Kuinka valita nesteensyvyysrele teollisuussäiliöihin?

Perussovellusvaatimukset nesteensyvyysrelun valinnassa

Toiminnallisuuden yhdistäminen säiliöohjauksen tavoitteisiin: täyttö, tyhjennys, ylläpito, hälytys tai pumpun suojaus

Valittaessa nestetasoreleä, aloita miettimällä, mitä säiliön tulee oikeastaan tehdä: täyttyä, tyhjentyä, pysyä tietyssä tasossa, antaa hälytyksiä tai suojata pumppuja. Täyttämistehtävissä useimmat relät käynnistävät pumpun, kun neste laskee tietyn merkin alapuolelle. Tyhjennysjärjestelmät toimivat eri tavalla: ne laukeavat yleensä tyhjennysprosessin, kun taso nousee liian korkeaksi. Ylläpitotoiminto pitää tasot tasapainossa kahden pisteen välillä, mikä on hyödyllistä esimerkiksi kemikaalien lisäämisessä, jossa tarkkuus on tärkeää. Hälytykset varoittavat, kun tasot saavuttavat vaarallisia kohtia kumpaankin suuntaan, estäen katastrofeja kuten tulvia tai kuivia laitteita. Pumppujen suojaaminen on myös erittäin tärkeää. Viime vuoden tutkimusten mukaan noin kolme neljäsosaa kaikista pumpunvikauksista johtuu siitä, ettei tasosäätöä ole hoidettu oikein. Varmista, että valitset oikeanlaisen lähtötyypin siihen, mitä on tarkoitus tehdä: SPDT sopii hyvin pumppujen ohjaukseen, kun taas DPDT hallitsee venttiileitä paremmin. Äläkä unohda tarkistaa, yhteensopivatko laite ja kytkentälogiikka sovellukseen sopivan logiikan kanssa.

Turvallisuuskriittiset logiikkavaatimukset: vikasietoinen suunnittelu, metsästysvasteiden estotoiminnot ja positiivinen turvallisuuslogiikka

Kun työskennellään järjestelmissä, joissa turvallisuus on ensisijaista, relelogiikan on keskityttävä kaiken säilyttämiseen toimintakunnossa. Vikasietoiset ratkaisut toimivat katkaisemalla virran, kun jotain menee pieleen, ja palauttavat pumput tai venttiilit niiden turvallisimpaan asentoon. Tämä on erityisen tärkeää käsiteltäessä vaarallisia nesteitä. Yleensä 5–30 sekunnin pituiset anti-hunting-viiveet estävät jatkuvan kytkentätoiminnan, joka tapahtuu, kun taso vaihtelee lähellä asetusarvoja. Nämä viiveet vähentävät koneiden kulumista ja pidentävät itse asiassa moottorien käyttöikää. Positiivisella turvalogiikalla varustettuna laite pysäytetään heti, jos ilmenee ongelma, kuten rikkoutunut anturi, estämällä näin mahdolliset onnettomuudet. Polttoaineita ja muita vaarallisia materiaaleja varastoidaan lisäsuojauksella käyttämällä 2-johtimisia piirejä 3-johtimisten sijaan, koska tämä auttaa havaitsemaan virheelliset lukemat ennen kuin ne aiheuttavat ongelmia. Standardien, kuten IEC 61508, noudattaminen merkitsee suurta eroa onnettomuuksien ehkäisyssä. Viimeisimmän Safety Systems -raportin mukaan näiden perussuojauksien ohittaminen nostaa riskitasoa noin 40 %. Helpompia korjauksia ja huoltoa varten kannattaa hakea relejä, joissa on ilmaisivalot, jotka osoittavat tilanteen, sekä manuaaliset ohjaimet, jotta teknikot voivat tarvittaessa ottaa ohjauksen haltuun.

Nesteen ominaisuudet ja tunnistusyhteensopivuus luotettavaa toimintaa varten

Johtavuuden kynnysarvot: miksi nesteen johtavuus määrää nestetasoreleelle soveltuvuuden

Nestetasoreleelle tyypillinen toiminta perustuu nesteessä olevaan sähkönjohtavuuteen. Useimmissa resistiivisissä antureissa tarvitaan jonkin verran sähkönjohtavuutta, yleensä noin 1–20 mikrosiemensiä per senttimetri, jotta syvässä nesteessä olevien anturipäiden välille muodostuisi toimiva virtapiiri. Siksi johtavat nesteet, kuten teollisuuden jätevesi tai happamat liuokset, soveltuvat hyvin tällaiseen käyttöön. Toisaalta esimerkiksi erittäin puhdas vesi, erilaiset öljyt ja useimmat liuottimet ovat alle 5 mikrosiemensin sähkönjohtavuudella, jolloin ne eivät sovellu tavallisiin resistiivisiin järjestelmiin. Näiden ei-johtavien materiaalien kanssa työskenneltäessä insinöörit turvautuvat yleensä vaihtoehtoihin, kuten kapasitiivisiin antureihin tai ultraääniteknologiaan. Nämä ratkaisut pystyvät mittaamaan nestetasoa tarkasti ilman sähköistä johtavuutta, mikä ratkaisee ongelman tilanteissa, joissa perinteiset menetelmät eivät riitä.

