یا گاز از لوله، جریان باعث بالا رفتن شناور می شود (در شرایط عادی، گرانش باعث می شود که شناور سقوط کند).

بسته به جریان مایع، شناور در یک سطح خاصی از لوله قرار می گیرد. با علامت گذاری در هر سطح لوله، اندازه گیری دقیق جریان با توجه به مکانی که شناور در آن قرار گرفته است انجام می شود.

کاربرد  روتامتر در صنعت

روتامتر معمولا در سیستم هایی که مایع یا گاز از طریق لوله عبور می کنند استفاده می شود. به طور مثال روتامتر در خط لوله نفت برای اندازه گیری سرعت جریان مایع از یک نقطه تا نقطه دیگر استفاده می شود.

روتامترهای در نسخه های پورتابل نیز تولید‌ شده‌اند که کاربردهای گسترده ای دارند، به طور مثال می توان موارد زیر را نام برد:

  • رودخانه
  • اقیانوس
  • اتمسفر

روتامترهای پورتابل را می توان به راحتی برای اندازه گیری جریان سیال در سیستم های مختلف به کار برد.

مزایای و معایب روتاری متر

مزایا

روتامترها نسبت به سایر تجهیزات اندازه گیری سطح یک مزیت مهم دارند. ساخت آنها آسان است و اغلب نیز از متریال ارزان قیمت استفاده می شود.

این وسیله اندازه گیری به نیروی خارجی از سیستمی که در آن نصب می شوند برای اندازه گیری ندارد و می توان آنها را در سیستم های متعددی با توجه به اندازه کوچک و پورتابل بودن آنها نصب کرد.

معایب

روتامتر باید از شیشه یا مواد شفاف دیگری‌ ساخته‌ شود تا کاربر بتواند شناور موجود در لوله را ببیند. همچنین باید به صورت عمودی نصب شوند زیرا عملکرد آنها به نیروی گرانش‌ وابسته‌ است.

باید توجه داشت که روتامترها را تنها در فشار و دماهای خاص می توان استفاده کرد. بنابراین در یک فرآیند ممکن است لازم باشد که از چندین روتامتر استفاده شود.

۵ نکته مهم در انتخاب شیر صنعتی

شیرهای صنعتی تقریبا در بیشتر کارخانه ها و صنایع به کار برده می شوند. در این مقاله ۵ نکته مهم در انتخاب شیر صنعتی که باید در نظر بگیرید را ذکر کرده و بررسی می کنیم.

برای انتخاب یک شیر صنعتی مناسب در ابتدا باید به چند سوال پاسخ دهید و بدانید که چه نکاتی را باید رعایت کنید. شیرها جریان گاز و مایع را تقریبا در هر فرآیند و سیستمی کنترل می کنند.

با وجود اینکه شیرها در صنایع بسیاری رایج هستند، اما انتخاب درست آنها در بعضی از موارد وقت گیر و گیج کننده نیز می باشد.

برای انتخاب شیر مناسب در ابتدا باید اطلاعات اولیه ای از عملکرد سیستم جمع آوری کنید. این اطلاعات به شما کمک می کند شیر مناسبی انتخاب کنید.

۱-اندازه و نوع شیر

شیرهای صنعتی برای کاربردهای متفاوتی به کار می روند بنابراین باید نوع کاربرد شیر را بدانید،

شیرهای صنعتی معمولا برای یک یا چند مورد از عملکردهای زیر به کار می روند:

  • قطع جریان سیال
  • هدایت سیال
  • ترکیب چند سیال
  • تخلیه فشار
  • جلوگیری از برگشت جریان سیال
  • تنظیم جریان

متداول ترین شیرهای صنعتی عبارتند از:

  • چک ولو یا شیر یک طرفه
  • شیر توپی یا بال ولو
  • شیر سوزنی یا نیدل ولو
  • شیر کشویی
  • شیر سماوری یا تاگل ولو
  • Stopcocks
  • شیر تخلیه یا ریلیف ولو
  • شیر تنظیم کننده
  • پینچ ولو یا شیر سوزنی

سایز ولو در انتخاب آن نقش بسیار مهمی دارد. انتخاب شیر با سایز مناسب به این معناست که جریان عبوری از شیر در سیستم با اندازه آن منطبق باشد.

