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技術情報

高圧・高温マグネチックレベルゲージ:160 bar、450°C対応の蒸気ジャケットと凍結防止ガイド

16 MPaおよび450°Cまでの高圧マグネチックレベルゲージ — 蒸気ジャケット、凍結防止、フロート潰れマージン。設計条件をWELKにご連絡ください。

ボイラードラムに設置された、160 barおよび450°Cのサービスに対応した蒸気ジャケットとフランジ接続を備えた高圧マグネチックレベルゲージ

高圧・高温対応マグネチックレベルゲージは、圧力定格のチャンバー(通常は316Lステンレス鋼またはニッケル合金管で、ASME B16.5フランジ(クラス150~クラス900)を介して容器に接続)を中心に構築された非接触式の目視レベル計で、密閉された内部フロートの永久磁石が、液面の上昇・下降に応じて外部のフラグインジケータの列を反転させます。大気圧または低圧用途向けに設計された標準的なマグネチックレベルゲージとは異なり、高圧・高温バージョンは、設計圧力最大16 MPa(160 bar)、プロセス温度約-40°C~+450°Cに対応するよう設計されており、フロートは最大使用圧力に対して定義された安全マージンを残す耐圧潰圧力に定格され、チャンバー、フランジ、ガスケットはASME B16.5、EN 1092-1、またはGB/T規格などのコードに適合しています。これらの計器は、ボイラードラム、蒸気ドラム、アンモニアコンバータ、化学反応器、熱媒システムに指定されており、従来のガラスサイトゲージでは危険であり、プロセスが高温、加圧、または凍結する周囲条件にさらされる場合でも、エンジニアが信頼性の高いローカルな目視表示を必要とする場所で使用されます。

標準的なマグネチックレベルゲージが高圧・高温で故障する理由

標準的なマグネチックレベルゲージは、いくつかの十分に文書化された理由により過酷なサービスで故障します。それらを理解することは、ボイラーハウスで10年間耐えられるユニットを指定するための第一歩です。

フランジとガスケットの故障。 約4~6 MPaを超える圧力では、通常のゴムまたはPTFEガスケットはボルト荷重下でコールドフローして押し出され、軽量フランジはたわみます。その結果、フランジ面からにじみ出し、ガスケットが徐々に侵食され、最終的には過熱水またはプロセス蒸気の漏れが発生します。高圧ゲージは、より厚く補強されたフランジ(クラス600以上)、スパイラル巻きまたはグラファイトガスケット、および規定のパターンでトルク管理されたスタッドボルトを使用します。

フロートの圧潰。 フロートは最も故障しやすい部品です。1 MPa用に設計された中空フロートは、チャンバーが10 MPaに加圧されると押しつぶされ(圧潰して内部に水が入り)ます。フロートが水没すると沈み、磁気フラグが液面を追跡しなくなり、ゲージは誤った表示または全く表示しなくなります。高圧フロートは中実バーから機械加工されるか、厚肉管から溶接され、その耐圧潰圧力は最大使用圧力の少なくとも1.5倍のマージンで水圧試験により検証されます。

磁石の劣化。 約250~300°Cを超えると、通常のフェライトおよび多くのAlNiCo磁石は磁束のかなりの部分を失います。フロート磁石とインジケータ磁石が動作温度に定格されていない場合、フラグの追従が遅く信頼性が低くなり、フラグが固着したり、部分的に反転したり、反転したりする場合があります。高温ゲージは、サマリウムコバルト(SmCo)または高グレードのAlNiCo磁石を使用し、キュリー点は450°Cをはるかに超えます。

差動膨張と熱サイクル。 周囲温度から400°Cに加熱されたチャンバーは、長さが数ミリメートル成長します。取り付け脚、ブラケット、フランジがその成長を吸収できない場合、チャンバーが変形し、フロートが壁に接触して固着し、ゲージが機械的に故障します。適切な設計では、チャンバーを一端で固定し、他端で軸方向の自由な動きを可能にします。

固着とコーティング。 粘性、結晶化、または重合する媒体は、チャンバー内やフロート上に堆積する可能性があります。高温サービスでは、表面での軽微な沸騰により気泡が巻き込まれ、フロートが上下動することがあります。これらの問題は、チャンバー設計、スチームジャケット(後述)、および適切なプロセス接続の指定によって対処されます。

