راهنمای جامع انتخاب گیج فشار مناسب برای خطوط بخار و سیالات

بر اساس آمار، بیش از ۳۰ درصد حوادث صنعتی مرتبط با فشار به دلیل انتخاب نادرست تجهیزات اندازه گیری رخ می دهد. برای خطوط بخار که اغلب با دماهای بالای ۱۰۰ درجه سانتی گراد و فشارهای بیش از ۱۰ بار کار می کنند، گیج باید مقاوم به خوردگی، حرارت و ارتعاش باشد، در حالی که برای سیالات مانند نفت، آب یا مواد شیمیایی، تمرکز روی سازگاری شیمیایی و دقت اندازه گیری است. 

با دقت روی کاربردهای واقعی، مانند خطوط بخار در صنایع غذایی یا سیالات هیدرولیک در ماشین آلات سنگین، می توانید از اشتباهات رایج در انتخاب گیج های فشار اجتناب کنید. در این راهنمای انتخاب گیج فشار سعی کرده ایم به صورت گام به گام عوامل موثر در انتخاب گیج از جمله ارزیابی فشار عملیاتی، انتخاب مواد بدنه و نوع گیج را بررسی کنیم. اگر در حال طراحی یک سیستم جدید هستید یا نیاز به ارتقای تجهیزات فعلی دارید، این مقاله شما را به سمت پاسخ های عملی هدایت می کند. 

گیج فشار چه کاربردی در خطوط سیالات و بخار دارد؟

تمامی سیستم های انتقال سیالات و خطوط بخار در صنایع مختلف، بدون یک ابزار دقیق برای اندازه گیری فشار دچار ریسک شدید آسیب دیدگی و حتی انفجار خواهند بود. انتخاب گیج فشار مناسب سبب می شود تا اپراتورها بتوانند در کوتاهترین زمان، مقدار دقیق فشار عملیاتی را کنترل کنند و در صورت بروز هر گونه تغییر، بلافاصله اقدامات اصلاحی را اجرا کنند. 

در همین راستا، هرگاه بحث از ایمنی و عملکرد خطوط سیالات و بخار به میان می آید، وجود گیج فشار با درجه دقت بالا، محدوده فشار گسترده و مقاومت فیزیکی بالا، جزو الزامات اولیه محسوب می شود. بسیاری از حوادث و توقفات خطی در صنعت به دلیل استفاده از گیج فشار نامناسب یا فرسوده رخ می دهد و برای جلوگیری از این مشکلات ضرورت دارد انتخاب گیج فشار استاندارد، با توجه به نوع سیال، ویژگی های محیط و محدودیت های کاری صورت گیرد.

اهمیت انتخاب صحیح گیج فشار در سیستم های بخار و سیال

راهنمای انتخاب گیج فشار بر این نکته تاکید دارد که هر گونه اشتباه در فرآیند انتخاب ابزار اندازه گیری منجر به آسیب به تجهیزات، اتلاف انرژی، توقف خطوط تولید و افزایش هزینه های تعمیرات می شود. در خطوط انتقال بخار و سیال که دائماً تحت فشارهای زیاد و نوسان دما قرار دارند، استفاده از یک گیج فشار ضعیف یا غیر تخصصی، باعث نشت گاز یا مایع، خوردگی و چه بسا انفجار می گردد. 

بر این اساس، اپراتورها باید همواره از انواع گیج فشار با استانداردهای معتبر بین المللی استفاده کنند و این انتخاب را به کمک فاکتورهایی همچون جنس قطعه، محدوده کاری و حساسیت ابزار اجرا نمایند. تاکید می شود که هر گیج فشار باید حتی پس از نصب نیز به صورت دوره ای کالیبره و بازبینی شود؛ زیرا هر انحرافی در عمل سنجش می تواند کل خط تولید را در معرض خطر ناگهانی قرار دهد. این حساسیت بالا نشان دهنده اهمیت انتخاب گیج مناسب در صنایع دارویی، غذایی، پتروشیمی و نیروگاهی است که کوچکترین خطا برابر با میلیون ها تومان ضرر یا فاجعه های انسانی و زیست محیطی خواهد بود.

