Impulse Line Blocking Diagnosis

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Introduction

Impulse Line Blocking Diagnosis in DP Transmitters

Figure1. Connected to impulse lines

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

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

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.

업종

  • 벌크화학

    석유 화학 제품, 무기물 또는 중간체를 생산하든 관계없이 화학 회사는 안전하고 호환되는 작업을 유지하면서 적시에 효율적인 방법으로 제품을 제공하는 비용과 마진 압박에 시달리고 있습니다. 또한 화학 회사들은 공급 원료 및 에너지 가격의 변동에 적응하고 가장 수익성 높은 제품 혼합을 시장에 제공해야 합니다.

    Yokogawa는 벌크 화학 시장의 자동화 요구 사항을 세계적으로 지원해 왔으며 이 시장에서 인정받는 선두 주자입니다. Yokogawa는 제품, 솔루션 및 업계 전문 기술을 통해 시장 및 생산 요구 사항을 이해하고 플랜트의 수명주기를 통해 안정적이고 비용 효율적인 솔루션을 제공하기 위해 협력합니다.

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  • 석유화학

    석유화학 업종 고객사의 요구는 매우 다양합니다. 경쟁이 치열한 오늘날의 시장에서 앞서 나간다면, 생산자는 품질과 생산성을 향상시키기 위해 노력하고 있습니다. Yokogawa는 이 분야에서의 오랜 기간의 광범위한 경험을 바탕으로 이러한 요구에 맞는 맞춤 솔루션을 제공합니다.

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  • 업스트림

    업스트림(Upstream) 산업에는 유전 또는 해저의 원유 및 천연가스의 채취 및 생산을 위한 유정제어, 증류, 분리 및 제품 완성을 포함한 해상 및 육상 플랜트가 포함됩니다.

    석유는 육상으로 옮겨져야 하는 관계로 운송 전에 분리 작업이 필요합니다. 1차 및 2차 분리 단계는 일반적으로 가스 흐름, 물 흐름 및 오일 흐름의 3단계로 분류됩니다. 가스 이동은 파이프라인을 필요로 하며, 이동하기 전에 상류 공정에서 분류 공정을 거치게 됩니다. 액체는 탱크 또는 파이프라인에 넣고 운송을 하므로 정확한 레벨 측정이 가능한 레벨계가 필요합니다.

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  • 오일 및 가스

    Yokogawa는 해상 및 육상 시설에서 파이프라인, 터미널 및 심해 운전에 이르기까지 석유 및 가스 사업의 모든 부분에서 풍부한 경험을 보유하고 있습니다. 우리는 안전을 강화하고 정확하고 신뢰성 있는 운전을 보장하며 플랜트 효율을 높이는 솔루션을 제공합니다.

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  • 오일 및 가스관련 다운스트림

    석유 및 가스 산업은 최근 몇 년간 어려움이 커지고 있습니다. 여기에는 처리할 원료의 변화하는 특성, 공정 설비 및 장비의 고령화, 에너지 비용의 상승, 정유 공장을 안전하고 효율적으로 운영할 수 있는 숙련 된 플랜트 운영자의 부족, 그리고 시장과 시장의 끊임없이 변화하는 요구 사항이 포함됩니다.

    지난 수년간 Yokogawa와는 많은 어려움을 겪고 있는 산업 솔루션을 제공하기 위해 여러 다운스트림 회사와 파트너 관계를 맺어 왔습니다. Yokogawa의 VigilantPlant 솔루션은 플랜트 소유자가 플랜트 내에서 최대한의 수익성과 지속 가능한 안전을 달성하도록 도왔습니다.

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  • 정유

    끊임없이 변화하는 시장에서 정유설비는 원유 처리 장치뿐만 아니라 이익센터로도 인식됩니다. 동시에 그러한 시설에서 안전의 필요성에 대한 각별한 인식이 있습니다. 계획, 스케줄링, 관리 및 제어를 포함하는 총 생산 솔루션은 수익성, 효율성 및 환경 보호를 위한 장기 목표를 달성하는 데 필요합니다. Yokogawa는 자동화 분야에서 수년간 축적 된 전문성을 바탕으로 보다 향상된 작업성 및 보다 깨끗한 세상을위한 효율적인 솔루션을 제공합니다.

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  • 특수화학 및 정밀화학

    Yokogawa는 오랫동안 특수 및 정밀 화학 시장에서 고객을 지원해왔습니다. Batch 솔루션 설계의 복잡한 요구 사항을 이해하는 업계 전문가는 물론 업계 최고 수준의 안정성과 유연성을 제공하는 시장 선도 일괄 처리 솔루션을 사용하면 Yokogawa와의 파트너십에서 안전 및 규정 준수를 유지하면서 고객의 요구 사항을 충족시키는 제품을 생산할 수 있습니다.

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  • 해상플랜트 (FPSO FLNG & FSRU)

    해상 탐사 및 생산에는 열악한 조건 아래 최대의 가동 시간이 요구됩니다. 유인 및 무인 시설에서는 신뢰성이 확보된 원격 모니터링 기능을 갖춘 안정적인 통합제어 및 안전시스템 (ICSS)이 필요합니다. Yokogawa는 모든 규모 및 복잡한 자동화 단계의 해양프로젝트를 수행하는 데 있어 최첨단 기술과 광범위한 경험을 보유하고 있습니다.

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  • 화학

    화학 플랜트는 연속 및 Batch 생산 공정에 의존하며, 각각은 제어 시스템에 대한 다양한 요구 사항을 제시합니다. 연속 공정은 실패하지 않고 생산 라인을 중단시키는 견고하고 안정적인 제어 시스템을 필요로하는 반면, Batch 공정의 중요성은 수식, 절차 및 공정을 조정하는 데 있어 큰 유연성을 허용하는 제어 시스템을 갖추는 데 있습니다. 두 종류의 시스템 모두 제품의 사용 가능한 품질 내역에서 관리되어야 하며 비일상적인 작업을 수행할 수 있어야 합니다. Yokogawa는 광범위한 제품 포트폴리오, 숙련된 시스템 엔지니어 및 글로벌 영업 및 서비스 네트워크를 통해 모든 공장 공정에 대한 솔루션을 제공합니다.

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