القطاع

أجهزة القياس وضبط العملية في الصناعات الكيماوية

أجهزة قياس التدفق والضغط والمستوى والتحليل المقاومة للتآكل، للمفاعلات والأبرجة وأنظمة الجرعات.

ما الذي يجب قياسه في هذا القطاع

تُعاقب المنشأة الكيماوية الأجهزة بالتآكل، والتبلور، والترسّب، ودرجة الحرارة، فتُكتب المواصفة في النهاية حول الوسط لا حول القياس. وقرار مادة الأجزاء الملامسة والإحكام أهمّ عادةً من فئة الدقة، لأنّ جهازًا بدقة متواضعة ووجه ملامس صحيح يواصل العمل، بينما جهاز دقيق بوجه خاطئ يفشل في غضون أسابيع.

ينقسم القطاع أيضًا على خطّ لا صلة له بالكيمياء: الدفعة مقابل التشغيل المستمر. فالمفاعل الدُفعي يطلب استجابة سريعة وتجريعًا قابلًا للتكرار، لأنّ الكمية المضافة في نافذة قصيرة هي الرقم المهم. أمّا البرج أو الخط المستمر فيطلب استقرار الانجراف عبر أشهر، لأنّ أحدًا لن يعاير وحدة تعمل باستمرار، والخطأ المتراكم هو ما يظهر أخيرًا في توازن الموقع.

معظم الصعوبة تصل قبل اختيار الجهاز. فوسط يتبلور، وحيز بخار يتكثّف، ومادة متفاعلة تحتاج أنبوبًا مبطّنًا، وحلقة إحكام يجب أن تعزل المرسل عن العملية كليًا: كل واحد من هذه قرار في التركيب نفسه، وكل واحد يغيّر ما يمكن أن تُحدَّد مواصفته. واستفسار يذكر الوسط، والتركيز، وكيف يتصرّف، يُجاب أدقّ بكثير من استفسار يسمّي القياس وحده.

موضع الأجهزة في التصنيف

التفاعل والتخليق

مفاعلات، وأوتوكلافات، وأجهزة تبلور، تكون فيها درجة الحرارة والضغط هما المتغيرَين المضبوطين، ويصعّب التحريك قياس المستوى والفاصل. والتآكل والتبلور أمران معتادان، ويُركَّب الجهاز غالبًا عبر فوهة يكون الوصول إليها محدودًا.

الفصل والتنقية

أبراج، ومبخّرات، ومستخلصات، ومرشِّحات. والفرق في الضغط عبر الأسرّة المرصوفة والصواني مهمة متكررة، ويتغيّر التركيب من مرحلة إلى أخرى، فنادرًا ما تغطي مواصفة مادة واحدة وحدة كاملة.

التخزين والنقل والتجريع

خزانات، وخزانات يومية، ومنصّات تجريع. ويسيطر المستوى والتدفق، والكميات صغيرة ومتكررة غالبًا، فيكون الثقل على قابلية التكرار لا على مدى واسع.

المرافق والمياه المصروفة

مياه التبريد، والبخار، والنيتروجين، ومعالجة المياه المصروفة التي تُغلق الموقع. ويُقاس هنا الأس الهيدروجيني (pH)، والموصلية، والتدفق، والمستوى، تحت التزام تنظيمي فضلًا عن التزام عملي، فيهمّ السجل بقدر ما تهمّ القراءة.

أجهزة القياس المستخدمة في هذا القطاع

القياس	ما الذي يُقاس في هذا القطاع	الأجهزة التي تُحدَّد عادةً
التدفق	تجريع المواد المتفاعلة، والسوائل والحمأة الأكّالة، ونقل المذيبات، ومياه التبريد، والبخار	مقاييس التدفق الكهرومغناطيسية ببطانة موافقة للوسط، ومقاييس كوريوليس للتجريع والكتلة، ومنظومات الدوّامات أو الفرق في الضغط للبخار، ومقاييس التدفق بالإزاحة الإيجابية للمهام اللزجة ومهام التجريع
الضغط	ضغط المفاعل والبرج، وضغط البخار، والفرق في الضغط عبر الأسرّة والمرشِّحات والمصافي	مرسلات الضغط ومرسلات الفرق في الضغط مع حواجز الإحكام والأنابيب الشعرية، بحيث لا يرى المرسل العملية أبدًا، ومع سائل الحشو المختار لدرجة الحرارة عند نقطة الأخذ
درجة الحرارة	درجة حرارة التفاعل، وتوزيع درجة الحرارة في البرج والمكثّف، ودرجة الحرارة المستعملة لتعويض قراءات التدفق والتحليل	حسّاسات درجة الحرارة RTD في آبار الحرارة حيث يُراد الاستقرار، والأزواج الحرارية حيث تكون المهمة حارّة وسريعة، والقياس السطحي أو غير الملامس للأوعية التي لا يمكن الأخذ منها
المستوى والفاصل بين سائلين	جرد الخزان، ومستوى المفاعل تحت التحريك والرغوة، والحدّ بين سائلين لا يمتزجان	مرسلات بالرادار والموجة المرشدة، ومرسلات المستوى بالضغط الساكن حيث يكون الوعاء بسيطًا، وأجهزة فاصل حيث يكون حدّ الطور هو الرقم المبلَّغ، ومفاتيح مستقلة للحماية
التحليل	الأس الهيدروجيني (pH)، وجهد الأكسدة والاختزال (ORP)، والموصلية، والأكسجين المذاب، والرطوبة في تيارات التفاعل والمرافق والمياه المصروفة	محلّلات ومرسلات على الخط، بالقطب أو الخلية المختارَين للكيمياء، فضلًا عن تهيئة العيّنة التي يجب أن تسبقها
الغازات والأبخرة	الغاز القابل للاحتراق، والغاز السامّ، ونقص الأكسجين، وتركيز البخار في مناطق العملية، وحقول الخزانات، وغرف التجريع	كاشفات ثابتة بنوع حسّاس موافق للغاز المستهدف، وأجهزة محمولة لأعمال الدخول والصيانة

