Introduction
Impulse Line Blocking Diagnosis in DP Transmitters
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| Figure 1 Connected to impulse lines |
Differential pressure (DP) flowmeters composed of an orifice plate, a DP transmitter, and other components are widely used in many applications because they are reliable and require no wet calibration. The simple design of orifice plates and modern DP transmitters make them extremely reliable. However, the impulse lines which transmit process pressure to the DP transmitter are vulnerable to blockages caused by fluid condensation, freezing, or corrosion. Impulse line blocking is a problem that must be addressed to ensure efficient operation and maintenance.
Yokogawa's EJX series DP transmitter is equipped with a silicon resonant sensor that can rapidly detect both static pressure and differential pressure. These features enable the development of a diagnostic technique which detects fluctuations in static and differential pressures. By using a digital communications network such as fieldbus, operators can determine whether an impulse line at a specific installation site has been blocked. Such information can significantly reduce maintenance workload and cost.
Expected Benefits
- Informs operators/maintenance engineers that a blockage is forming in an impulse line before the process is disrupted.
- Predicts when the impulse line will be blocked and suggests a corrective action, based on blockage thresholds.
- Blockage thresholds are determined based on blocking substance, flowrate variation, and the time required for taking corrective action.
Impulse-line-blocking Diagnostic Technique
(1) Fluctuation of differential, static pressures
Table 1 Fluctuating component values in impulse lines
Fluctuating components of differential, static pressures generally decrease when an impulse line is blocked.
Fluctuating components are calculated as the square summation of the difference of differential and static pressures that are sampled at very short time intervals. The amplitudes of fluctuating components are derived from the root of the square summation. Since these components are affected by flowrate changes, they are provided as fluctuation components through flowrate compensation.
Table1 shows the value of the fluctuating components when blocking occurs on the Hi-side, Lo-side, and both sides. The values for when no blocking occurs are also shown. When both sides of impulse lines are blocked, all fluctuating components decrease. When one side of an impulse line is blocked, the corresponding fluctuating component decreases. In this case the fluctuating component of differential pressure is larger than when no blockage occurs.
(2) Blocking diagnosis using water flow test rig
Figure 2 Blocking factor F with H and L side blocking
Blocking factor F is determined as the correlation function between the amplitudes of fluctuating components. It approaches +1 for high side blocking and -1 for low side blocking. Figure2 shows the Blocking factor F for each blocking type.
Conclusion
Operators must receive diagnostic information before a line block leads to a malfunction. Yokogawa provides predictive diagnostics based on trend analysis of the blocking factor, which improves maintenance efficiency and reduces maintenance costs.
Note:
This diagnostic function is currently available for low viscous liquids only.
Industries
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Chimie
Les usines chimiques s'appuient sur des processus de production continus et discontinus, chacun posant des exigences différentes en matière de système de contrôle. Un processus continu nécessite un système de contrôle robuste et stable qui ne tombera pas en panne et n'entraînera pas l'arrêt d'une ligne de production, alors que dans le cas d'un processus discontinu, l'accent est mis sur un système de contrôle qui permet une grande flexibilité dans les ajustements des formules, des procédures, etc. Les deux types de systèmes doivent être gérés en fonction de l'historique de la qualité du produit et être en mesure d'exécuter des opérations non routinières. Avec son large portefeuille de produits, ses ingénieurs systèmes expérimentés et son réseau mondial de vente et de service, Yokogawa a une solution pour chaque processus d'usine.
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Chimie Fine et de Spéciclité
Yokogawa est depuis longtemps au service des clients du marché de la chimie fine et de spécialité. Avec une solution de dosage leader sur le marché qui offre la meilleure fiabilité et flexibilité de sa catégorie ainsi que des experts industriels qui comprennent les exigences complexes dans la conception d'une solution de dosage, vous pouvez être assuré que dans votre partenariat avec Yokogawa vous aurez un système qui vous permettra de produire des produits qui répondent aux besoins de vos clients à l'avenir tout en maintenant la sécurité et la conformité réglementaire.
