
Когда речь заходит о высококачественных понтонных уровнемерах для высоких давлений, многие сразу представляют себе герметичные камеры с идеальной калибровкой. Но на практике даже у ООО Пекин Мяосытэ по приборостроениям случались ситуации, когда заявленные 40 бар на испытательном стенде превращались в проблемы при реальных 32 бар на установке крекинга. Вот об этих нюансах и хочу порассуждать.
Наш техотдел как-то получал понтонный уровнемер с титановым поплавком - казалось бы, идеально для агрессивных сред. Но при температурных скачках в реакторе полипропилена этот 'идеальный' поплавок начинал вести себя как шарик в лотерейном барабане. Пришлось совместно с инженерами ООО Пекин Мяосытэ по приборостроениям дорабатывать систему стабилизации, хотя изначально в спецификациях такой необходимости не просматривалось.
Особенно интересно наблюдать за поведением магнитных муфт в условиях вибрации. На компрессорных станциях, где фоновая вибрация от оборудования достигает 85 дБ, стандартные решения начинают 'врать' уже через 2000 часов работы. Мы эмпирическим путем выяснили, что зазор между постоянным магнитом и герметичной перегородкой должен быть минимум на 15% больше паспортного значения - это продлевает ресурс до 8000 часов.
Кстати, о материалах уплотнений. Фторопласт-4 действительно держит химию, но при циклических нагрузках выше 25 Гц начинает 'уставать'. На установках каталитического риформинга перешли на модифицированный витон, хотя его стоимость на 30% выше. Зато межремонтный интервал увеличился с 11 до 28 месяцев.
При установке на ректификационные колонны многие забывают про температурное расширение патрубков. Был случай на НПЗ в Омске - высокое давление в 26 бар плюс перепад температур 180°C вызвали деформацию фланцевых соединений. Уровнемер начал показывать погрешность в 3%, хотя при калибровке в цехе все было идеально.
Особенно критичен момент центровки при монтаже. Если отклонение от вертикали превышает 0,5° на метр высоты, то понтон начинает 'залипать' в крайних положениях. Мы обычно используем лазерный нивелир, но на действующих производствах часто приходится применять старый дедовский метод с отвесом - металлический шарик на капроновой нити.
Интересный момент с калибровкой шкалы. При рабочих давлениях выше 16 бар происходит упругая деформация волновода - это надо учитывать при нанесении делений. Мы разработали эмпирическую формулу поправки: на каждые 10 бар сверх нормальных добавляем 0,07% к длине измерительной шкалы.
На установке гидроочистки в Нижнекамске столкнулись с интересным эффектом: при резком сбросе давления с 40 до 5 бар понтон 'зависал' в верхнем положении. Оказалось, что из-за кавитации в жидкости образуются микропузыри, которые меняют плавучесть. Пришлось устанавливать демпфирующие устройства.
Еще одна проблема - образование отложений на направляющих. При переработке высокосернистых нефтей за полгода нарастает слой в 1,5-2 мм, что приводит к заклиниванию поплавка. Теперь рекомендуем профилактическую очистку каждые 4000 часов работы.
Температурная компенсация - отдельная тема. Стандартные датчики температуры часто устанавливают в неудачных местах. Мы сейчас ставим дополнительный термопреобразователь непосредственно в зоне движения понтона - это дает более точные показания для корректировки плотности.
Поверка уровнемеров высокого давления - это всегда головная боль. Стенды должны создавать не только давление, но и имитировать рабочие температуры. У ООО Пекин Мяосытэ по приборостроениям есть мобильная установка для поверки непосредственно на объекте - очень удобно, не нужно демонтировать прибор.
Интересно наблюдать за поведением разных моделей при изменении плотности среды. Некоторые импортные образцы 'плавают' в показаниях при изменении плотности всего на 2%, тогда как наши отечественные разработки держат 5-7% без существенной погрешности.
Калибровочные таблицы часто составляют для идеальных условий. Мы же ведем журналы реальных поправок для каждого конкретного места установки. Например, на фракционирующей колонне ЭЛОУ-АВТ-6 поправка на температуру составляет +0,8% на каждые 10°C сверх 120°C.
При замене уплотнительных колец многие забывают про необходимость 'приработки' новых уплотнений. Мы разработали методику плавного повышения давления в течение 48 часов - это увеличивает срок службы уплотнений на 40%.
Восстановление измерительных шкал - отдельное искусство. Лазерная гравировка, конечно, современно, но при высоких температурах краска отслаивается. Старая добрая механическая гравировка с последующей заливкой эмалью держится дольше.
При ремонте магнитных систем важно контролировать остаточную намагниченность. Мы используем феррозонды для проверки - если намагниченность падает ниже 80% от номинала, лучше менять всю систему, а не пытаться 'подмагнитить'.
Сейчас экспериментируем с композитными материалами для поплавков. Углепластик с керамическим покрытием показал интересные результаты - выдерживает до 60 бар при температуре 250°C.
Ведутся работы по созданию 'умной' системы диагностики. Датчики вибрации и температуры в реальном времени передают данные на сервер, где специальный алгоритм предсказывает необходимость обслуживания.
Интересное направление - беспроводные системы сбора данных. Но пока с передачей сигнала через металлические стенки аппаратов есть проблемы - сигнал затухает слишком быстро. Испытываем различные частотные диапазоны.
В общем, работа с понтонными уровнемерами высокого давления - это постоянный поиск компромиссов между теорией и практикой. Каждый новый объект преподносит сюрпризы, и именно это делает профессию интересной. Главное - не бояться отступать от инструкций, когда того требуют реальные условия.