لول ترانسمیتر دیسپلیسری: عملکرد دقیق در سرویسهای فشار و دمای بالا
لول ترانسمیتر دیسپلیسری (Displacer Level Transmitter) یکی از روشهای مطمئن اندازهگیری سطح در محیطهای چالشبرانگیز فرایندی است؛ جایی که دما، فشار یا ویژگیهای سیال معمولاً باعث خطا در سنسورهای الکترونیکی یا راداری میشوند. این نوع ترانسمیتر با بهره از قانون آرشمیدس و تغییر نیروی شناوری بر روی دیسپلیسر، اندازه سطح مایع یا مرز دو سیال را بهصورت پیوسته تشخیص میدهد.
اصل عملکرد لول ترانسمیتر دیسپلیسری
در این سیستم، استوانهای به نام Displacer داخل لوله یا چمبر مخزن قرار میگیرد. با تغییر ارتفاع سطح مایع، نیروی شناوری (Fb = ρ × g × V) روی دیسپلیسر تغییر یافته و فنر توپی یا سلول بُردگی (اتصال Torque Tube) آن را به سیگنال گشتاوری تبدیل میکند. سپس ماژول ترانسمیتر این گشتاور را به جریان 4–20 mA منتقل میکند.
دقت سیستم به چگالی (Specific Gravity) بستگی دارد و معمولاً در طراحی طبق استاندارد API 12L یا API 13C ملاکگذاری میشود تا خطای شناوری در تغییر دمای شدید به حداقل برسد.
ساختار و اجزای کلیدی
- چمبر (Chamber): محفظه اصلی از جنس 316/321 SS برای سرویسهای High‑Pressure
- Displacer Tube: لوله شناور با وزن ثابت، مقاومت حرارتی تا 400 °C
- Torque Tube Assembly: مبدل حرکت مکانیکی به سیگنال الکتریکی
- Transmitter Module: خروجی 4–20 mA یا HART با کالیبراسیون Zero & Span جهت DCS
سناریوی کاربردی در سرویسهای چالشبرانگیز
در مخازن Separator، درامهای ACCU و بویلرهای High‑Pressure، دمای بالا و موجهای شدید حرکت مایع، سنسورهای راداری یا خازنی را دچار False Alarm میکند. در این شرایط، لول ترانسمیتر دیسپلیسری به دلیل ساختار مکانیکی و مستقل از رسانایی، عملکرد دقیق و بدون نویز ارائه میدهد. طراحی Flanged و Remote Mount به اپراتور اجازه میدهد دستگاه را بدون باز کردن رآکتور سرویس کند.
مدلهایی مانند Dresser 12400 برای سرویسهای تا 420 bar و دما 450°C ساخته شدهاند و در پالایشگاهها و واحدهای تقطیر دارای تأییدیه API 607 و NACE MR0175 هستند.
جدول انتخاب سریع بر اساس شرایط فرآیندی
| شرایط فرآیندی | مدل پیشنهادی | ویژگی کلیدی |
|---|---|---|
| فشار ≤ 40 bar و دمای ≤ 120°C | Displacer Standard Series | بدنه SS316، اتصال Flanged DN50، نصب جانبی |
| سرویس نفتی (High Temp Oil Separator) | Dresser 12400 | Torque Tube Heavy Duty، محدوده دما/فشار بالا، خروجی HART |
| بررسی مرز دو سیال (Interface Level) | Dual Displacer Version | مناسب برای آب/نفت، کالیبراسیون Specific Gravity دوگانه |
| سرویس بخار و بویلر | Dresser Steam‑Rated 12400‑SR | ساختهشده طبق استاندارد API 12L، مقاومت مکانیکی بالا |
مزایای فنی نسبت به ترانسمیترهای دیگر
- پایداری سیگنال در High Pressure و High Temp بالاتر از راداری و دیفرانسیلی
- عدم حساسیت به رسانایی و کف مایع
- قابل استفاده در Interface Measurement دو سیال
- قابلیت تنظیم Zero در حین عملیات (on‑line calibration)
پیشنهاد فنی RIACO
برای واحدهایی که در معرض فشار و دمای بالا هستند، دیسپلیسر لول ترانسمیتر Dresser 12400 انتخاب ایدهآل است. برای سرویسهای عمومی با فشار متوسط، مدل استاندارد RIACO از دسته Displacer Level Transmitter پوشش کامل API و NACE را دارد.
جمعبندی
در شرایطی که هیچ روش اندازهگیری دیگری قادر به تحمل حرارت یا فشار نیست، لول ترانسمیتر دیسپلیسری راهحل مطمئن و مهندسی است. انتخاب صحیح بر اساس Specific Gravity و استاندارد API باعث بهینه شدن عملکرد در سرویسهای چالشبرانگیز خواهد شد.