القائمة نقطة بداية لا عرض سعر. ففي هذا القطاع تُضيق مادة الأجزاء الملامسة، وترتيب الإحكام، وتصنيف المنطقة، الاختيارَ أسرع مما يفعله القياس نفسه.

كيفية تحديد المواصفات لمنشأة كيماوية

مواد الأجزاء الملامسة للسائل كمعيار مشروع لا كتفضّل. فالأجسام المبطّنة، والأجزاء الملامسة عالية السبيكة، والوجوه الخزفية، تُحدَّد لأنّ وسطًا معيّنًا يفرضها، لذا يكون معيار المواد أول ما يُرسل.
هل يُسمح للمرسل أن يرى العملية أصلًا. وحيث لا يُسمح، يصير حاجز الإحكام والأنبوب الشعري جزءًا من القياس لا ملحقًا، ويؤثّر سائل الحشو، وطول الأنبوب الشعري، ودرجة الحرارة، كلٌّ في النتيجة.
التبلور، والبلمرة، والمواد الصلبة. فالوسط الذي يترسّب يغلّف الوجه الملامس ويغيّر القراءة، فالمطلوب غالبًا تصميم منساب الوجه أو غير ملامس، لا فئة دقة أدقّ.
دفعة أم استمرار، لأنّ الاثنين يطلبان اتجاهين متعاكسين في الاستجابة والانجراف، ونادرًا ما يفي جهاز واحد بالاثنين حسنًا.
تصنيف المنطقة ومفهوم الحماية، لأنهما يقرّران أي الأجهزة مقبول وكيف يُنفَّذ التركيب، وكثيرًا ما يكون ذلك داخل المنشأة نفسها.
هل الوسط خطر على البيئة فضلًا عن الأشخاص، لأنّ متطلب الاحتواء قد يفرض تصميمًا ومواصفة مواد لا يفرضهما متطلب العملية.
المواد لكل حدّ الضغط لا للوجه الملامس وحده. فالشفة، والمسامير، والحلقة العازلة، بعضها، وكثيرًا ما تهاجمها الأجواء نفسها التي تهاجم جانب العملية.
أي القياسات يغذّي سجل الدفعة أو تقرير المياه المصروفة، لأنّ تلك يحمل متطلب استقرار وتوثيقًا لا يحمله قياس التحكّم.

المعايير والاعتمادات التي قد تنطبق

معايير معدات الضغط ومواد الأنابيب التي يطبّقها المشروع، وتُصاغ غالبًا كتصنيف أنابيب أو معيار اختيار مادة.
مخطّطات اعتماد المناطق الخطرة، التي قد يتعين على المنشأة حملها. ونؤكّد أي موافقة يحملها النموذج المختار، ونورّد الوثائق عند الطلب.
متطلبات الصحة أو التنظيف في المكان، والتي تظهر في المنشآت الكيماوية التي تعدّ أيضًا منتجًا يلامس الإنسان.
التزامات الرصد البيئي للتفريغ والانبعاثات، حيث تُبلَّغ قيمة مقيسة إلى جهة مختصّة وتكون الطريقة محدَّدة سلفًا لا مختارة.
نبيّن ما قد يتعين على المنشأة استيفاؤه. ولا ندّعي حصول أي موافقة لمنتج ما ما لم تُورَّدنا الشهادة بذلك، وتلتزم صفحات المنتج القاعدة نفسها.

