极低环境温度下的压力和温度测量

通常情况下,压力表和温度计适用的最低环境温度为零下40 °C。但是,如果一套机械式测量仪表需在温度更低的极地气候环境下正常运行,它应该具备哪些功能特性?下面我们将威卡POLARgauge®产品作为示例进行说明。该产品系列采用特殊设计,适用于最低达零下70 °C的极低环境温度条件下的测量。该系列仪表主要用于石油和天然气加工,如泵站和管道的现场压力和温度监测。

零下40 °C是超越常人无法想象的低温,去俄罗斯看看就知道了。在俄罗斯某些地区,温度低于零下60 °C并不罕见。对于在这样极低环境温度条件下运行的机械式仪表,有两点必须注意:

对于极低环境温度下的压力测量,只能使用表壳充液的型号:威卡压力表PG23LT型。

1. 表壳充液

极低环境温度下的压力测量要求测量仪表内填充液体。填充液体能够防止因温度急剧变化而导致的表壳内冷凝水的形成。这样能够防止表玻璃结霜,从而能够安全可靠地读取测量值。

然而,常用的普通硅油在温度低于零下40 °C时就开始凝固,机芯也不再工作,甚至会冻结。这样就无法保证过程参数(如过程压力)的监控。

因此,对于POLARgauge®系列产品,我们选用特殊低温硅油。即使在零下70 °C的温度条件下,此类硅油仍能正常工作,确保正确的测量和显示。

威卡POLARgauge® PG23LT (右侧)型号与标准型(左侧)仪表外壳对比:无后盖

2. 弹性密封件

所有机械式压力表和温度计都会用到弹性密封件。它们能够起到可靠的密封作用。具体来说,密封件包含表玻璃处的平垫圈;在压力表中,外壳后部的安全泄放塞和可进行压力平衡的气孔盖。

但是,常规设计中使用的密封材料无法长时间抵御极低的环境温度。随着时间的推移,这些材料会变脆,然后丧失密封性能。这样就会导致表壳内的液体泄露。这种情况反过来会导致表玻璃出现冷凝水和结霜的后果。

因此,在POLARgauge®开发过程中,密封关键位置避免使用弹性密封件。表玻璃与外壳之间的密封件采用特殊材料制成。此类材料适用于极低环境温度。此外,气孔盖改成不锈钢材质。

威卡POLARgauge®系列概览

 


您可以通过以下链接访问威卡网站,了解更多关于POLARgauge®系列产品的信息。该产品系列目前含4种仪表类型:PG23LT型波登管压力表,733.51和733.31(732.51和732.31型号的填充版本)型压差表,55型双金属温度计和73型气包式温度计。请根据您不同的应用选择适合您的产品。如有其他疑问,我们将很乐意为您提供帮助。



发表评论