高圧サービス用の設計圧力定格とフランジクラス

高圧サービス用のマグネット式レベルゲージを指定することは、基本的にフランジとチャンバーの定格評価の作業です。設計圧力と温度が、フランジクラス、チャンバー壁厚、およびガスケット材質を決定します。

WELK高圧マグネット式レベルゲージの一般的な定格ラダーは、欧州のPNシリーズとANSI/ASMEクラスシリーズの両方に従います:

フランジ定格、公称設計圧力、代表的なサービス
PN16 / Class 150、1.6 MPa / 2 MPa(20°C時)、蒸気ヘッダー; 復水; 一般化学
PN25–PN40 / Class 300、2.5–4.0 MPa、ボイラー給水; 熱媒油
PN63–PN100 / Class 600、6.3–10 MPa、ボイラードラム; アンモニア合成; 反応器
PN160 / Class 900、16 MPa / 15.9 MPa、高圧ボイラードラム; 高圧水素サービス

フランジ定格は温度によりディレーティングされることに注意してください。Class 900フランジは38°Cで約15.9 MPaに定格されていますが、許容圧力は温度上昇とともに低下します。400°Cでは同じフランジの許容値は低くなり、チャンバー壁厚はそれに応じて計算されます。これが、設計圧力と設計温度を常に一緒に指定しなければならない理由です—圧力だけでは決してありません。

特にボイラードラムレベル測定では、ドラムは通常4〜12 MPa、飽和温度250°C〜320°Cで運転されますが、大型ユーティリティボイラーの高圧ドラムでは15〜16 MPaに達することがあります。チャンバーは通常、シームレスチューブまたは鍛造バーから作られ、放射線検査され、設計圧力の1.5倍で水圧試験されます。フランジ面は、面仕上げ規格(RF、最高クラスではRTJ)で指定し、ボルト締め付けトルク順序は取扱説明書で定義する必要があります。上部のベントバルブと下部のドレンバルブが圧力境界を完成させます—これらは、サイズが不足していると最初に漏れることが多いため、両方とも全設計圧力に定格する必要があります。

高温サービス用のチャンバーおよびフロート材質

材料選定は、ゲージが長持ちするか、数ヶ月で腐食・スケール付着・故障するかを分ける要素です。高温では、耐食性、クリープおよび耐酸化性、フロートの機械的強度の3つの要因が選択を左右します。

チャンバー材料。 標準は316Lステンレス鋼で、450°Cまでの蒸気、水、熱媒油、一般的な化学薬品サービスの大半に適しています。プロセスがより過酷な場合(塩化物、硫酸、塩酸、高塩化物蒸気)は、チャンバーをより高合金にアップグレードする必要があります:

  • 904L — 塩化物および還元性酸に対する耐性が向上。
  • デュプレックス2205またはスーパーデュプレックス2507 — 高強度、優れた耐塩化物応力腐食割れ性、海洋およびブライン用途で人気。
  • ハステロイC-276またはインコネル625 — 高温塩化物、湿潤塩素、酸化性媒体用。
  • モネル400 — 高温フッ化物およびフッ化水素酸サービス用。

チャンバーの肉厚は適用される設計コードに基づいて計算され、合金チャンバーの場合は溶接手順認定(WPQ)記録を要求する必要があります。内面仕上げも重要です:より滑らかなボア(Ra ≤ 0.8 µm)はファウリングとフロートの抵抗を低減し、粘性の高い高温媒体で重要です。

フロート材質と耐圧壊圧力。 フロートは重要な部品です。高圧・高温用途では、フロートは厚肉管から溶接・X線検査、または中実棒から機械加工され、薄板フロートよりもはるかに厚い肉厚を実現します。16 MPa定格のフロートは、通常、試験耐圧壊圧力が24 MPa(設計値の1.5倍)以上です。フロート材質はチャンバーの耐食性に合わせる必要があります。一般的な用途には316L、腐食性の高い媒体にはインコネルまたはハステロイ、プロセスが要求する場合にはチタンを使用します。

