Praktik Terbaik Jalur Instrumentasi Proses

Pengukuran Proses – Praktik Terbaik Jalur Impuls

Chuck Erml, Manajer Produk

Saat mengukur tekanan, aliran, atau level dalam proses Anda, keamanan dan akurasi selalu menjadi fokus. Dari keran ke pemancar, akurasi pengukuran proses tergantung pada fungsi yang tepat dari setiap komponen dalam loop pengukuran instrumentasi proses. Dan sementara para insinyur dan teknisi sering mendedikasikan sebagian besar perhatian mereka pada pemancar, itu hanya seakurat input saluran impuls yang diberikan padanya.

Seringkali sulit untuk mengetahui kapan jalur instrumentasi proses tidak berkinerja baik. Jika perhatian Anda hanya terfokus pada pemancar, segala kemungkinan keberhasilan akan berkurang jika saluran impuls menjadi penyebab kinerja yang buruk.

Tetap terdidik tentang kemungkinan masalah dalam jalur impuls proses, termasuk yang terkait dengan desain dan tata letak keseluruhan, diperlukan untuk keakuratan pengukuran akhir Anda. Entri blog ini akan memberikan praktik terbaik yang terbukti bagi para insinyur dan teknisi untuk mengelola keberhasilan jalur impuls proses mereka.

Diagram standar dari garis impuls pengukuran proses

Pemilihan Materi

Untuk setiap blok bangunan dasar dalam jalur instrumentasi proses – Katup Antarmuka Proses (PIV), jalur impuls, dan manifold – ada pilihan penting dalam hal bahan yang dapat memengaruhi akurasi.

Media proses, kondisi lingkungan, dan tekanan/suhu sistem sering menentukan pemilihan paduan. Baja tahan karat, atau paduan logam yang lebih tinggi, sangat disukai di sebagian besar aplikasi karena tahan korosi. Namun, banyak pabrik industri terus menggunakan baja karbon untuk katup antarmuka proses, perpipaan dan bahkan untuk beberapa manifold. Dalam aplikasi kelembaban rendah tertentu, baja karbon dapat diterima, tetapi untuk sebagian besar aplikasi lain, itu bisa menjadi risiko. Kerak yang biasanya terbentuk pada baja karbon dapat pecah, mengalir ke hilir, tersangkut di dudukan katup, dan menghalangi pemutusan positif. Hasilnya adalah kalibrasi pemancar yang tidak akurat atau pembacaan pemancar yang tidak akurat. Jika Anda menggunakan komponen baja karbon di loop instrumen, mereka akan memerlukan pemantauan yang sangat ketat untuk memastikan bahwa penskalaan tidak memengaruhi pengoperasian katup dalam sistem. Anda dapat mempelajari cara memilih material tahan korosi yang tepat untuk aplikasi spesifik Anda dengan pelatihan ilmu material dari Swagelok.

Perawatan Sederhana melalui Standardisasi

Jika tujuan Anda adalah standarisasi desain, ada konfigurasi praktik terbaik yang dapat diterapkan. Sementara para insinyur telah mengembangkan banyak variasi desain dari waktu ke waktu, banyak dari mereka tidak ideal untuk keandalan dan akurasi. Setiap sistem memiliki kebutuhan yang berbeda dalam hal pemeliharaan, dan ini meningkatkan kompleksitas untuk tim pemeliharaan.

Idealnya, semua sistem pengukuran proses harus dirancang menggunakan seperangkat kriteria yang konsisten, termasuk menetapkan anggaran dan kelonggaran untuk waktu henti, pemeliharaan, dan akurasi. Hasil optimal sering kali mencakup standarisasi tingkat tinggi. Misalnya, sebelum standarisasi, pabrik pemurnian mungkin memiliki 30 konfigurasi berbeda untuk jalur instrumentasi proses. Setelah standarisasi, pabrik yang sama mungkin hanya memiliki enam, dengan masing-masing berisi komponen dasar yang sama:dudukan pemancar, sistem manifold, dan katup isolasi. Variasi utama mungkin saluran pipa dan jenis katup isolasi (DBB, akar Gage, dll) yang pada gilirannya tergantung pada media, suhu, tekanan dan lokasi pemancar atau pengukur.

Dengan standardisasi, banyak hal menjadi lebih sederhana, termasuk perawatan, pemasangan, pelatihan, dan diagnostik. Keandalan juga meningkat. Selain itu, fasilitas tersebut dapat menyimpan lebih sedikit suku cadang pengganti, sehingga mengurangi biaya overhead.

Katup Antarmuka Proses (PIV)

Katup antarmuka proses adalah katup pertama dari jalur proses. Secara historis, PIV pilihan adalah katup gerbang tunggal atau katup bola. Keduanya terus digunakan hingga saat ini, terutama di AS, tetapi praktik terbaiknya adalah katup double block-and-bleed (DBB), yang terdiri dari dua katup isolasi dan satu katup pembuangan di antaranya.

Alasan utama untuk menggunakan katup DBB adalah keamanan. Jika Anda perlu mematikan jalur instrumentasi proses untuk pemeliharaan, Anda akan menutup kedua katup blok dan membuka katup pembuangan. Jika karena alasan apa pun katup blok pertama bocor, katup blok kedua akan mencegah penumpukan tekanan atau cairan di jalur instrumentasi proses.

