پترو پردا شركت پترو پردا تامین کننده تجهیزات و مجری پروژه های نفت گاز پتروشیمی آب و فاضلاب
سوئیچ فشار یا پرشر سوئیچ (pressure switch) یکی از ابزار های پرکاربرد حوزه ی نفت و گاز می باشد. در این مقاله در ارتباط با این تجهیز صحبت شده است.
سوئیچ فشار چیست؟
سوئیچ فشار وسیله ای است که با رسیدن به فشار سیال از پیش تعیین شده، یک تماس الکتریکی را به کار می اندازد. سوئیچ با افزایش فشار یا کاهش فشار از یک سطح فشار از پیش تعیین شده، یک تماس الکتریکی برقرار می کند. سوئیچ های فشار در طیف گسترده ای از کاربردهای صنعتی و مسکونی مانند سیستم های HVAC، پمپ های چاه، کوره ها و غیره استفاده می شوند. سوئیچ فشار نباید با مبدل فشار اشتباه شود. مبدل فشار، فشار را به سیگنال خروجی الکتریکی تبدیل می کند.
انواع سوئیچ فشار
دو نوع اصلی پرشر سوئیچ وجود دارد: فشار سوئیچ الکترونیکی و فشار سوئیچ مکانیکی. فشار سوئیچ های الکترونیکی سوئیچ های حالت جامد هستند که برای کارکرد سوئیچ نیازی به فعال سازی از المان حسگر فشار ندارند. آنها به طور غیرمستقیم با استفاده از خواص دیگر مانند مقاومت و ظرفیت، عمل می کنند. سوئیچ های فشار مکانیکی بیشتر بر اساس شکل و ساختار جزء حسگر فشار تقسیم می شوند.
۱- سوئیچ فشار الکترونیکی (حالت جامد)
یک سوئیچ فشار الکترونیکی دارای یک مبدل فشار است که معمولاً یک فشارسنج است، با تجهیزات الکترونیکی اختصاصی اضافی که سیگنال‌ها را به یک صفحه نمایش قابل خواندن تقویت و تبدیل می‌کند. برخی از سوئیچ‌های فشار الکترونیکی دارای قابلیت آنالوگ هستند، به این معنی که دارای قابلیت سوئیچینگ هستند و می‌توانند سیگنال‌های پیوسته و متغیری را که نشان‌دهنده خوانش فشار هستند، ارسال کنند. ویژگی های اضافی فشار سوئیچ های الکترونیکی برنامه ریزی در محل تاخیر زمانی، عملکرد سوئیچینگ و نقطه تنظیم است.
۲- سوئیچ های فشار بالا
سوئیچ های فشار بالا دارای محدودیت های فشار ضد فشار بالا هستند و می توانند در رنج از ۱ psig تا بیش از ۱۰۰۰۰ psig کار کنند که میانگین psig 4500 و ۷۵۰۰ psig است. آنها را می توان با استفاده از دیافراگم، پیستون یا کریستال های پیزوالکتریک فعال کرد. رایج ترین نوع سوئیچ فشار قوی، دیافراگم فعال است که با تغییرات فشار فعال می شود. مانند تمام فشار سوئیچ های دیافراگمی، زمانی که جریان از نقطه تنظیم شده فراتر رود، فعال سازی رخ می دهد.
اگرچه اکثر سوئیچ های فشار، تحت شرایط خاصی از کار می افتند؛ سوئیچ های فشار قوی همچنان به کار خود ادامه می دهند و بدون در نظر گرفتن فشار، کنترل فشار را حفظ می کنند. سوئیچ های فشار قوی به دلیل توانایی کنترل فشار مداوم، به عنوان فشار سوئیچ ضد انفجار و ضد آب در شرایط فشار شدید استفاده می شوند.
سوئیچ های فشار قوی دوام و استحکام کششی بالایی دارند و از آلومینیوم، فولاد ضد زنگ، هاستلوی یا فولاد ساخته می شوند. بسته به نوع فلز آلیاژی، برخی از کلیدهای فشار قوی در برابر خوردگی مقاوم هستند.
۳- سوئیچ های فشار پایین
سوئیچ های سبک یا کم فشار برای پاسخ به نوسانات کم یا کوچک فشار طراحی شده اند. آنها یک روش حفاظتی هستند که از کاهش فشار در یک خط که می تواند به سیستم آسیب برساند، جلوگیری می کند. اگر جریان یا فشار در یک خط وجود نداشته باشد، سوئیچ‌های فشار پایین تجهیزات را خاموش کرده، زنگ هشدار را فعال می‌کنند یا فشار را نشان می‌دهند.