۲-متریال شیر

پیش نیاز سازگاری با شرایط شیمیایی

لازم است که متریال شیر با گاز یا مایعی که از آن عبور می کند انطباق کامل داشته باشد. شیرهای پلاستیکی معمولا مقاومت بهتری نسبت به سیال های شیمیایی یا خورنده دارند.

۳-تعیین الزامات مورد نیاز

فشار و دمای مورد نظر را تعیین کنید.

دما و فشار کاری سیستمی که شیر باید در آن نصب شود را تعیین کنید. ولوهای فلزی معمولا مقاومت بالاتری در مقایسه با شیرهای پلاستیکی نسبت به درجه حرارت و فشار بالاتر دارند.

 

همچنین شیرهای فلزی برای گازهای تحت فشار انتخاب مناسب تری هستند زیرا استحکام بالاتری نسبت به شیرهای پلاستیکی دارند.

۴-الزامات شیرهای یک طرفه

اطمینان حاصل کنید که شیر یک طرفه جدید عملکرد درستی دارد. زمان لازم برای اینکه شیر باید باز شود را در نظر گرفته اید.

نکته دیگری که باید بدانید نرمالی باز یا نرمالی بسته بودن شیر است. یک سری چک ولو طراحی شده اند که برای باز شدن نیاز به فشار کمی دارند. این مدل در حالت عادی بسته هستند.

طراحی دیگری وجود دارد که به فشار مثبت برگشتی برای بسته شدن نیاز دارند. این مدل شیرها معمولا به صورت نرمالی بسته شناخته می شوند.

انتخاب مناسب از بین این دو شیر قابلیت اطمینان شیر را بهبود می دهد. انتخاب نوع شیر معمولا بهتر است بر اساس اینکه شیر معمولا باز است یا بسته گرفته شود.

بعضی از شیرهای یک طرفه ممکن است اگر به صورت افقی نصب شوند( نصب عمودی) درست عمل نکنند.

جهت جریان (به سمت پایین یا به سمت بالا) و چگالی سیال هر دو در طراحی شیری که عمودی نصب می شود باید در نظر گرفته شود.

۵-نگهداری

نگهداری مداوم از شیر را فراموش نکنید.

انتخاب هر شیری باید با توجه به شرایط نگهداری از آن باشد. دلیل اهمیت این موضوع قابلیت اطمینان و پایداری کاربرد آن است. یک مثال خوب برای این حالت شیرهای توپی هستند. این شیرها در برابر مسدود شدن، خرابی و عملکرد نامناسب ایمن هستند.

اما این شیرها برای تنظیم جریان مناسب نیستند. استفاده از این مدل شیرها برای کنترل جریان منجر به نشتی و یا خرابی زود هنگام می شود.

نوع اتصال ولو بر سهولت و سرعت تعمیر یا جایگزینی شیر تاثیر می گذارد. هر نوع اتصالی ( رزوه ای، سوکتی، فلنجی یا جوشی) مزایا و معایب خاص خودشان را دارند.

آفشور و آنشور در حفاری نفت

مقدار نفت و گاز طبیعی بازیافتی در جهان با استفاده از دو تکنیک پیشرفته حفاری آف شور و آن شور به سرعت در حال گسترش است .

با پیشرفت های قابل ملاحظه در صنعت و گسترش روش های حفاری مکان هایی که تا قبل امکان حفاری در آن ها نبود به نقاطی سود آور برای دستیابی به نفت تبدیل شدند. در ادامه به بررسی تفاوت آف شور و آن شور می پردازیم.

به طور خلاصه، حفاری آن شور به چاله های عمیق حفاری شده در سطح زمین اشاره دارد در حالیکه حفاری آف شور به حفاری در دریا اشاره دارد.

این روش های حفاری برای استخراج منابع طبیعی (معمولا نفت و گاز) از زمین اشاره دارد.

درحالی که استخراج نفت از زیر سطح اقیانوس از روش سنتی حفاری در مقایسه با آن شور سخت تر است، حفاری آف شور با روش های نوآورانه ای از قبیل ساخت شناور یا پلتفورم های ثابت در سطح دریا آسان تر شده است.