نکات کلیدی در انتخاب گیج فشار مناسب برای خطوط بخار

فرایند انتخاب گیج فشار برای کاربردهای حساس مانند خطوط بخار، یک تصمیم گیری مهندسی چندوجهی است و تنها یک خرید ساده از میان کاتالوگ محصولات محسوب نمی شود. بازار ابزار دقیق، مملو از گزینه هایی است که هر یک برای سناریوی خاصی طراحی شده اند و انتخاب نادرست می تواند به همان اندازه یک خطای محاسباتی در طراحی سیستم، خطر آفرین باشد.

این فرایند، شباهت ساختاری به انتخاب یک سیستم پیچیده دارد؛ در این رویکرد، به جای بررسی پارامترهای عمومی، خریدار باید مجموعه ای از متغیرهای فنی را به دقت ارزیابی کند. در ادامه، نکات کلیدی که باید هنگام انتخاب گیج فشار برای خطوط بخار مدنظر قرار دهید، آورده شده است:

• تحمل دمای بالا

قطعات تشکیل دهنده گیج فشار مخصوص خطوط بخار، باید از آلیاژهایی با پایداری گرمایی بالا ساخته شوند تا به مرور زمان تحت تاثیر سیکل های حرارتی، کارایی خود را از دست ندهند. 

• محدوده فشار مناسب

هر گیج فشار باید بتواند حداقل تا ۱.۵ برابر فشار عملیاتی خط را با دقت قابل قبول نمایش دهد و از لحاظ استاندارد قابلیت تحمل شوک ها و افزایش ناگهانی فشار را داشته باشد.

• جنس مقاوم در برابر خوردگی

بدنه گیج و سایر قطعات داخلی باید حتماً از فولاد ضد زنگ یا آلیاژهایی تولید شده باشند که حتی در معرض رطوبت، بخار، مواد شیمیایی یا اسیدهای صنعتی پایداری دوام را حفظ کنند.

• استفاده از مایع پرکن یا دمپر

استفاده از گیج فشار با محفظه پر شده از گلیسیرین یا سیلیکون می تواند مانع از آسیب به قطعات داخلی شود. مایع پرکن، باعث حفاظت از دیافراگم در مقابل نوسانات ناگهانی می شود. دمپرها نیز، برای حفظ سلامت داخلی ابزار در تجهیزات با سیکل های فشاری سریع بسیار توصیه می گردند.

انواع گیج فشار مناسب برای محیط های صنعتی بخار و سیال

امروزه، انواع مختلف گیج فشار مطابق با نیازهای ویژه صنعتگران و اپراتورها تولید می شوند که هر کدام خصوصیات، دامنه کاری و کاربرد خاص خود را دارند. خطوط بخار و سیالات، به دلیل حساسیت ویژه نسبت به فشار و دما، نیازمند استفاده از مدل هایی هستند که از لحاظ ایمنی و عملکرد، بالاترین استانداردها را داشته باشند. 

دسته بندی مدل های رایج مبتنی بر روش سنجش، جنس و امکانات جانبی است و انتخاب صحیح هر نوع، براساس پارامترهای فنی پروژه انجام می شود. انتخاب گیج فشار مناسب، روی کیفیت مانیتورینگ و ماندگاری سیستم اثر می گذارد و بی توجهی به این معیارها، باعث کاهش امنیت و افزایش هزینه های نگهداری خواهد شد. در ادامه، به بررسی مدل های گیج فشار مناسب برای محیط های صنعتی بخار و سیال می پردازیم.

گیج فشار بوردونی

این نوع گیج فشار، از اصلی ترین و رایج ترین ابزارهای اندازه گیری فشار در صنعت به شمار می رود. مکانیزم داخلی این مدل بر اساس انحنای لوله ای فلزی ساخته شده که با افزایش فشار، تغییر شکل می دهد و این تغییر توسط عقربه نمایش داده می شود. دقت، استقامت بالا و طراحی ساده، از نقاط قوت گیج فشار بوردونی محسوب می شوند. 

