Settore
Strumenti di portata, pressione, temperatura e analisi per servizi di caldaia, turbina, raffreddamento ed emissioni.
Una centrale elettrica è un bilancio termico con degli strumenti collegati. Quasi tutto ciò che vi si misura serve a stabilire quanta energia è entrata, quanta ne è uscita e dove è finita la differenza, ed è per questo che portata del vapore, portata dell'acqua di alimentazione, pressione e temperatura sono misurati con più cura di quanta ne riceverebbero le stesse grandezze in un impianto di processo generico.
Il settore concentra anche condizioni molto diverse in una sola area. Una caldaia vede alta temperatura e alta pressione insieme a una chimica dell'acqua che va controllata per proteggere il metallo. Una sala turbine ha bisogno di misure di vibrazioni, velocità e temperatura del metallo che sopravvivano a un transitorio rapido. Un circuito di acqua di raffreddamento ha tubi di grande diametro, acqua sporca e chiede un dato di portata affidabile più che preciso. Nessuna specifica singola copre tutte e tre, e applicarne una a tutto il sito è il modo in cui gli strumenti finiscono sovraspecificati o inadatti.
Il vapore è la misura che sorprende più spesso chi acquista. È caldo, è comprimibile e cambia stato, quindi una lettura volumetrica non significa nulla senza la pressione di linea e la temperatura che le stanno dietro, e quella compensazione è parte della misura e non un raffinamento aggiunto dopo. Stabilire chi la esegue, se il trasmettitore, un calcolatore di portata o il sistema di controllo, vale la pena chiarirlo prima che lo strumento sia scelto.
Movimentazione del combustibile, velocità di alimentazione, aria di combustione e fumi. Le misure di qui determinano sia il dato di rendimento sia la registrazione delle emissioni, quindi sono spesso legate a un obbligo di comunicazione oltre che al controllo.
Chimica dell'acqua, portata del vapore, livello del tamburo, pressione e temperatura. La chimica e la misura del vapore sono entrambe protettive, perché proteggono caldaia e turbine dai danni invece di ottimizzare il processo.
Velocità, vibrazioni, temperatura dei cuscinetti e del metallo e potenza prodotta. Diverse di queste sono protettive e non di regolazione, e devono sopravvivere a un transitorio rapido senza danneggiarsene.
Portata dell'acqua di raffreddamento, rendimento del condensatore, condensa e sistemi ausiliari. Tubi di grande diametro e acqua aggressiva fanno scegliere la tecnologia di portata per affidabilità e per adattamento al tubo, non per l'accuratezza più stretta.
| Misura | Cosa viene misurato in questo settore | Strumenti comunemente specificati |
|---|---|---|
| Portata | Vapore, acqua di alimentazione, condensa, combustibile, acqua di raffreddamento e fumi | Installazioni a vortice e a pressione differenziale per il vapore con compensazione di pressione e temperatura, flussimetri elettromagnetici o a ultrasuoni per l'acqua, flussimetri a Coriolis dove serve un dato di portata massica e misure a pressione differenziale o termiche per i gas |
| Pressione | Pressione del tamburo e del surriscaldatore, pressione del collettore di vapore, vuoto del condensatore e differenziale su filtri e setacci | Trasmettitori di pressione e di pressione differenziale adatti alla temperatura al punto di presa, spesso con tubi di impulso o separatori a diaframma, e strumenti adatti al vuoto per il condensatore |
| Temperatura | Vapore surriscaldato e reiscaldato, metallo di caldaia e turbina, temperatura dei cuscinetti e la temperatura usata per compensare la portata del vapore | Termocoppie per i servizi caldi e rapidi, RTD dove si vuole una lettura stabile e tracciabile e misure di superficie o incorporate per la temperatura del metallo |
| Livello | Tamburo di caldaia, deaeratore, pozzo caldo del condensatore, combustibile e movimentazione delle ceneri | Trasmettitori di pressione differenziale e idrostatici con la densità compensata, più interruttori indipendenti o un canale ridondato dove è richiesta la protezione del livello del tamburo |
| Analisi | Chimica dell'acqua di caldaia e di alimentazione, ossigeno disciolto, conducibilità e pH, più ossigeno e monossido di carbonio nei fumi | Analizzatori di chimica dell'acqua in linea con condizionamento del campione e analizzatori di combustione montati dove il campione è rappresentativo e l'analizzatore resta accessibile |
| Vibrazioni e velocità | Vibrazioni di turbine, pompe e ventilatori, velocità di rotazione e protezione contro il superamento della velocità | Misure di vibrazione a prossimità e con accelerometri e sensori di velocità disposti in modo che la protezione resti indipendente dal sistema di controllo |
Quale di queste sia adatta dipende dall'unità, dal suo servizio e dalla norma che l'impianto segue. Le misure protettive di questo settore portano di solito un proprio requisito di ridondanza.
Domande frequenti
Le domande che sorgono in questo settore prima di un ordine. Se la Sua non è presente, la invii con la descrizione del compito di misura e la risponderemo insieme al preventivo.
Di solito con un flussimetro a vortice o con un'installazione a pressione differenziale, perché il vapore è caldo, comprimibile e non conduttivo. Il dato che conta è la portata massica, quindi la lettura va compensata con la pressione di linea, la temperatura e la corretta tabella del vapore, e la compensazione è parte della misura e non un'aggiunta. Indichi se il vapore è saturo o surriscaldato, la pressione, la temperatura e la portata massima, e l'installazione ne discende.
Perché sbagliarlo in una direzione o nell'altra danneggia l'impianto: troppo basso mette a rischio il metallo dei tubi, troppo alto porta acqua nel surriscaldatore e nella turbina. Di conseguenza il requisito è normalmente di ridondanza e di indipendenza dal sistema di controllo, e viene dallo standard di impianto e non dallo strumento. Dica già nella richiesta se il canale è per il controllo, per la protezione o per entrambi.
Dove il regime di trattamento dell'acqua dipende da un controllo continuo e non dai campioni prelevati a mano, sì, e gli analizzatori sono apparecchiature di protezione e non di processo. Conducibilità, pH e ossigeno disciolto sono le misure ricorrenti, e ognuna chiede un condizionamento del campione che lo mantenga nei limiti del sensore. È il regime di trattamento a decidere quali parametri sono monitorati in continuo.
Più per il tubo e per la possibilità di aprirlo che per l'accuratezza. Una grande conduttura di acqua di ricircolo è di solito misurata con un flussimetro elettromagnetico o a ultrasuoni e, dove la linea non può essere tagliata, si usa un gruppo a ultrasuoni con trasduttori esterni accettando un'accuratezza minore in cambio del mancato allontanamento dell'unità dal servizio. Indichi il diametro del tubo, il materiale, il campo di misura e se è disponibile un fermo impianto.
Sì, in base a un concetto di protezione dichiarato, e le aree classificate di una centrale riguardano di solito la movimentazione del combustibile e il raffreddamento del generatore e non tutto il sito. Ci indichi la zona, il gruppo di gas e la classe di temperatura riportati dal disegno del sito, e confermeremo quali modelli possono essere offerti e quali omologazioni li riguardano. Dare per scontata una classificazione non è qualcosa che facciamo.
L'unità e il servizio, il mezzo e la sua condizione al punto di presa, il campo di misura e il dato richiesto, volumetrico o di massa, la compensazione prevista per il vapore, il raccordo e la norma dei materiali, la classificazione dell'area e se la misura è protettiva. Dove si applica un obbligo sulle emissioni, lo indichi, perché il metodo può essere fissato prima che lo strumento sia considerato.
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