شباهت ها و تفاوت ها در حفاری های آف شور و آن شور

به طور کلی، تجهیزات استفاده شده در حفاری آف شور و آن شور متفاوت نیستند. هر دو روش به تجهیزاتی مانند

  • تجهیزات اکتشافی
  • جداکننده نفت و ضایعات نفتی
  • پمپ
  • خطوط لوله و
  • مخازن ذخیره سازی

و … نیاز دارند.

با این حال بین حفاری آف شور و آن شور تفاوت های کلیدی وجودی دارد، به ویژه در ساختار دستگاه حفاری.

سکوهای حفاری آن شور معمولا سنتی تر هستند و در اندازه و توان های متفاوتی عرضه شده اند. این مدل حفاری معمولا با ماکسیمم عمق حفاری و مقدار تحرکشان دسته بندی می شوند.

سکوهای حفاری آن شور معمولا در دو مدل ثابت و قابل حمل طراحی شده اند که مدل قابل حمل بر روی کامیون های چرخ دار نصب می شوند تا امکان جابه جایی داشته باشند.

سکوهای حفاری آف شور معمولا با روش متفاوتی طبقه بندی میشوند، عمدتا بر اساس میزان حرکت و روش حفاری بستر دریا.

در کل دو نوع سکوی حفاری دریایی وجود دارد.

آف شور یا آن شور کدام بهتر است؟

برای تعیین نوع حفاری باید طیف وسیعی از موارد را در نظر بگیرید.

زمان پروژه های آف شور بسیار طولانی تر از مدت زمان پروژه های آن شور است. ( بسیاری از پروژه های آف شور سالهای زیادی طول می کشند.)

در حالی که پروژه های آن شور مدت زمان کمتری نیاز دارند. حفاری آف شور هزینه بیشتری نیاز دارد همچنین باید ریسک در این نوع حفاری را بپذیرید.

با این حال نرخ سودآوری در حفاری دریایی بالاتر است و تقاضای این روش همچنان بالا است.

آن شور چیست؟

آن شور به خشکی اشاره دارد. در تولید و اکتشاف، آن شور به گسترش میدان های نفتی، ذخایر گازی و انرژی زمین گرمایی اشاره دارد.

در بخش انرژی بادی، مزارع بادی آن شور با موتورهای با دوام نصب شده بر سطح زمین انرژی تولید می کنند.

از آنجایی که انرژی تبدیل می شود، اصطلاح آن شور گاهی در آلمانی برای انرژی بادی تجدید پذیر با استفاده از نیروگاه های بادی استفاده می شود.

استخراج نفت و گاز و زمین گرمایی آن شور

استخراج نفت خام و انرژی زمین گرمایی در آن شور نیاز به حفاری رسوبات زیر زمینی دارد. جستجوی هدفمند برای ذخایر نفت خام، گاز طبیعی و زمین گرمایی را با نام اکتشاف prospecting می شناسند.

در مقایسه با استخراج در حالت آف شور، آن شور هزینه استخراج، زحمت کمتر و بهره وری بالاتری دارد. روش های ویژه ای مانند seismic reflection برای اکتشاف نفت خام و گاز طبیعی و انرژی زمین گرمایی استفاده می شود.

ویژگی مهم این روش حجم استخراج بالا و استخراج طولانی مدت است.

استخراج سنتی نفت

در استخراج متعارف، بین استخراج اولیه، دومی و سومی در درجه سختی تفاوت وجود دارد.

استخراج نفت غیرسنتی

از آنجایی که ذخایر سنتی در حال کاهش است، نفت خام به صورت فزاینده ای از دخایر غیرمتعارف مانند ماسه نفت یا شیل نفتی استخراج می شود.

اتصال فلنجی و انواع فلنج ها

دومین روش متداول اتصال بعد از اتصال جوشی اتصال فلنجی است. اتصالات فلنجی در مواردی که نیاز به جداسازی اتصالات برای تعمیر یا جایگزینی هست، بهترین انتخاب هستند.

فلنج در اتصالات بین لوله ای، تجهیزات و شیرها به کار می رود.