Konfigurasi double block-and-bleed dapat dibuat dan dirakit dari tiga katup terpisah atau dapat dibeli sebagai satu unit mandiri—mengurangi ukuran dan berat. Desain DBB mandiri yang inovatif sesuai untuk semua cairan, tetapi terutama untuk cairan dengan viskositas lebih tinggi saat menggunakan katup bola.

Garis Impuls

Jalur impuls menghubungkan katup PIV ke manifold dan pemancar. Tujuannya – sama seperti semua komponen instrumentasi proses – adalah untuk menyampaikan kondisi proses yang tepat ke pemancar. Saat menyusun garis impuls, tiga tujuan utama ikut bermain:

• Mencegah korosi atau kerak, atau penyumbatan
• Kurangi titik kebocoran
• Pertahankan suhu dalam kisaran tertentu atau berikan perlindungan dari pembekuan

Dua tujuan pertama paling baik dicapai dengan menggunakan pipa dan alat kelengkapan tabung yang terbuat dari paduan yang sesuai, seperti baja tahan karat, sebagai lawan dari pipa baja karbon dan sambungan berulir. Tabung baja tahan karat dapat ditekuk dan dibentuk, yang mengurangi jumlah sambungan mekanis. Ketika koneksi diperlukan, fitting tabung tipe pegangan mekanis dua ferrule tidak akan mundur dengan siklus termal atau getaran, tidak seperti fitting ulir pipa tirus tradisional.

Tujuan ketiga – menjaga suhu dalam kisaran tertentu – dicapai dengan memanaskan jalur impuls. Anda dapat mengisolasi saluran impuls Anda secara manual dengan penelusuran lapangan atau dengan membeli tabung yang telah diisolasi dan terbungkus dalam jaket polimer. Tabung bundel pra-insulasi siap dipasang dalam panjang melingkar. Penting dengan bundel tabung pra-insulasi untuk mengikuti instruksi pabrikan untuk menyegel insulasi saat menyambung atau memotong bundel.

Manifold

Manifold terdiri dari satu set katup yang bodinya dikerjakan dari satu blok logam, biasanya baja tahan karat. Manifold dipasang ke pemancar dan menjalankan fungsi kritis, memungkinkan isolasi untuk kalibrasi atau servis pemancar.

Kualitas dan keandalan sangat penting dalam berbagai macam. Selama kalibrasi atau operasi normal, setidaknya salah satu katup di manifold berada dalam posisi mati. Jika pemutusan kurang dari lengkap, hasilnya bisa menjadi pembacaan yang tidak akurat dari pemancar.

Apakah fasilitas Anda memerlukan bantuan untuk mengidentifikasi masalah dalam jalur instrumentasi proses Anda? Insinyur lapangan Swagelok yang berpengalaman akan mengunjungi fasilitas Anda, mengevaluasi sistem Anda dan memberi saran tentang peningkatan yang akan meningkatkan operasi Anda.

Manifold Pasangan Dekat – Pilihan

Sekarang setelah kita meninjau jalur instrumentasi proses secara mendetail, mari kita lihat opsi untuk lebih menyederhanakan desain. Ini adalah solusi sederhana yang elegan, jika aplikasi Anda memungkinkan Anda untuk menggunakannya.

Saluran impuls bisa mahal untuk dipasang dan dirawat, dengan tantangan seperti bakiak, titik kebocoran, kontrol suhu, dan korosi. Opsi - dijuluki "pasangan dekat" - menghilangkan garis impuls. Katup antarmuka proses dan manifold menjadi satu unit, dan pemancar dipasang langsung ke sana. Oleh karena itu, seluruh perakitan menempel pada jalur proses. Sementara banyak insinyur menyukai solusi ini, instalasi pasangan dekat memiliki keterbatasan.

Salah satu batasannya adalah suhu. Alasan pengaturan tradisional dengan jalur impuls adalah untuk melindungi pemancar dari suhu tinggi jalur proses. Jika jalur proses terlalu panas, pemancar mungkin tidak dapat beroperasi hanya beberapa inci jauhnya dalam pemasangan yang digabungkan secara dekat.

Keterbatasan kedua adalah akses. Jika Anda perlu pergi ke pemancar untuk kalibrasi, pemancar harus dapat diakses, oleh karena itu pemasangan pasangan dekat pada lokasi proses 50 kaki di udara tidak layak.

Kendala terakhir adalah biaya awal. Penggabungan yang dekat membutuhkan investasi di muka, tetapi dalam jangka panjang solusi ini mungkin lebih murah secara keseluruhan. Jika Anda memiliki kesempatan untuk menggunakan pintasan ini, kami sarankan untuk menggunakannya.

Kesimpulan

Jika Anda menghargai pengukuran yang akurat dan berinvestasi dalam pemancar premium, maka jalur instrumentasi proses Anda memerlukan tingkat perhatian yang sama. Keakuratan pengukuran proses bergantung pada pemancar seperti halnya pada kualitas komponen jalur pengukuran proses, termasuk cara pemasangan dan pemeliharaannya. Menstandarkan fasilitas Anda pada rangkaian inti instrumentasi yang terhubung dan memproses detail saluran impuls, bersama dengan komponen sistem yang andal akan meningkatkan keandalan dan akurasi pengukuran Anda. Pengukuran yang lebih akurat akan menghasilkan dividen yang disambut baik dalam hal waktu, efisiensi, dan profitabilitas pabrik.