التطبيقات في هذا القطاع

الأسئلة الشائعة

أسئلة عند توريد الصناعات الكيماوية

الأسئلة التي تطرح في هذا القطاع قبل إتمام الطلب. إن لم يكن سؤالك مدرجًا هنا فأرسله مع بيان مهمتك، وسنجيب عنه إلى جانب عرض السعر.

لماذا تهمّ مادة الأجزاء الملامسة أكثر من الدقة؟

لأنّ الجهاز الذي يتآكل أو تتراكم عليه الترسّبات يكفّ كليًا عن القياس، بينما جهاز بدقة متواضعة يواصل إعطاء رقم صالح. ففي الخدمة الكيماوية تقرّر المادة وترتيب الإحكام هل يصمد الجهاز في الأشهر الأولى، ولا تقرّر فئة الدقة إلا مدى جودة القراءة أثناء ذلك. أرسل الوسط، والتركيز، ودرجة الحرارة، فتأتي المادة أولًا في الجواب.

ما فائدة حاجز الإحكام؟

يعزل المرسل عن العملية، وينقل الضغط عبر حاجز رفيع وسائل حشو، فلا يرى عنصر القياس إلا وسطًا نظيفًا معروفًا. ويُستعمل حيث كانت العملية تسدّ العنصر، أو تتآكل عليه، أو تتبلور، وأيضًا حيث يجب إبقاء العملية بعيدة عن الجهاز لأسباب نظافة أو سلامة. ويصير سائل الحشو، وطول الأنبوب الشعري، ودرجة الحرارة، كلها جزءًا من القياس ما دامت قد رُكِّب حاجز الإحكام.

كيف يُقاس المستوى في مفاعل فيه تحريك ورغوة؟

التحريك، والرغوة، والحواجز، والتجهيزات الداخلية، كلها تُزعج الصدى أو تعكسه، فتُختار التقنية بما يفعل الوعاء فعلًا لا بالمنتج وحده. والرادار شائع لأنّ شيئًا لا يدخل المنتج، لكنّ الهوائي وموضع التركيب مهمّان، ووسط منخفض الثابت العزلّي مع رغوة كثيفة يمكن أن يُبطله. وحيث يجب على الوعاء أن يبلّغ عن فاصل أيضًا يتغيّر الجواب مرة أخرى. صف التحريك والمكوّنات الداخلية مع الاستفسار.

هل يخدم جهاز واحد مهمّتَي الدفعة والاستمرار معًا؟

نادرًا ما يكون ذلك حسنًا. فمهمة الدفعة تكافئ الاستجابة السريعة والصفر القابل للتكرار، بينما مهمة الاستمرار تكافئ الاستقرار على مدى طويل، وتميل الأجهزة إلى المبادلة بينهما. وحيث يشغّل الموقع الاثنين، ينتهي عادةً بأجهزة مختلفة للمهمّتين. بيّن أيهما ينطبق عند كل نقطة بدلًا من وصف المنشأة كلها.

كيف تُحدَّد مواصفة قياس التجريع؟

بمقدار الجرعة، والفاصل بين الجرعات، وقابلية التكرار المطلوبة، ولزوجة ما يُجرَّع. فالإضافات الصغيرة المتكررة تجعل الثقل على قابلية التكرار والاستجابة لا على مدى قياس واسع، والوسط اللزج أو النابض يستبعد كثيرًا التقنيات البديهية لسائل نظيف. اذكر حجم الجرعة وكم تتكرّر.

ما الذي يجعل استفسار المنشأة الكيماوية قابلًا لعرض سعر؟

الوسط وسلوكه: التركيز، والمواد الصلبة، والتبلور، ودرجة الحرارة، مع القياس، والمدى، ومعيار وصلية العملية، وتصنيف المنطقة. وحيث يوجد معيار مواد للمشروع فأرسله، لأنّه يقرّر مواد الأجزاء الملامسة قبل الجهاز. وهذه الأجوبة تحسم المواصفة غالبًا، والأسئلة الباقية تجارية.

المنتجات المنشورة

أجهزة القياس المتوفرة لهذا القطاع

متحكّمات PID

متحكّم PID لدرجة الحرارة للوحة

متحكّمات PID لدرجة الحرارة للوحة في أربعة مقاسات، بمدخل زوج حراري وRTD و4-20 mA و0-10 V، ومخارج مرحل وSSR وخطّي وRS-485

مقاسات اللوحة: 48×48، و48×96، و72×72، و96×96 mm
أنواع المدخل: K وE وJ وR وS وB وN وT وPT وCU؛ و4-20 mA؛ و0-10 V
المدخل الافتراضي: النوع K، قابل للتغيير في القائمة
أشكال الخرج: مرحل، وتشغيل SSR، وPID 4-20 mA أو 0-10 V، وخطّي 0-10 V أو 4-20 mA