در بعضی از کارخانه ها اگر سیستم لوله کشی نیاز به جایگزینی مداوم داشته باشد بهتر است از اتصالات فلنجی استفاده شود.

در انتخاب فلنج ها باید مواردی در نظر بگیرید که در ادامه نکاتی را هنگام انتخاب باید در نظر بگیرید را بررسی می کنیم.

انواع فلنج ها

فلنج های متداول

‌فلنج های متداول در صنعت پتروشیمی و شیمیایی عبارتند از:

  •  Welding Neck Flange
  • Slip On Flange
  • Socket Weld Flange
  • Lap Joint Flange
  • Threaded Flange
  • Blind Flange

فلنج های خاص

علاوه بر‌ فلنج های متداول ذکر شده یک سری فلنج‌ های خاص نیز طراحی شده اند که عبارتند از:

  • Orifice Flanges
  • Long Welding Neck Flanges
  • Weldoflange / Nipoflange
  • Expander Flange
  • Reducing Flange

متریال فلنج ها

فلنج ها با متریال های مختلفی ساخته و به بازار عرضه شده اند از جمله: استنلس استیل، چدن، آلومینیوم، برنج، برنز، پلاستیک و …

اما متداول ترین متریال ها عبارتند از کربن استیل و سطوح ماشینکاری شده.

همچنین فلنج ها نیز مشابه لوله و اتصالات ممکن است برای فرآیندهای خاصی به کار روند که در این حالت ممکن است با متریال های خاصی پوشش داده شوند.

متریال فلنج ها معمولا بر اساس نوع لوله انتخاب می شود، اما در اغلب موارد فلنج ها با توجه به متریال لوله ها انتخاب می شوند.

فلنج ها معمولا بر اساس استاندارد ASME  و ASTM ‌ساخته‌ می شوند.

فلز استنلس استیل

فلز استنلس استیل شامل کروم و نیکل و مقدار بسیار کمی کربن است. استنلس استیل خاصیت مغناطیسی ندارد اما زمانی که سرد می شود ممکن است کمی خاصیت مغناطیسی نیز پیدا کند.

کار کردن در حالت سرد مقاومت این فلز را افزایش می دهد. فلز استنلس استیل مقاومت عالی در برابر خوردگی دارد. همچنین از دیگر ویژگی های این فلز: فرم پذیری خوب، خواص مکانیکی عالی در رنج گسترده ای از درجه حرارت و قابلیت جوشکاری را می توان نام برد.

علاوه بر این، تمیز کردن استیل راحت است و کاربرد بالایی در محیط های بهداشتی و استریل دارند.

استنلس استیل

کاربرد معمول مدل های مختلف استنلس استیل عبارتند از:

۳۰۴/۳۰۴L

مخازن، لوله های ذخیره سازی سیالات خورنده، تجهیزات فرآیند در صنایع معدنی، شیمیایی، غذا، نوشیدنی و دارویی.

این مدل استنلس استیل برای ساخت ظروف، کارد و چنگال و محصولات معماری و سینک نیز استفاده می شود.

۳۰۹/۳۱۰

این مدل حاوی مقدار بیشتری کروم و نیکل از استنلس استیل ۳۰۴ می شوند.

بنابراین مقاومت بالاتری در برابر اکسیداسیون دارند. این مدل از استنلس استیل برای کاربردهایی با درجه حرارت بالاتر به کار می روند مانند کوره و اجزای سازنده کاتالیزور.

۳۱۸/۳۱۶L

مخازن، لوله های تحت فشار، لوله ها و اجزایی که در شرایط تهاجمی و شرایط های خاص به کار می روند. همچنین در ساخت مخازن حمل و نقل مواد شیمیایی و مایعات خورنده.

این مدل شامل عنصر مولیبدنوم می شود که باعث افزایش مقاومت در برابر خوردگی شده است.

۳۲۱/۳۱۶Ti

پایدارترین شماره از استنلس استیل ها است. این شماره نسبت به تغییرات و خوردگی مقاوم است. کاربرد این مدل در شرایطی است که نیاز به پایداری بالا در برابر درجه حرارت بالا و مقاومت در برابر شرایط خوردگی، مانند آتش سوزی، گرمای فوق العاده بالا، جبران کننده ها و سیلندر.