フロートは中空であるため、固体金属よりも密度がはるかに低く、液体表面に浮くことができます。フロート密度が低いほど低密度液体の追従性は良くなりますが、密度が低いということは肉厚が薄いことも意味するため、浮力と耐圧壊圧力の間には常にトレードオフがあります。高圧用フロートは本質的に密度が高いため、高圧用マグネチックレベルゲージは低圧用ユニットよりも不感帯(検出可能な最高レベルと最低レベルの間の距離)がわずかに大きくなる場合があります。必ずフロートの耐圧壊圧力を最大使用圧力と照合し、流体密度をフロートの有効密度と照合してください。

シールとガスケット。 高温用途では、弾性ガスケットはグラファイト充填のスパイラルワウンドガスケットまたはソリッドグラファイトガスケットに置き換えられ、450°C以上に対応します。ベントバルブとドレンバルブのバルブパッキンは、適切な温度定格のグラファイトまたはPTFEを使用する必要があります。インジケータ側のOリングは通常圧力バウンダリには含まれませんが、フラグインジケータハウジングは、それが直面する周囲条件に対して指定する必要があります。

スチームジャケット:その仕組みと使用時期

スチームジャケット付きマグネチックレベルゲージは、レベルチャンバーが第二の外側ジャケットで囲まれており、その中を低圧蒸気が循環する高圧マグネチックレベルゲージです。ジャケットはチャンバー内のプロセス液体を安定した温度に保ち、液体の凍結、粘度が高くなりフロートが動かなくなること、または結晶化してチャンバー壁をコーティングすることを防ぎます。

ジャケットの仕組み。 外側ジャケットはレベルチャンバーの周囲に溶接され、小さな環状ギャップ(通常10〜20 mm)を形成します。0.3〜0.6 MPa(3〜6 bar)の飽和蒸気(約145〜165°C)が下部接続部から入り、上部接続部から出るため、凝縮液は重力で排出され、ジャケットは均一に蒸気で満たされます。ジャケット接続部は通常G1/2"またはDN15で、蒸気供給は通常プラントの低圧蒸気またはトレースサービスヘッダーから取られます。一部の設計では、蒸気が利用できない場合に温水または熱媒油を循環させるためにもジャケットが使用されます。

スチームジャケットを使用する時期。 プロセス液体自体が問題となる場合、ジャケットが正当化されます:

  • 粘性またはワックス状の媒体 — ビチューメン、重油、タール、硫黄、ナフタレン。周囲温度でおよそ5〜20 cStを超えると、フロートは確実に動かなくなります。ジャケットは液体をポンプ輸送温度に保ちます。
  • 結晶化する媒体 — 苛性ソーダ、ナトリウム塩、尿素溶液、硫黄。液体が結晶点以下に冷えると、固形物がチャンバー壁に堆積し、フロートを固着させます。
  • 凍結を許してはならない媒体 — 熱媒油、アンモニア、苛性ソーダ、寒冷地の水。

重要な規則は、ジャケット温度を供給するだけでなく制御しなければならないことです。熱に敏感な媒体に蒸気を過剰供給すると、製品が過熱または沸騰する可能性があります。サーモスタット式トラップを使用し、必要に応じて蒸気供給に減圧弁を設置して、ジャケットを設定圧力に保ちます。スチームトラップはシステムの一部であり、付属品ではありません。チェックされていないトラップは、ジャケットを凝縮水で満たし、加熱効果の大部分を失わせます。

保温。 凍結条件下では、保温されていない蒸気ジャケットはその目的の多くを無効にします。ミネラルウールまたはロックウールの保温材を、耐候性クラッディング付きで50〜80 mmの厚さにジャケットの上に取り付ける必要があります。ジャケットが液体を流動点以上に保つためだけに必要な場合は、ジャケットと保温の組み合わせが標準パッケージです。WELKのスチームジャケット磁気式レベルゲージは、ジャケットがチャンバーアセンブリの一体部分として供給されるため、圧力バウンダリと加熱エンベロープが現場でボルト締めされるのではなく、単一ユニットとして設計・テストされます。

屋外設置の凍結防止とヒートトレーシング

蒸気ジャケットが「 プロセス 」液体を高温に保つことに関するものである一方、凍結防止は「 ゲージ は寒冷環境でも動作可能です。屋外設置(タンクヤード、化学プラント、製油所、LNG・アンモニアターミナル、寒冷地のボイラーヤード)では、通常、外気温が−20°C以下になり、設計条件では−40°Cに達することもあります。チャンバー内の水や凝縮液が凍結して膨張し、チャンバーやフロートにひび割れが生じることがあります。プロセス液自体が凍結しない場合でも、インジケーターやチャンバー内の液が凝縮して凍結することがあります。

