毛细管是仪器管材的重要组成部分,因为它具有实现一致结果所需的准确性和可靠性。毛细管通常具有1/16"或更小的外径。它们由制造仪器设备(如压力、液位、流量或温度变送器)的原始设备制造商(OEM)使用。尽管一些毛细管应用的直径达到了1/8外径,但大多数应用都采用较小的直径并与系统和设备集成。压力或液位变送器将毛细管作为其测量回路的一部分。

在远程密封应用中,带或不带不锈钢铠装的不锈钢毛细管在压力仪表和隔膜密封之间提供连接。它可以保护压力仪表免受高温或低温过程的影响,并提供远距离或远程读数。

波登管压力计是一种用于测量气体或液体压力的仪表,由一个半圆形或盘绕的柔性金属管组成,此金属管连接到一个仪表上,记录管道内部气体或液体的压力使管道变直的程度。“C”和“螺旋”形波登管是典型示例。

在其他应用中,使用隔膜密封的差压变送器可应用于流量测量。在本例中使用时,毛细管利用位于管内的液体将压力从隔膜传递到变送器。温度的变化会影响这种液体的浓度,因此安装过程是一个关键因素。管道必须设计成在两个毛细管中保持相同的液体温度。

对于变送器中传感元件的高压侧和低压侧,规定毛细管应具有相同的长度和内部容积。毛细管上一致的内径对仪器的准确性和性能至关重要。如果设计系统时没有考虑这些因素,则可能发生膨胀变化,从而产生不准确的结果。从流量计的机械意义上看也是如此,因为流量计的元件抽头通常十分接近,因此从变送器到每个抽头的距离应该相同。

如Spitzer和Boyes LLC的David W. Spitzer所述,毛细管中的液体与蒸汽流量计密封的不同之处在于毛细管中的液体会被捕获。因此,一根毛细管中液体的膨胀将导致液体体积改变并影响差压测量。本质上,当毛细管处于相同温度时,差压变送器将近似抵消相等长度(和液体体积)的毛细管的膨胀和密度效应。但是,变送器两侧的毛细管长度不等(以及液体体积不等)会影响测量,因为不同的毛细管长度(和体积)会导致不同的膨胀量。因此,我们不仅希望管的长度相等,还要求处于相同的温度下。

毛细管配件当需要非常高的温度范围时,设计中应包含隔膜密封和毛细管。在测量高温介质的压力时经常使用隔膜密封。这种密封可将介质与变送器和管(可以长达数英尺)隔离,从而隔绝极端温度。为保持准确性,毛细管不应暴露在过高的温度下,长度不得超过25英尺(7.5米)。

隔膜密封与毛细管在容器处于压力下的液位测量应用中,回路的一端放置在容器的底部,而另一端放置在容器的顶部。压力差用于计算液位。最昂贵的组件是传感模块,它允许使用可馈入两个测量值的单个设备。因此,它也比使用两个独立的设备更准确。

毛细管还可与危险区域防爆压力变送器一起使用,专门设计用于满足石油和天然气压力监测应用的耐用性和性能要求。这些压力变送器是许多石油和天然气行业相关应用的理想选择。常见用途包括测量套管和管道压力、井口监测、管道输送以及诸多炼油厂应用。

结论:

管道在这种应用中至关重要,经常会被忽视。管道选择不正确会使高精度设备不准确,并导致该设备在最终用户的眼里变得一文不值。此外,随着压力不断提高,灾难性故障的风险始终存在。高质量、一致的管道可将风险降至接近零的程度。

资料来源:

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