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解决流体和采样系统的实际性能问题

世伟洛克现场工程服务

解决流体和采样系统的实际性能问题

2020年3月10日| 世伟洛克(洛杉矶)技术服务总监Phil Mathews

在工业流体系统和采样系统中,有六个主要目标,三个分析目标和三个操作目标。分析目标是一个与分析仪兼容的样品,一个及时的样品,这样就可以根据结果采取行动,一个代表过程条件的样品。操作目标是可靠、经济、安全的流体系统。要实现这些目标,就要考虑到整个设计和许多可能影响性能的看似很小的事情。

什么是“很小的事情?”工业系统可以包括无数的组件,包括管道和管件、阀门、仪表和更多。这些组件中的每一个都代表一个潜在的故障点,而选择错误的组件会影响操作效率、产品质量,在最坏的情况下,还会影响工人的安全。而且,即使做出了所有正确的选择,一旦系统在真实环境下运行,各种因素可能会影响样本的准确性或最终使用产品的质量。

考虑到这一点,这里有一些关键因素可能会影响您的流体或采样系统的整体性能:

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样品测量的材料很重要。当对工艺流体取样时,样品必须与分析仪兼容,且要及时以采取相应的措施,并能代表工艺以提供有意义的结果。一个工厂的操作员可能已经安装了最先进的工艺分析仪,以确保他或她的产品符合准确的规格,但工艺分析仪得与其所分析的样品一样好,而这高度依赖样品调节系统。

在从主工艺线到分析仪的过程中,有几个因素会对样品及其准确性或有用性产生负面影响。其中一些因素可能不一定会造成潜在的安全风险,但它们可能会导致不必要的停机时间,或者让操作人员摸不着头脑,不知道样品为什么可能不符合规格或无法跟踪已知的工艺更改。

我们的团队在该领域看到的最常见的问题之一是简单的软管材料不兼容或适合特定的应用。例如,含有非常小分子的气体,如氦、氢甚至二氧化碳,都可以通过氟聚合物渗透。技术人员可能仅仅因为在应用中使用了特氟龙软管而导致测量误差,因为特氟龙软管并不理想,影响了样品的代表性。另一个类似的问题是吸附,系统介质分析物会粘在管道或软管的内壁上,导致分析仪的测量问题,这时样品不再具有工艺代表性。

这些问题可能会导致诊断和获得代表性样本所需的大量且常常不必要的故障排除时间,即使工艺流体本身实际上可能完全符合规格。确保采样系统中的任何软管与系统介质和应用完全兼容,以避免不准确。

选择正确的组件以避免复杂性。在许多流体系统中,产品必须保持在一定的压力或温度下,以满足规格或避免相变。但是当流体在整个系统中流动时,压力损失和热量传递是自然发生的,这意味着操作人员要采取一定的措施来确保压力保持在适当的水平。

虽然一些压力损失是不可避免的,但可以遵循一些最佳实践以使其最小化。例如,正确的管道通径和阀门选型对于保持所需的压力而不增加系统不必要的复杂性是至关重要的。在一个设计不佳的系统的维护周期中,增加不必要的复杂性很常见,例如用增加样品泵等一些补充措施来维持目标压力。

但是如果不需要,您为什么要加泵呢?考虑辅助压力泵给流体系统带来的复杂性;它是另一个需要自身动力来运行的部件,需要技术人员注意进行定期维护检查,当故障发生时更换部件,以及其他持续的担忧。如果在更换之前,您的零件车间里还没有合适的阀门,那么提前花时间充分了解系统,确定正确的阀门并订购它,可以在整体流体系统性能和效率方面产生很大的差异。

保持适当的压力和温度。 和压力一样,温度是相变中的一个关键因素,在整个流体和样品调节系统中,温度可以受到各种因素的影响。在某些情况下,技术人员必须特别注意确保整个系统保持适当的温度。

考虑从气体工艺线上提取样品。如果不采取正确的措施,热气体会迅速降温并迅速凝结成液体。如果在工艺样品从主系统采集到分析仪的整个过程中没有对温度和压力进行适当的管理,那么得到的将是一个糟糕的样品。不需要太多就能产生这样的结果,仅仅一英尺左右的不绝缘或加热不当的管道就可以导致显著的气体温度下降,这可能导致混合相样品不再具有代表性或非常有用.

处理冷凝问题的技术人员可能会在样品调节系统中添加聚结剂或敲打罐子以去除液体,但这并不总是最佳做法,而且可能会进一步影响样品的实用性。相反,要确保所有管道都是绝缘的或加热的,以防止冷凝。

想了解更多关于适当优化您的流体或采样系统的信息吗?今天与世伟洛克联系,安排我们的专家评估流体或采样系统.

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