これには3つの補完的な対策があります。

1. ヒートトレーシング。 最も一般的な方法は電気ヒートトレーシングです。自己調整型の加熱ケーブルをチャンバーに沿って配線し、フランジとフロート移動域に巻き付け、断熱材と被覆で保護します。自己調整型ケーブル(通常15〜30 W/m)は、定ワット型ケーブルよりも推奨されます。これは、局所温度に応じて出力を調整し、プロセスを過熱せず、現場で必要な長さに切断できるためです。トレースはサーモスタットまたは外気温コントローラーで制御され、チャンバー表面に完全に接触して敷設する必要があります。断熱材内で浮いた状態のトレースは空気を温めるだけで、何も加熱しません。

2. 断熱と被覆。 断熱材は、トレースまたはプロセス自体からの熱を保持します。凍結防止用ゲージの場合、通常50〜100 mmの断熱材と、取り外し可能な被覆またはヒンジ付きボックスを使用します。被覆は、点検やメンテナンスを妨げないよう、フランジとインジケーターの周囲で取り外し可能にする必要があります。

3. スチームトレーシングまたはジャケット。 現場でスチームが利用できる場合、低圧スチームジャケット(0.3〜0.6 MPa)は、電源なしで電気トレースと同じ保護を提供し、本質的に防爆です。非常に寒冷な用途では、ジャケットを断熱材と組み合わせることがよくあります。ジャケットが液を温かく保ち、断熱材が熱損失を減らします。

凍結防止の設計条件は最低外気温です。中国および北半球のほとんどの仕様では−20°Cで、厳寒地域では−40°Cが使用されます。これは、フロートとインジケーターが低温環境に対応する定格である必要がある理由でもあります。−40°Cでは、材料が脆くなってはならず、インジケーターハウジングは氷の侵入に対して密閉する必要があります。WELKの断熱型凍結防止マグネチックレベルゲージは、この用途に特化して設計されており、断熱材、被覆、トレース(またはスチームジャケット)が現場で組み立てられるのではなく、単一のエンジニアリングパッケージに統合されています。

結露とインジケーターフラッグの信頼性

フラッグインジケーターは、オペレーターが実際に読み取るゲージの部分であり、湿気の多い環境、寒冷環境、または屋外環境で最も故障しやすい部分でもあります。暖かく湿った空気がインジケーターハウジング内に入り、その後冷却されると、ハウジング内に結露が生じます。これは、春と秋の屋外ゲージや、スチーム漏れの近くのゲージでよく見られる故障モードです。結露は窓を曇らせ、インジケーターのスプリングやアクスルピンを腐食させ、冬には凍結してフラッグが動かなくなることがあります。

インジケータの信頼性を保つ3つの設計上の特徴:

  • 密閉型またはガス封入型のインジケータハウジング。 適切にガスケット処理されたIP65~IP66のインジケータハウジングは、湿気を含んだ空気の侵入を最初から防ぎます。寒冷な屋外用途では、一部の設計では小型の乾燥剤カートリッジやシリカゲルブリーザーを追加します。
  • 非磁性で耐食性のある内部部品。 フラグの軸やスプリングは、炭素鋼ではなくステンレス鋼または耐食性合金を使用し、わずかな結露で機構が固着しないようにします。
  • 高保磁力のインジケータ磁石。 フラグは、フロートの磁石がチャンバ壁を通して反転させます。磁石は、より厚い高圧チャンバ壁を介して動作するのに十分な強度が必要であり、確実に追従するように温度定格が設定されている必要があります。中途半端に反転したフラグは誤表示です。

インジケータ磁石とフロート磁石は、全温度範囲で結合強度が十分になるようにサイズ設定する必要があります。フロート磁石の温度が上昇すると磁束が低下するため、350°C仕様のゲージは、100°C仕様の同じゲージよりも大型の磁石または高グレードの材料を使用します。重要なボイラドラム液位測定では、ゲージは複数の冗長計器の1つであるため、運転温度での試運転中にフラグの追従を確認し、フラグが中途半端な位置なしにきれいに反転することを確認する必要があります。