236876147

فرتیک استنلس استیل

فرتیک استنلس استیل فولاد ساده کروم است که شامل مقدار کمی کربن می شود. این مدل خاصیت مغناطیسی دارد و انعطاف پذیری خوب و مقاوم در برابر خوردگی و اکسیداسیون هستند.

این مدل مقاومت بالایی در برابر خوردگی و کشش دارند. با این حال به دلایلی استفاده از آنها محدود به گیج های نازک می شود.

مدل ۳CR12 برای رفع این مشکل ساخته و توسعه یافته است.

کاربردهای متداول این مدل استنلس استیل عبارت است از:

۴۰۹

لوله اگزوز خودرو و چیلر فیلتر شیمیایی

۴۳۰

سینک ظرفشویی، کارد و چنگال، تجهیزات آشپزخانه و ظروف

۱٫۴۵۰۹ (۴۴۱)

این مدل به طور خاص برای قطعات خودرو سازی تولید شده است. استحکام مکانیکی بالا ( تا ۸۵۰ درجه سانتی گراد )، این متریال را برای به کارگیری در سیستم اگزوز( نزدیک به موتور) ایده آل کار کرده است.

 

دسته بندی فشارسنج ها بر اساس روش اندازه گیری

فشارسنج ها با روش های مختلفی طبقه بندی می شوند. در این مقاله به دسته بندی فشارسنج ها بر اساس روش اندازه گیری می پردازیم.

فشارسنج ها تجهیزاتی هستند که برای اندازه گیری فشار مورد استفاده قرار می گیرند.

تمامی فشارسنج ها یک سنسور برای اندازه گیری مقادیر فشار دارند.

انواع مختلفی از روش ها در گیج های فشار برای اندازه گیری فشار وجود دارد، که متداول ترین آنها عبارتند از:

  • دیافراگم Diaphragm
  • بیلو Bellow
  • بوردون تیوب Bourdon tube

در ادامه به توضیح اجمالی هر یک از این روش های میپردازیم.

سنسور فشار دیافراگمی

سنسور فشار دیافراگمی

دیافراگم یک المان الاستیک است. زمانی که به دیافراگم فشار وارد می شود، طول آن افزایش می یابد.

دیافراگم یک ورق تکی است، اتصال دو دیافراگم به یک دیگر تشکیل کپسول می دهد.

مجموع دو کپسول تشکیل دیافراگم های انباشته شده را می دهد. اضافه کردن تعداد کپسول به سنسور موجب افزایش حساسیت گیج می شود.

هنگامی که فشار به دیافراگم اعمال می شود، موجب انعطاف یا تغییر شکل دیافراگم می شود.

حرکت با یک لینک به عقربه منتقل می شود.

عقربه برای نمایش مقدار فشار اعمال شده به دیافراگم حرکت می کند.

دیافراگم در موقعیت اصلی باقی می ماند تا زمانی که فشار جدید به آن اعمال شود.

سنسور فشار بیلو

سنسور فشار بیلو

این مدل نیز از مجموعه ای از دیافراگم ها تشکیل شده است.  مدل قبلی از چندین ورق ساخته شده است، در حالی که این مدل تنها از یک ورق تشکیل شده است.

فشار اعمال شده، باعث گسترده شدن بیلو می شود. این گسترش موجب می شود تا طول بیلو بلندتر شود. با از بین رفتن فشار بیلو به حالت اول باز میگردد.

حرکت بیلو با یک لینک که به عقربه متصل است، به عقربه انتقال پیدا می کند. عقربه میزان فشار اعمال‌ شده‌ به سیلندر را نمایش می دهد.

سنسور فشار لوله بوردون

فشارسنج لوله بوردون

لوله بوردون یک لوله C شکل است، که در شکل زیر می توایند آن را مشاهده کنید.

هنگامی که فشار به لوله وارد می شود، لوله به سمت بیرون گسترش پیدا می کند.

آخر لوله با یک لینک به عقربه متصل است. مقدار فشار وارد‌ شده‌ بر روی لوله بوردون با چرخ دنده به عقربه منتقل می شود.

سنسور فشار

منبع

سایت https://automationforum.in/t/types-of-pressure-gauge-based-on-the-working-principle/2709