Für Härtefälle geeignet - Auslegung mechanischer Druckmessgeräte für schwierige Einsatzbedingungen

CAV CHEMIE-ANLAGEN + VERFAHREN 6/2008 des. Sie lassen sich jedoch mit einer Drossel dämpfen, die den Druckeingangskanal Für Härtefälle geeignet verengt. Oder man baut eine Drosselvor- richtung an das Druckmessgerät an. Darü- ber hinaus ist auch hier eine Flüssigkeits- füllung des Druckmessgerätes vorzusehen. Sie dient als Schmiermittel zwischen den Auslegung mechanischer Druckmessgeräte für bewegten Teilen des Druckmessgerätes schwierige Einsatzbedingungen und dämpft gleichzeitig die durch das pul- Thomas Nieswandt sierende Medium verursachte Auslenkung der Rohrfeder. Überdruck-Situationen treten auf, wenn Trotz des wachsenden Einsatzes elektronischer Lösungen behaupten sich me- über ein und dieselbe Rohrleitung mehrere chanische Druckmessgeräte zur sicheren fremdenergiefreien Vor-Ort-Anzeige Prozesse mit unterschiedlichen Medien ge- des Prozessdruckes. Die Auswahl und Spezifikation des optimalen Messgerätes fahren oder wenn in einem Prozess ver- schiedene Gase nacheinander benötigt ist für Planer und Anwender oft schwierig, vor allem, wenn es um extreme Ein- werden. Vor dem Wechsel des Mediums satzbedingungen geht. Hierzu zählen Vibrationen, das temporäre Auftreten muss eine Reinigung erfolgen, die in der von Überdruck, explosionsgefährdete Atmosphären, korrosive Messstoffe so- Regel mit einem wesentlich höheren Druck wie extreme Temperaturen. als dem üblichen Prozessdruck ausgeführt wird. Zum Schutz der Druckmessgeräte In komplexen Anlagen oder Maschinen tre- me eignet sich der Anbau des Druckmess- gegen diesen Überdruck gibt es mehrere ten – z. B. durch die Eigenfrequenz der Anla- gerätes über eine Kapillarleitung. Diese fle- Möglichkeiten. Einmal kann man mit der ge – im Rohrleitungssystem starke Vibratio- xible Leitung verhindert das Übertragen der Wahl des Messprinzips einem erhöhten nen auf. Beim Einsatz von mechanischen Vibrationen auf das Druckmessgerät. Vo- Prozessdruck schon im Vorfeld begegnen. Druckmessgeräten wirken sich diese von raussetzung ist jedoch eine Entkoppelung Plattenfederdruckmessgeräte mit speziel- außen erzeugten Vibrationen störend, mit- von Druckmessgerät und Anlage. Beispiels- lem Membranbett halten beispielsweise ei- unter auch zerstörend, auf den Messprozess weise kann das Messgerät an einer Wand nem mehrfachen Überdruck stand. Auch aus. Durch geeignete Maßnahmen muss ei- befestigt werden. Druckmessgeräte mit Rohrfeder können ner dynamischen Belastung der mecha- Ein weiteres Problem, das zu Belastungen technisch für eine Oberlast ausgelegt wer- nischen Bauteile innerhalb des Messgerätes des Messsystems führt, sind dynamische den. Dabei wird im Druckmessgerät eine vorgebeugt werden. Erste Wahl sollte hier Lastwechsel. Sie entstehen zum Beispiel Sperre eingebaut, die eine weitere Stre- eine Flüssigkeitsfüllung im Druckmessgerät durch Druckstöße einer Pumpe, die sich ckung der Rohrfeder verhindert. Zum an- sein. Sie dämpft die Bewegung der mecha- auf das zu messende Medium auswirken. deren sichert die Verwendung einer Über- nischen Komponenten – vor allem Zeiger- Solche Druckstöße werden als große Zei- lastschutz-Vorrichtung die Messstelle ge- werk und Zeiger – und wirkt der Vibration gerschwankungen sichtbar und verringern gen Überdruck. Das Druckmessgerät wird von außen entgegen. Als weitere Maßnah- die Lebensdauer des elastischen Messglie- durch eine zusätzliche Armatur geschützt, wobei eine bedarfsgerechte Einstellung des Überdruckes möglich ist: Steigt der Pro- zessdruck in der Rohrleitung über den ein- gegebenen Wert, schließt die Armatur selbstständig und schützt somit das ange- baute Druckmessgerät. Fällt der Druck in der Rohrleitung unter einen bestimmten Wert, öffnet die Überlastschutzvorrich- tung, und das Druckmessgerät zeigt den anstehenden Druck der Rohrleitung an. Die Nutzung eines Absperrventils ist eine dritte Alternative: Bei Bedarf wird das Ven- til manuell geschlossen. Nach dem Schlie- ßen kann die Rohrleitung einen höheren Druck erfahren, ohne dass das Druckmess- gerät beschädigt wird. Einfluss der Prozess- und der Umgebungstemperatur Ein wichtiger Entscheidungsfaktor für die In den Rohrleitungssys- Auswahl geeigneter Druckmessgeräte ist temen von komplexen die Temperatur, sowohl die Messstofftem- Anlagen treten starke peratur als auch die Umgebungstempera- Vibrationen auf, die zur Beschädigung oder gar tur. Diese legen die zu verwendenden Ma- zum Ausfall der Mess- terialien des Messsystems fest. Handelt es geräte führen können sich um Temperaturen von mehr als 60 °C, Werden bei Chrom-Nickel-Stahl-Messsys- Zone 0 wird eine durchschlagsichere Flam- temen Temperaturen jenseits von 200 °C er- mensperre in den Druckkanal einge- reicht, sind Maßnahmen zur Kühlung des schweißt. Sie verhindert bei einem gewalt- Mediums erforderlich. Hier empfiehlt sich samen Abriss des Druckmessgerätes ober- die Verwendung eines Wassersackrohres. halb des Gewindezapfens, dass ein Zünd- Dieses wird direkt an das Druckmessgerät funke in den explosionsgefährdeten Be- angebaut und dient als Kühlstrecke. Das reich eindringen kann.