遠隔4~20mA出力のための磁歪式送信機レトロフィット

目視フラグインジケータは運転員の主要な確認手段ですが、最新のDCSおよびPLC制御では遠隔アナログ信号が必要です。高圧マグネチックレベルゲージでは、標準的なレトロフィットは磁歪式レベル送信機です。ガイドウェーブプローブ(細いチューブまたはロッド)をチャンバの上部または側面から挿入し、フロートが磁気リングを保持し、送信機が磁歪式に追跡します。

原理はシンプルで堅牢です。電流パルスが磁歪ワイヤを伝播し、フロートの磁気リングの位置でねじりひずみ波を生成します。送信機は飛行時間を測定し、正確なレベルに変換します。測定はデジタル飛行時間方式であるため、再現性が非常に高く(通常±1mm)、圧力、温度、フォーム、誘電率の変化の影響を受けません。出力は標準の2線式4~20mA HART信号で、任意のPLC、DCS、SCADA入力に直接接続できます。

このレトロフィットは、高圧ゲージに特に魅力的です。容器に新しいノズルを切ったり、圧力境界を必要以上に破壊したりせずに、連続的な電子信号を追加できるためです。プローブはフランジと小さなチャンバ開口部を通過し、アセンブリ全体がゲージと同じ設計圧力に定格されています。ボイラドラムやアンモニアサービスでは、フロートの移動が妨げられないようにプローブ挿入ポイントを選択し、送信機ハウジングは周囲条件に適合するように定格する必要があります。危険区域用の防爆ハウジングも利用できます。

WELKは、一体型の磁歪式送信機を備えた高圧ゲージ、または視覚インジケータ、最大数個のリミットスイッチ(高/高-低/低ポイントでの警報およびポンプインターロック用)、および連続4〜20 mA送信機を単一の計器に組み合わせたマグネチックレベルゲージスイッチ送信機パッケージとして供給します。これにより、オペレータは1つの現場機器から視覚表示、トリップ接点、アナログ信号を得ることができ、すべて同じ設計圧力に対応しています。

設置、通気、校正

正しい設置が、ゲージがデータシートどおりに性能を発揮するかどうかを決定します。重要なポイントは、プロセス接続、通気、および位置合わせです。

プロセス接続。 サイドマウント型高圧ゲージの場合、チャンバは2つのフランジまたはねじ込みノズルを介して容器に接続され、各接続に隔離弁が付いているため、容器を空にすることなくゲージを隔離してメンテナンスのために取り外すことができます。トップマウント型の場合、プローブは上部ノズルから挿入されます。チャンバは垂直に近い状態で設置する必要があります。1〜2度以上の傾きは、実際のレベルと表示レベルの間にずれを生じさせ、長いチャンバでは累積誤差が大きくなります。ボイラーや蒸気ドラムでは、水位接続はドラムの専用レベル接続ポイントから取る必要があり、下部接続が実際の水空間を、上部接続が蒸気空間を見るようにゲージを設置します。

通気。 チャンバは上部接続で通気する必要があります。チャンバが通気されていない場合、空気または蒸気が上部に閉じ込められ、チャンバ内の液面が容器の液面より高くなり、ゲージは高めに表示します。これはボイラードラムでは潜在的に危険な誤差です。通気弁は、試運転中に空気をパージするためにも使用されます。蒸気サービスでは、蒸気側接続が凝縮液を適切に排出するようにゲージを操作する必要があります。そうしないと、チャンバが凝縮液で満たされ、誤った表示になります。

校正。 マグネチックレベルゲージは幾何学的に校正されます。ゼロは下部タップに対応し、スパンはタップ間の距離に対応します。ボイラードラムでは、ゼロ/スパンは実際のドラムタップ間隔と、運転温度および圧力での水柱密度に対して補正する必要があります。これは、ボイラー運転者がよく知っている「コールド校正とホット校正」の補正です。磁歪式送信機では、ゼロ点とスパン点は設置後に電子的に設定され、容器を加圧する前に既知の中間レベルで視覚フラグと照合し、運転温度で再確認する必要があります。

サイドマウント型ゲージの場合、測定範囲は2つのタップ中心間の距離であり、チャンバ全長ではないことに注意してください。フロートの不感帯により、測定可能な最低点と最高点はタップの内側にわずかに位置し、インジケータスケールはそれに応じてマークする必要があります。