مانند کلیدهای فشار بالا، کلیدهای فشار پایین در چندین روش عملیاتی مختلف از جمله دیافراگم، پیستون و کریستال های پیزوالکتریک وجود دارند. آنها معمولاً با سیستم های هیدرولیک و پنوماتیک، در جایی که فشار ثابت لازم است، استفاده می شوند. حساسیت استثنایی کلیدهای فشار پایین به آنها اجازه می دهد تا در ارتباط با تغییرات کم فشار در یک سیستم واکنش نشان دهند.
سوئیچ های فشار پایین دیفرانسیل با اندازه گیری فشار بین دو نقطه با فشارهای مختلف کار می کنند و مطابق با نقطه تنظیم آنها فعال می شوند. کلیدهای فشار پایین مثبت با تبدیل سیگنال فشار مثبت به خروجی الکتریکی در پاسخ به تغییرات فشار مثبت کار می کنند. برعکس، سوئیچ‌های فشار پایین منفی، سیگنال‌های فشار منفی را در صورت تغییر در فشار منفی به خروجی الکتریکی تبدیل می‌کنند.
انواع دیگر سوئیچ فشار
تعداد بی پایانی سوئیچ فشار وجود دارد که هر کدام برای انجام عملکرد خاصی برای کمک به تکمیل یا محافظت از یک فرآیند طراحی شده اند. سوئیچ فشار تخصصی به طبقه بندی مکانیکی و الکترونیکی اضافه شده است.
۴- سوئیچ های فشار قابل تنظیم
یک سوئیچ فشار قابل تنظیم به کاربران اجازه می دهد تا سطح فشاری را که در آن سوئیچ فعال می شود، تعیین کنند. آنها در جاهایی استفاده می شوند که سطوح فشار متفاوت است، مانند کمپرسورهای هوا، سیستم های هیدرولیک، سیستم های آبیاری و سیستم های HVAC.
۵- سوئیچ های فشار هوا
سوئیچ های فشار هوا، هوا را در سیستم های پنوماتیک، کمپرسورهای هوا، سیستم های HVAC، ابزار برقی و ماشین آلات کنترل می کنند.
۶- سوئیچ های فشار گاز
مانند فشار سوئیچ های هوا، سوئیچ های فشار گاز فشار گاز را در لوازم خانگی مانند کوره ها، دیگ ها و بخاری های آب گرم نظارت و کنترل می کنند. آنها در کاربردهای صنعتی برای کنترل فشار در خطوط لوله استفاده می شوند.
۷- سوئیچ های فشار روغن
سوئیچ های فشار روغن در موتورها، کمپرسورها و سیستم های هیدرولیک یافت می شوند. آنها عملکردی مشابه سوئیچ های فشار گاز و هوا در مورد استفاده از روغن دارند. کلیدهای فشار روغن برای سیستم های هیدرولیک حیاتی هستند زیرا روغن نیروی محرکه فرآیند هیدرولیک است.
۸- سوئیچ های فشار هیدرولیک
سوئیچ های فشار هیدرولیک به عنوان یک اقدام ایمنی برای سیستم های هیدرولیک که تحت فشار بالا کار می کنند؛ عمل می کنند. عملکرد اصلی آنها جلوگیری از آسیب به تجهیزات و همچنین محافظت از کارگران است. سوئیچ های فشار هیدرولیک در هر صنعتی که از نیروی هیدرولیک استفاده می کند، یافت می شود.
۹- سوئیچ های خلاء
سوئیچ های خلاء فشار منفی را اندازه گیری می کنند و وضعیت خلاء را در یک اتصال باز یا بسته نظارت می کنند. آنها در چندین نسخه وجود دارند که شامل الکترومکانیکی، حالت جامد و پنوماتیک می شود. تعداد زیادی پیکربندی، طرح، و انواع سوئیچ های خلاء وجود دارد که هر کدام بر اساس باز یا بسته بودن معمولی، تک قطبی، دو قطبی و نوع پرتابی وکیوم متفاوت است.
۱۰- سوئیچ فشار چاه
یک سوئیچ فشار چاه برای روشن یا خاموش کردن پمپ چاه بر اساس فشار در چاه طراحی شده است. آنها فشار قطع و وصل دارند که تعیین می کند سوئیچ، پمپ را چه زمانی روشن یا خاموش می کند. سوئیچ فشار چاه، یک دستگاه ایمنی و روش کنترلی است که تضمین می کند که یک چاه همیشه در سطح صحیح است، به عبارتی نه خیلی خالی و نه خیلی پر است.
