Индикация уровня в условиях вакуума

Автор: Дмитрий Слесарев Время прочтения: 7 мин.

Вакуумные аппараты используются в химической, нефтехимической, фармацевтической, пищевой и других отраслях промышленности. Несмотря на широкое распространение электронных средств измерения, во многих технологических процессах сохраняется потребность в непосредственном визуальном контроле уровня рабочей среды.

Однако применение указателей уровня в условиях разрежения требует особого подхода. Конструкция прибора должна исключать подсос воздуха в систему, сохранять работоспособность при перепадах давления и соответствовать условиям эксплуатации конкретного процесса.

Для визуального контроля в вакуумных аппаратах используют магнитные байпасные указатели.

Особенности индикации уровня в вакуумных процессах

Особое значение это имеет при эксплуатации аппаратов с легковоспламеняющимися, токсичными или агрессивными жидкостями. В подобных случаях важно не только контролировать уровень продукта, но и обеспечить сохранение заданных параметров среды внутри аппарата.

Поэтому при выборе индикатора необходимо учитывать допустимое значение разрежения, конструкцию присоединительных элементов, тип уплотнений и температурный режим эксплуатации.

Почему магнитные байпасные указатели подходят для вакуума

Магнитный байпасный указатель уровня состоит из измерительной камеры, соединенной с емкостью, поплавка с магнитной системой и внешнего индикатора.

При изменении уровня жидкости поплавок перемещается внутри камеры и через магнитную связь передает информацию на индикаторную шкалу, расположенную снаружи корпуса. Благодаря этому визуальное отображение уровня осуществляется без вывода рабочей среды за пределы измерительной камеры.

Отсутствие прямого контакта между средой и индикаторным механизмом делает такую конструкцию удобной для процессов, где требуется работа при разрежении, а также при повышенном давлении, высоких температурах или наличии опасных веществ.

Дополнительным преимуществом является возможность визуального контроля без подключения внешнего питания.

Указатели уровня ILL-BM для вакуумных систем

Данные модификации рассчитаны на работу как при манометрическом (избыточном), так и при вакуумметрическом давлении. Предельное значение разрежения в системе не должно превышать –0,1 МПа.

Указатели уровня серии ILL-BM имеют сертификат соответствия требованиям ТР ТС 032/2013.

Стандартное температурное исполнение рассчитано на работу при температурах от –40 до +100 °С. Для технологических процессов с повышенной температурой доступны специальные исполнения с рабочей температурой среды до +350 °С.

ILL-BM-B16V:

• номинальное давление PN16 (1,6 МПа);
• рабочее давление от -0,95 до 16 кгс/см².

ILL-BM-B40V:

• номинальное давление PN40 (4,0 МПа);
• рабочее давление от -0,95 до 40 кгс/см².

Для работы в условиях вакуума важны не только диапазоны давления, но и конструкция разъемных соединений измерительной камеры. В исполнениях B16V и B40V используются замковые уплотнения типов «шип-паз» и «выступ-впадина». Такая конструкция соответствует рекомендациям ГОСТ 33259 и может применяться в процессах с вакуумом, а также при работе с легковоспламеняющимися жидкостями и жидкостями 1, 2 и 3 класса опасности по ГОСТ 12.1.007.

Например, магнитный указатель уровня ILL-BM-B16V-0400-N2-040-FB-A321-T1 предназначен для визуального контроля уровня жидкости в емкостях, работающих как под вакуумом, так и под избыточным давлением.

Прибор выполнен в полнопроходной конфигурации со стволом Ду50 и боковыми отводами Ду25. Рабочее давление составляет от –0,95 до 16 бар, давление опрессовки – 24 бар, а присоединение выполнено на фланцах DN25 PN16.

Камера изготовлена из нержавеющей стали AISI321, поплавок – из AISI316, а в качестве материала уплотнений используется терморасширенный графит (ТРГ), применяемый в узлах с повышенными требованиями к герметичности.

Рабочая температура процесса составляет от –70 до +100 °С при давлении до 16 бар, температура окружающей среды – от –40 до +85 °С.

Указатель рассчитан на работу со средами плотностью от 1050 до 1300 кг/м³, имеет измерительный диапазон 400 мм и поставляется с сертификатом соответствия ТР ТС 032/2013, а также сертификатом РМРС.

Требования к фланцам и уплотнениям

Выбор типа уплотнительной поверхности особенно важен при работе с вакуумом, поскольку от него зависит сохранение герметичности фланцевого соединения.

Использование фланцев с уплотнительной поверхностью типа B (соединительный выступ) допускается только совместно с прокладками, имеющими защитные кольца или армирующие элементы, препятствующие выдавливанию материала под воздействием перепада давления.

FAQ

Можно ли использовать магнитный индикатор в вакууме?
Да, если конструкция прибора рассчитана на работу при вакуумметрическом давлении. Для низкого вакуума могут применяться исполнения серии ILL-BM с индексами B16V, B40V, BX16V и BX40V. Предельное значение разрежения в системе не должно превышать –0,1 МПа.

Чем указатель уровня для вакуума отличается от стандартного исполнения?
Основные отличия связаны с конструкцией соединений и требованиями к уплотнениям. При работе под вакуумом необходимо исключить возможность подсоса воздуха через фланцевые соединения и разъемные узлы.

Какие фланцы рекомендуется использовать для вакуумных систем?
Для вакуумных процессов рекомендуется применять фланцы с уплотнительными поверхностями типов E, F, C и D по ГОСТ 33259-2015. Использование фланцев типа B допускается только при наличии специальных прокладок с защитными или армирующими элементами.

Можно ли использовать магнитный индикатор как в вакуумных системах, так и при избыточном давлении?
Да. Серия ILL-BM включает исполнения для работы как при вакуумметрическом, так и при манометрическом давлении.

Подходят ли магнитные указатели уровня для высокотемпературных процессов?
Да. Помимо стандартного исполнения с диапазоном температур от –40 до +100 °С доступны специальные исполнения для работы при температурах среды до +350 °С.

Заключение

В условиях вакуума средства визуального контроля должны обеспечивать не только удобство наблюдения, но и сохранение герметичности технологической системы. Для решения этой задачи применяются магнитные байпасные указатели уровня, конструкция которых позволяет контролировать положение уровня без контакта индикаторной системы с рабочей средой.

Для работы при вакуумметрическом давлении компания «РусАвтоматизация» выпускает специальные исполнения серии ILL-BM, рассчитанные на применение как в вакуумных, так и в напорных системах.