メンテナンスと点検:フロートの潰れとガスケット交換

高圧マグネチックレベルゲージの予防保守は簡単ですが、計画する必要があります。これらの計器は、ボイラーや反応器の安全に関連するものです。

フロートの点検。 フロートは摩耗部品です。ゲージを隔離するたびに、フロートを取り外し、乾燥させ、表示されている空気重量と比較して重量を測定する必要があります。ピンホール溶接、割れたシーム、または潰れた端部を通じて液体を吸収したフロートは、重量が増加し、より低く浮くため、誤った低レベル表示が発生します。重量増加を示すフロートは交換する必要があります。フロートは潰れについても確認する必要があります。高圧ゲージでは、潰れたフロートは、急激な浮力の喪失と、実際のレベルに関係なく「満杯」を示すゲージによって最初に検出されることがよくあります。フロートの状態に疑問がある場合は、チャンバー内で圧力テストするか、工場に返送して静水圧による再検証を受けてください。

ガスケットの交換。 高圧サービスのフランジガスケットは、規定のスケジュールまたはフランジを分解するたびに交換する必要があります。スパイラル巻きガスケットは使い捨てです。継手を開いたら、新しいガスケットを取り付け、規定の順序と指定された値でスタッドをトルク締めし、トルクを記録します。グラファイトガスケットは再利用しないでください。フランジ面に損傷、腐食、または「オレンジピール」がないか確認してください。損傷した面は、ガスケットがどれほど良くても漏れます。

ボルトトルク。 ベントバルブとドレンバルブ、およびチャンバーとフランジのスタッドは、最初の熱サイクル後に再トルク締めする必要があります。これは、継手が加熱および冷却されるとガスケットの着座荷重が緩むためです。Class 600以上では、油圧式またはトルクレンチが必要です。手で引くバーでは、Class 900のスタッドに必要な300〜800 N·mを生成できません。

定期点検。 各保守間隔で、フロートをその範囲内で移動させてフラグ追従を確認し、既知のレベルに対してトランスミッタ出力を確認し、トレースまたはスチームジャケットが通電していることを確認し(−40°Cの冬にチャンバーが冷たい場合は、トレース不良の最初の症状です)、断熱被覆に水の浸入がないか検査します。湿った断熱材は熱を逃がし、その下のチャンバーを腐食させます。

適切な構成の選択:サービス条件と推奨ゲージ

サービス条件設計圧力プロセス温度推奨ゲージ構成
標準スチームヘッダー; 復水; 一般水≤ 2.5 MPa / PN25−20〜200°C316Lチャンバー付き標準マグネチックレベルゲージ; Class 150〜300フランジ
ボイラードラム; スチームドラム4〜12 MPa(最大16 MPa)250〜320°C飽和Class 600〜900フランジ付き高圧マグネチックレベルゲージ; グラファイトガスケット; 高圧フロート; オプションの磁歪式トランスミッタ
粘性、ワックス状または結晶化するプロセス(ビチューメン、硫黄、苛性ソーダ)、任意の設計圧力、常温〜250°C、0.3〜0.6 MPaのスチームジャケット付き磁気式レベルゲージ、サーモスタティックトラップ付き
寒冷地での屋外設置、任意の設計圧力、常温〜−40°C、電気トレースまたはスチームジャケット付き断熱防霜磁気式レベルゲージ、50〜100 mmの断熱材、密閉型インジケータ
高温化学反応器、1.6〜16 MPa、250〜450°C、合金チャンバー(ハステロイ/インコネル/二相ステンレス)付き高圧ゲージ、SmCo磁石、Class 900用RTJフランジ
遠隔警報およびDCS信号付きボイラードラム、4〜16 MPa、250〜320°C、4〜20 mA HARTマグネストリクティブトランスミッタおよびリミットスイッチ付き磁気式レベルゲージスイッチトランスミッタパッケージ

特定の用途で磁気式ゲージを他の技術と比較検討する場合、当社の レベル測定技術ガイド が有用な出発点となります。

FAQ

高圧磁気式レベルゲージの最大圧力定格はどのくらいですか?