راهنمای انتخاب سوئیچ فشار
معیارهای انتخاب زیر را برای درخواست خود در نظر بگیرید:
نوع مدیا: نوع مدیا باید با مواد محفظه و آب بندی سازگار باشد. لاستیک نیتریل بوتادین (NBR) برای استفاده با هوا و روغن هیدرولیک / ماشین مناسب است. لاستیک مونومر اتیلن پروپیلن دی ان (EPDM) زمانی مناسب است که محیط دارای آب و رطوبت باشد. مدیا های رایج مورد استفاده با سوئیچ فشار عبارتند از:
- روغن هیدرولیک
- روغن گرمایشی
- بنزین با گازوئیل
- هوا
- اب
فشار: سویچ فشار باید بتواند حداکثر فشار کاری واحد را تحمل کند. طراحی دیافراگم برای کاربردهای خلاء و فشار کم به خوبی کار می کند. برای کاربردهای فشار بالا، از طرح پیستونی استفاده شده و انتخاب می شوند.
دما: باید بتواند در محدوده حداکثر و حداقل دمای خود به خوبی کار کند.
تکرارپذیری: تکرارپذیری یا دقت، توانایی دستگاه برای بازگشت دقیق به همان نقطه تنظیم برای هر تکرار است. محدوده دقت مورد نیاز، انتخاب سوئیچ فشار برای کاربرد شما را تعیین می کند. طرح های دیافراگمی عموماً دقت بیشتری نسبت به طراحی پیستون ارائه می دهند.
هیسترزیس: هیسترزیس تفاوت بین نقطه سوئیچ و نقطه تنظیم مجدد است. اگر نقطه تنظیم مجدد خیلی زیاد باشد، سوئیچ برای مدت طولانی فعال می ماند. اگر نقطه تنظیم مجدد خیلی کوتاه باشد، سوئیچ اغلب بین حالت روشن/خاموش قرار می گیرد. Hysteresis در یک فشار سوئیچ الکتریکی قابل تنظیم است اما توسط سازنده در یک فشار سوئیچ مکانیکی از پیش تنظیم شده است.
نوع سوئیچ فشار: برای کاربردهای فشار کم و خلاء، از سوئیچ فشار با طراحی دیافراگمی استفاده می شود. برای کاربردهای فشار بالا، از سوئیچی با طراحی پیستونی استفاده می شود.
سوئیچ فشار الکتریکی یا مکانیکی: یک سوئیچ فشار الکتریکی گران‌تر است، اما در مقایسه با فشار سوئیچ مکانیکی، کنترل بیشتری روی تنظیمات مانند نقطه تنظیم فشار و هیسترزیس دارد.
کاربرد های رایج سوئیچ فشار
سوئیچ فشار را می توان در طیف گسترده ای از کاربردهای خانگی و تجاری به شرح زیر استفاده کرد:
۱- تهویه مطبوع، سیلندرهای گاز، پمپ های هوا و غیره از کلیدهای فشار کمپرسور هوا برای نظارت و کنترل فشار هوای سیستم استفاده می کنند.
۲- سوئیچ های فشار روغن توسط موتورها به عنوان یک محرک یا سنسور برای تعیین زمانی که فشار روغن موتور به زیر سطح از پیش تعیین شده کاهش یافته است استفاده می شود.
۳- فشار سوئیچ های کوره به عنوان وسایل ایمنی برای مقاصد صنعتی و همچنین مسکونی عمل می کنند. آنها فشار منفی را در هنگام راه اندازی کوره تشخیص می دهند و در صورت کم بودن فشار هوا، کوره را خاموش می کنند.
۴- سوئیچ فشار پمپ چاه در ساختمان های مسکونی و تجاری برای آوردن آب از چاه و اطمینان از وجود فشار آب کافی در سیستم برای تامین آب بدون فشار بیش از حد استفاده می شود.
۵- سوئیچ فشار پمپ آب در کاربردهای مسکونی، تجاری و کشاورزی، جریان آب را به صورت خودکار تنظیم می کند.
۶- فشار سوئیچ های خلاء فشار خلاء یا فشار منفی را در سیستم اندازه گیری می کنند. آنها در بویلرهای مسکونی، بخاری های برقی، کمپرسورهای هوا و سیستم های انتقال هستند.
شرکت پترو پردا، تامین کننده تجهیزات صنایع نفت، گاز و پتروشیمی در کشور