Haasteet matalan johtavuuden tai pinnoitteiden muodostumisen alttiissa väliaineissa: Kun resistiivinen tunnistus epäonnistuu

Kun nesteillä on johtavuus alle 1 mikrosiemens per senttimetri, ne eivät yksinkertaisesti kuljeta tarpeeksi virtaa, jotta resistiiviset anturit toimisivat oikein. Tämä tarkoittaa, että vaikka säiliöt olisivat täysin täynnä, anturit voisivat näyttää vaarallisesti matalia tasoja. Ongelma pahenee paksujen tai tahmeiden aineiden, kuten siirapin, lietteen tai teollisten liimojen, kohdalla. Näitä materiaaleja on taipumus tarttua anturiprooveihin ajan myötä, muodostaen eristekerroksen, joka estää signaalien läpäisemisen. Maitoprosessointiala tietää tästä hyvin, sillä alan viimeisimmän raportin mukaan niiden säiliöissä esiintyy noin 34 prosenttia enemmän anturiongelmia proteiinien tarttuessa laitteisiin. Sovelluksissa, jotka käsittelevät näitä haastavia olosuhteita, on järkevää siirtyä koskettomille vaihtoehdoille. Kapasitiiviset ja ultraäänijärjestelmät välttävät suoran kosketuksen elektrodien kanssa, mikä vähentää puhdistustarvetta ja pitää mittaukset tarkkoina myös epäsiistissä ympäristöissä.

Sähköisten, ympäristöllisten ja mekaanisten integrointikysymysten huomioonottaminen

Teho-, liitäntä- ja kotelointivaatimukset: Jännitetasoluokitus, PLC-yhteensopivuus ja IP/NEMA-luokitukset

Nesteiden tason releen lisäämisessä järjestelmään on useita keskeisiä seikkoja, jotka on huomioitava, kuten sähköiset vaatimukset, ympäristöolosuhteet ja mekaaniset tekijät. Jännitetason on oltava yhteensopiva käytettävissä olevan virtalähteen kanssa. Useimmissa asennuksissa toimivat hyvin joko 24 voltin tasajännite tai 120 voltin vaihtojännite, mutta virheellinen valinta voi aiheuttaa monia ongelmia myöhemmin. Automaattisissa tehtaissa on syytä tarkistaa, voivatko niiden PLC:t viestiä asennettavan releen kanssa. On suositeltavaa etsiä malleja, joissa on kuivat koskettimet tai jotka lähettävät standardin analogisia signaaleja, kuten 4–20 milliampeeria, jotta kaikki liittyy saumattomasti olemassa oleviin ohjauspaneeleihin. Suojautuminen ankariin olosuhteisiin on myös tärkeää. Kotelo, jonka suojausluokka on vähintään IP65 tai vastaa NEMA 4X -määräyksiä, auttaa estämään pölyn, veden ja kemikaalien pääsyn säiliöissä oleviin komponentteihin, erityisesti ulkona tai teollisissa olosuhteissa. Myös lämpö on usein vähätety luku. Komponentit alkavat hajoamaan nopeammin, jos niitä altistetaan jatkuvasti yli 50 asteen Celsiusasteen (noin 122 Fahrenheit) korkeille lämpötiloille. Niissä paikoissa, joissa korroosio voi olla ongelma, ruostumattomasta teräksestä tai kestävästä polykarbonaattimateriaalista valmistetut kotelot ovat järkevä valinta pitkäikäisyyden kannalta.

Avainten mallien valinta: 72.01 vs. 72.11 nesteentason releet

Mallin 72.01 ja 72.11 valitseminen riippuu siitä, millaista työtä järjestelmässä on tehtävä. Malli 72.01 soveltuu erinomaisesti suoraviivaisiin täyttö- ja tyhjennystoimintoihin, joissa nesteellä on hyvä sähkönjohtavuus. Asennus on myös melko yksinkertaista, mikä tekee siitä edullisen vaihtoehdon moniin perussovelluksiin. Toisaalta malli 72.11 selviytyy vaativammista tehtävistä, erityisesti silloin kun käsitellään nesteitä, joiden sähkönjohtavuus on alle 5 mikrosiemensiä senttimetrillä. Tämä versio sisältää ominaisuuksia, kuten säädettävät reaktioasetukset, sisäänrakennetut turvallisuusprotokollat ja pumppujen suojaustoiminnot, jotka tekevät eron kriittisissä teollisuusympäristöissä, joissa luotettavuus on tärkeintä.

Valitse malli 72.11 volatiilisiin tai korkean riskin olosuhteisiin, joissa vaaditaan edistyneitä turvatoimia, kun taas 72.01 soveltuu hyvin tavanomaiseen seurantaan stabiileissa, ei-kriittisissä ympäristöissä. Tarkista aina mallin ominaisuudet prosessinesteiden ominaisuuksien ja säätötavoitteiden mukaan.