高圧磁気式レベルゲージは通常、設計圧力16 MPa(160 bar)に定格され、PN160またはASME Class 900フランジに適合します。ボイラードラムおよび蒸気ドラムの場合、一般的な使用圧力は4〜12 MPaですが、高圧ユーティリティボイラードラムでは15〜16 MPaに達することがあります。チャンバー、フランジ、フロート、ベント/ドレンバルブはすべて同じ設計圧力に定格する必要があり、フロートの耐圧潰圧力は最大使用圧力の少なくとも1.5倍である必要があります。

磁気式レベルゲージの最大温度定格はどのくらいですか?

標準的な磁気式レベルゲージは通常、150〜200°Cに定格されています。高温設計では、適切なチャンバー合金、グラファイトまたはスパイラル巻きガスケット、サマリウムコバルトなどの高温用磁石を使用して、400〜450°Cまで対応します。450°Cを超えると、磁石とガスケット材料の選択が重要になり、各用途に応じてメーカーと慎重に仕様を決定する必要があります。

マグネチックレベルゲージにスチームジャケットが必要になるのはどのような場合ですか?

プロセス液が凍結する、フロートが動けないほど高粘度になる、または結晶化してチャンバー壁を覆う場合にスチームジャケットが必要です。これは、ビチューメン、重油、硫黄、苛性ソーダ、熱媒油などで一般的です。0.3~0.6 MPa(3~6 bar)の低圧スチームジャケットが飽和蒸気をチャンバー周囲に循環させ、液温を維持します。問題がプロセス液自体ではなく外気温の低さにある場合は、保温・トレース付きゲージの方が適切な解決策です。

スチームジャケット付きゲージと凍結防止(保温)ゲージの違いは何ですか?

スチームジャケット付きゲージは、チャンバー周囲に加熱ジャケットを備え、 プロセス 液を高温に保ち、流動性を維持します。凍結防止ゲージは、寒冷な外気条件でゲージ自体が凍結するのを防ぐために保温・トレース(電気またはスチーム)されており、通常、最低外気温度-20°C~-40°Cに対応するよう設計されています。単一のゲージで両方の機能を組み合わせることも可能ですが、これらは異なる問題を解決するものであり、異なる条件に基づいて仕様を決定する必要があります。

高圧マグネチックレベルゲージから遠隔4-20 mA信号を出力できますか?

はい。マグネストリクティブトランスミッタを高圧マグネチックレベルゲージに後付けし、既存のフロートを磁気ターゲットとして使用できます。トランスミッタは±1 mmの再現性を持つ標準の4-20 mA HART信号を出力し、ゲージと同じ設計圧力に定格されています。WELKは、視覚インジケータ、リミットスイッチ、連続トランスミッタを統合した単一の スイッチ&トランスミッタパッケージとして高圧ゲージを供給できます。

実際の運転条件に合わせてゲージを仕様決定する

高圧マグネチックレベルゲージは、その仕様決定の基となる設計条件にのみ依存します。圧力と温度の定格は連動しており、Class 900フランジは400°Cで16 MPaのフランジではありません。また、フロートの耐圧潰圧力、ガスケット材質、磁石グレード、スチームジャケット圧力、ヒートトレースのワット数はすべて実際の使用条件に依存します。仕様を誤ると、漏れ、誤表示、または最初の寒い夜や最初のトリップで故障するゲージになります。

仕様をご検討の際、WELKでは3つの数値と2つの質問をお願いしています。設計圧力(MPaまたはbar)、設計温度(℃)、設置場所の最低外気温(℃)に加え、プロセス流体と、設置が屋内か屋外かをお尋ねします。この5つの情報で、適切なフランジクラス、チャンバー材質、フロートの耐圧定格、そしてスチームジャケット、ヒートトレーシング、またはその両方が必要かどうかをご提案できます。当社のエンジニアは、ボイラードラム、アンモニアプラント、化学反応器、熱媒システムに対応しています。典型的な設置例については、 ボイラーおよびプロセス容器のアプリケーションページ をご覧ください。すべてのゲージは出荷前に水圧試験を実施しています。

設計圧力と温度条件を添えて、今すぐWELKにお問い合わせください。スチームジャケット付き、凍結防止付き、またはその両方の高圧マグネチックレベルゲージを、お客様のプロセスに耐えうる仕様で選定いたします。

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