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En mer
L'exploration et la production offshore exigent un temps de fonctionnement maximal dans des conditions difficiles. Les installations avec ou sans personnel ont besoin de systèmes intégrés de contrôle et de sécurité (ICSS) fiables avec des capacités de surveillance à distance avancées. Yokogawa dispose d'une technologie de pointe et d'une grande expérience dans l'exécution de projets offshore de toutes tailles et de tous niveaux de complexité d'automatisation.
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Exploration et Gaz
L'industrie en amont comprend des activités offshore et onshore, notamment l'automatisation des têtes de puits, le fractionnement, la complétion et la séparation pour récupérer et préparer le pétrole brut et le gaz naturel souterrains ou sous-marins.
Lorsque le pétrole est ramené à la surface, il doit être séparé avant d'être transporté. Les étapes de séparation primaire et secondaire distribuent généralement le flux de gaz, le flux d'eau et le flux de pétrole dans une séparation en trois phases. Le transport du gaz nécessite un gazoduc et peut inclure un processus de fractionnement en amont avant le transport. Les liquides peuvent être placés dans des réservoirs ou des pipelines et envoyés pour traitement, ce qui nécessite des mesures de niveau précises.
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Pétrochimie
Les besoins des entreprises pétrochimiques sont extrêmement variés. Pour se démarquer sur le marché hautement concurrentiel d'aujourd'hui, les producteurs s'efforcent d'améliorer la qualité et la productivité. Yokogawa fournit des solutions sur mesure pour répondre à ces besoins en s'appuyant sur sa longue et vaste expérience dans ce domaine.
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Pétrole et Gaz (exploration et production)
Yokogawa possède une grande expérience dans tous les domaines du pétrole et du gaz, des installations offshore et onshore aux pipelines, terminaux et opérations en eaux profondes. Nous fournissons des solutions qui améliorent la sécurité, garantissent un fonctionnement précis et fiable et augmentent l'efficacité des installations.
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Pétrole et Gaz (raffinage et distribution)
Ces dernières années, l'industrie pétrolière et gazière en aval a été confrontée à un nombre croissant de défis. Ceux-ci comprennent les caractéristiques changeantes des matières premières à traiter, le vieillissement des installations et des équipements de traitement, l'augmentation du coût de l'énergie, le manque d'opérateurs d'usine qualifiés capables de faire fonctionner une raffinerie de manière sûre et efficace, et les exigences en constante évolution du marché et du client.
Au fil des ans, Yokogawa s'est associé à de nombreuses sociétés en aval pour fournir des solutions industrielles axées sur la résolution de ces défis et problèmes. Les solutions de Yokogawa ont aidé les propriétaires d'usines à atteindre une rentabilité maximale et une sécurité durable dans leurs usines.
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Raffinage
Dans un marché en constante évolution, les raffineries sont considérées non seulement comme des unités de traitement du brut, mais aussi comme des centres de profit. Dans le même temps, il existe une conscience aiguë du besoin de sécurité dans ces installations. Une solution de production totale qui englobe la planification, l'ordonnancement, la gestion et le contrôle est nécessaire pour atteindre les objectifs à long terme en matière de rentabilité, d'efficacité et de protection de l'environnement. Avec des années d'expertise dans le domaine de l'automatisation, Yokogawa peut vous apporter des solutions globales abordables pour une meilleure opérabilité et un monde plus propre.
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Vrac et Pétrochimie
Que vous produisiez des produits pétrochimiques, inorganiques ou intermédiaires, les entreprises chimiques sont soumises à des pressions en termes de coûts et de marges pour livrer des produits dans les délais et de manière efficace, tout en maintenant des opérations sûres et conformes. En outre, les entreprises chimiques doivent s'adapter aux fluctuations des prix des matières premières et de l'énergie et fournir le mélange de produits le plus rentable sur le marché.
Yokogawa répond aux besoins d'automatisation du marché des produits chimiques en vrac dans le monde entier et est le leader reconnu de ce marché. Avec ses produits, ses solutions et son expertise industrielle, Yokogawa comprend les besoins de votre marché et de votre production et travaillera avec vous pour vous fournir une solution fiable et rentable tout au long du cycle de vie de votre usine.
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