Решение реальных проблем производительности в промышленных жидкостных и пробоотборных системах

Решение практических проблем производительности в жидкостных и пробоотборных системах

Фил Мэтьюз, директор технических услуг, Swagelok Los Angeles

В промышленных жидкостных системах и системах пробоотбора есть шесть основных целей, три аналитических и три операционных. Аналитические цели — это проба, совместимая с анализатором, проба, своевременная, чтобы на основе результата можно было принять меры, и проба, представительная для процессных условий. Операционные цели — надежная, экономически эффективная и безопасная жидкостная система. Достижение этих целей зависит от учета полного дизайна и ряда, казалось бы, мелочей, которые могут влиять на производительность.

Что такое «мелочи»? Промышленные системы могут состоять из бесчисленных компонентов, включая трубки и трубные фитинги, клапаны, манометры и многое другое. Каждый из этих компонентов представляет потенциальную точку отказа, и выбор неправильного компонента может повлиять на операционную эффективность, качество продукта или, в худшем сценарии, безопасность работника. И даже если все правильные выборы сделаны, множество факторов могут повлиять на точность пробы или качество конечного продукта, когда система работает в реальных условиях.

Вот некоторые ключевые факторы, на которые стоит обратить внимание, которые могут влиять на общую производительность вашей жидкостной или пробоотборной системы:

Материалы важны для измерения пробы. При заборе пробы процессной жидкости, проба должна быть совместима с анализатором, своевременной, чтобы можно было принять меры, и представительной для процесса, чтобы дать значимый результат. Оператор завода может установить современные процессные анализаторы, чтобы гарантировать, что его продукт соответствует точным спецификациям — но этот процессный анализатор только так хорош, как проба, которую он анализирует, что сильно зависит от системы кондиционирования пробы.

В своем пути от основной процессной линии к анализатору несколько факторов могут негативно влиять на пробу и ее точность или полезность. Некоторые из этих факторов могут не обязательно представлять потенциальный риск безопасности, но они могут привести к ненужному простоям или оставить операторов в недоумении, почему пробы могут не соответствовать спецификациям или отслеживать известные процессные изменения.

Одна из самых частых проблем, которые наша команда видит в поле — это простая несовместимость или непригодность материала шланга для данного применения. Например, процессные газы с очень маленькими молекулами — такие как гелий, водород или даже углекислый газ — могут проникать через фторополимеры. Техник может получать ошибки измерений просто потому что шланг Teflon® был использован в применении, где он не идеально подходит, влияя на представительность пробы. Другая похожая проблема — адсорбция, где аналит среды системы физически прилипает к внутренней стенке трубки или шланга — ведущее к проблемам измерения от анализатора, так как проба больше не представительна для процесса.

Эти проблемы могут вызывать значительное и часто ненужное время на диагностику и получение представительной пробы, даже когда процессная жидкость сама по себе может быть в точности по спецификации. Убедитесь, что любые шланги в вашей системе пробоотбора полностью совместимы со средой системы и применением, чтобы избежать неточностей.

Узнайте, как мы можем помочь оптимизировать ваши системы:

Выбор правильных компонентов для избежания сложности. Во многих жидкостных системах продукт должен поддерживаться при определенном давлении или температуре для соответствия спецификации или избежания смены фазы. Но потери давления и теплопередача происходят естественным образом, пока жидкость движется по системе, что означает, что операторы принимают определенные меры для обеспечения поддержания давления на адекватном уровне.

Хотя некоторые потери давления неизбежны, есть определенные лучшие практики, которые можно следовать, чтобы минимизировать их. Например, правильный выбор размера линии и клапана необходим для поддержания желаемого давления без добавления ненужной сложности в систему. Не редкость, когда сложность увеличивается не нуждаемо в ходе циклов обслуживания в плохо спроектированной системе, например, добавление дополнительных мер для поддержания целевого давления вроде пробоотборного насоса.

Но зачем добавлять насос, если он не нужен? Рассмотрите сложность, которую дополнительный насос давления приносит в жидкостную систему; это еще один компонент, который потребует свою энергию для работы, внимание техников для регулярных проверок обслуживания, запасные части при отказе и другие текущие заботы. Уделение времени заранее для полного понимания системы и выявления правильного клапана — и его заказа, если правильный клапан еще не на складе в вашем магазине запчастей — перед заменой может сделать большую разницу в общей производительности и эффективности жидкостной системы.

Поддержание правильных давлений и температур. Как давление, так и температура — критические факторы в смене фаз и могут влиять на множество факторов во всей жидкостной и пробоотборной кондиционирующей системах. И в некоторых случаях техники должны уделять особое внимание, чтобы гарантировать, что правильная температура поддерживается по всей системе.

Рассмотрите забор проб из газовой процессной линии. Горячие газы могут быстро падать в температуре и могут быстро конденсироваться в жидкости, если правильные меры не приняты. Если температура и давление не управляются правильно от точки, где процессная проба забирается из основной системы, по всему ее пути к анализатору, результатом будет плохая проба. Не требуется много — всего фут или около того неизолированной или неправильно нагреваемой трубки может вызвать значительное падение температуры газа, что может привести к смешанно-фазной пробе, которая больше не представительна или очень полезна.

Некоторые техники, имеющие дело с проблемами конденсации, могут добавлять коалесцеры или отстойники в систему кондиционирования пробы для удаления жидкостей, но это не всегда лучшая практика, и это может дальше компрометировать полезность пробы. Вместо этого убедитесь, что все трубки изолированы или нагреты для предотвращения конденсации в первую очередь.

Хотите узнать больше о правильной оптимизации вашей жидкостной или пробоотборной системы? Свяжитесь с нами, чтобы назначить оценку жидкостной или пробоотборной системы с нашими специалистами.