Компания «Вакууммаш» производит большую линейку датчиков давления VMP для измерения абсолютного и избыточного давления, вакуумметрического давления, разрежения, избыточного давления-разрежения, перепада давлений, дифференциального давления, гидростатического давления, уровня жидкости. Эти приборы могут быть изготовлены в общепромышленном исполнении, взрывозащищенном с видами взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь Ex ia» и «взрывонепроницаемая оболочка Ex d», в кислородном исполнении (датчики обезжирены для работы с кислородом).
Сегодня работа над расширением линейки VMP продолжается. Особое внимание уделяется гидростатическим датчикам давления и уровня и их взрывозащищенным моделям с искробезопасной электрической цепью (Ex ia). Эти приборы предназначены для работы в сложных условиях, включая агрессивные среды. Особенность новых моделей — возможность дистанционного управления по линии связи 4−20 мА с использованием цифрового протокола HART. Рассмотрим в статье новые решения.
Назначение и конструктивные особенности новых датчиков
Датчики VMP предназначены для измерения гидростатического давления жидкости, измерения уровня в резервуарах, емкостях, водоемах, а также давления в трубопроводах и технологических установках. Взрывозащищенное исполнение (маркировка Ga/Gb Ex ia IIC T4… T6 X) позволяет использовать датчики VMP в зонах классов 0, 1, 2 по уровню взрывоопасности (ГОСТ Р МЭК 60079). Такие приборы находят применение в пищевой, фармацевтической, нефтегазовой и химической промышленности.
Основой датчиков служит чувствительный элемент с мембраной, которая в общем случае изготовлена из нержавеющей стали AISI 316L, устойчивой к агрессивным средам. Такая мембрана применяется для воды, нейтральных и слабоагрессивных сред, пищевых продуктов. Для работы с водородом предназначена мембрана с золотым покрытием, а мембрана с фторопластовым покрытием изготавливается для работы с кислотами. По согласованию возможно изготовление датчиков с мембранами из других специальных сплавов или с антикоррозийным покрытием.
Корпус датчиков выполнен из нержавеющей стали 12Х18Н10Т и может быть покрыт различными материалами в зависимости от условий эксплуатации. Датчики имеют погружное исполнение с кабельным вводом длиной от 1 до 250 м и не требуют врезки в трубопровод. Степень защиты оболочки — IP68, что обеспечивает возможность длительного погружения в воду.
В зависимости от верхнего предела измерения доступны три базовые модели:
- VMP-ДГ‑1525‑Exia, рассчитанная на 1−6 м вод. ст. (10−60 кПа);
- VMP-ДГ‑1535‑Exia — на 10−40 м вод. ст. (100−400 кПа);
- VMP-ДГ‑1545‑Exia — 60−250 м вод. ст. (0,6−2,5 МПа).
При этом все указанные модели выдерживают двукратную перегрузку. Основные технические характеристики новых датчиков линейки VMP перечислены в табл. 1.
Таблица 1. Технические характеристики гидростатических датчиков давления и уровня VMP
№ | Параметр | Значение |
1 | Выходной сигнал | 4…20 мА + HART (опционально) |
2 | Основная погрешность | ±0,5% от ВПИ (±0,25%; ±0,1% опционально) |
3 | Дополнительная температурная погрешность | ±0,3%, при T: от -10 до +60 °С; ±0,025%/°С, при Т: от -55 до -10 °С; ±0,025%/°С, при Т: от +60 до +80°С |
4 | Диапазон температур окружающей и измеряемой среды | от +5 до +50 °С стандарт; от (-55/-40) до +80 °С опционально |
5 | Материал мембраны | AISI 316L |
6 | Материал корпуса | 12Х18Н10Т |
7 | Присоединение к процессу | Погружной (другое по согласованию) |
8 | Степень защиты | IP68 (с кабельным вводом) |
9 | Взрывозащита | Общепромышленный или Ex ia IIC T4… T6 X (искробезопасная цепь) |
Дистанционное управление и HART-протокол
Одной из ключевых особенностей новых моделей стала возможность дистанционной настройки параметров датчика (нуля и диапазона) без демонтажа. Управление осуществляется через линию связи 4−20 мА с помощью переносного устройства УН-ВМЭ или внешнего HART-коммуникатора.
HART-протокол позволяет:
- корректировать ноль и диапазон;
- считывать текущие значения давления и уровня;
- диагностировать состояние датчика;
- настраивать демпфирование;
- изменять единицы измерения.
Это значительно сокращает время пусконаладочных работ и обслуживания, особенно на труднодоступных или взрывоопасных объектах.
Условия эксплуатации и сферы применения
Датчики серии VMP могут эксплуатироваться как в закрытых помещениях, так и на открытом воздухе в условиях умеренного и холодного климата (исполнение УХЛ 3.1 по
Климатическое исполнение, взрывозащита, материалы изготовления, степень защиты IP68, дистанционное управление — всё это предусмотрено для применения в разных отраслях промышленности. Так, для нефтегазовой отрасли необходима взрывозащита Ex ia («искробезопасная цепь»), для химической промышленности — разное покрытие разделительных мембран, в пищевом и фармацевтическом производстве востребовано исполнение из нержавеющей стали AISI 316L, включая корпус изделия, в ЖКХ и сфере экологического мониторинга такие датчики служат для измерения уровня воды в открытых резервуарах и скважинах.
Взрывозащита с маркировкой Ex ia IIC T4… T6 X позволяет устанавливать приборы в зонах классов 0, 1, 2. Дистанционная настройка без демонтажа дает возможность снизить эксплуатационные затраты. Мембраны из различных материалов обеспечивают устойчивость к разным средам, в том числе агрессивным, а пылевлагозащита IP68 позволяет датчику работать в условиях полного погружения. Поддержка HART-протокола или интерфейса OWI (рис. 1 и 2) расширяет возможности диагностики и интеграции. Наконец, по возможностям измерения новые модели охватывают диапазон от 1 до 250 м вод. ст.
Сертификация
Приборы соответствуют требованиям:
- ГОСТ 31610.0,
ГОСТ 30852 .0,ГОСТ 30852 .10 (IEC 60079−11) по взрывозащите; - ГОСТ Р 52931 по устойчивости к механическим воздействиям;
- имеют разрешение на применение в РФ и странах ЕАЭС.
Заключение
Гидростатические датчики VMP с взрывозащитой «искробезопасная цепь Ex ia» и поддержкой HART-протокола представляют собой решение для сложных и взрывоопасных производств. Рассмотренные в статье характеристики позволяют применять эту линейку на объектах нефтегазового, химического и пищевого комплексов. Приборы соответствуют требованиям
Добавим, что компания «Вакууммаш» осуществляет разработку и производство средств измерения давления и обеспечивает их применение в различных отраслях промышленности с последующим сопровождением в процессе эксплуатации.