گیج بوردونی قابلیت استفاده در خطوط بخار یا مایعات را دارد و در صورتی که با متریال مقاوم تولید شود، عمر بسیار طولانی خواهد داشت. این مدل بر اساس کلاس فشار و رنج کاری کاملاً متنوع بوده و انتخاب آن منوط به تطابق با شرایط عملیاتی خط است. بسیاری از برندهای مطرح این گیج را همراه با قابلیت های ضد انفجار، ضد نوسان و با انواع استانداردهای ایمنی تولید می کنند که باعث می شود گزینه ای مطمئن برای اکثر پروژه های صنعتی باشد.

گیج ضد انفجار

استفاده از گیج ضد انفجار در محیط هایی همچون پتروشیمی، پالایشگاه و نیروگاه که احتمال وقوع جرقه یا آزاد شدن بخارهای قابل اشتعال بالاست، الزامی است. این نوع گیج‌ ها با بدنه فلزی ضخیم، درزبندی کامل و طراحی مقاوم در برابر شعله ساخته می‌ شوند تا در صورت وقوع انفجار داخلی، انرژی ناشی از آن به بیرون منتقل نشده و ایمنی اپراتور و تجهیزات حفظ شود.

برای افزایش دوام و دقت، اغلب از دمپر داخلی جهت کاهش لرزش عقربه، شیشه ضخیم مقاوم در برابر ضربه و صفحه نمایش ضد شوک استفاده می‌ شود. این ترکیب باعث می‌ شود که گیج حتی در فشارهای بسیار بالا و دماهای شدید، عملکرد پایدار و ایمن داشته باشد. 

گیج میلی باری

گیج میلی باری برای اندازه گیری فشارهای بسیار پایین یا جزئی در خطوط حساس مانند صنایع دارویی، تولید غذا و آزمایشگاه های تحقیقاتی مورد استفاده قرار می گیرد. دقت فوق العاده بالا، حساسیت کم نظیر و قابلیت تشخیص اختلاف فشارهای کوچک، از جمله ویژگی های این نوع گیج فشار محسوب می شود.   

جنس بدنه گیج فشار میلی باری غالباً از فولاد ضد زنگ یا آلیاژهای خاص است تا حتی در شرایط آزمایشگاهی و محیط های استریل، کوچکترین آلودگی یا واکنش شیمیایی رخ ندهد. این مدل ها باید به طور مداوم کالیبره شوند تا از صحت داده های ثبت شده مطمئن شد. همچنین، مهندسین تاکید دارند که تنها مدل هایی با استانداردهای بین المللی معتبر باید برای چنین خطوطی انتخاب شوند.

معرفی برندها و استانداردهای معتبر گیج فشار صنعتی

در میان انواع گیج فشار صنعتی، برندها و استانداردهای معتبر بین المللی نقش مهمی در تعیین کیفیت و کارایی ابزار سنجش دارند. برندهای مطرح مانند WIKA ،Ashcroft ،Beta و Keller دارای تاییدیه های بین المللی EN 837-1، ASME B40.1 و ISO 9001 هستند که تضمین کننده دقت و ایمنی محصولاتشان است. 

توصیه اکید کارشناسان خرید تجهیزات این است که همیشه پیش از انتخاب، راهنمای انتخاب گیج فشار را با استانداردهای مربوط به پروژه مطابقت دهید و اولویت را به مدل هایی بدهید که علاوه بر کارایی، از گارانتی معتبر و خدمات پس از فروش برخوردارند. هرگونه کوتاهی در انتخاب برند یا استاندارد مناسب، هزینه های پنهان نگهداری، خرابی و خطرات احتمالی را افزایش خواهد داد. در این بخش تصمیم داریم به معرفی برندها و استانداردهای معتبر گیج فشار صنعتی بپردازیم.

گیج فشار WIKA (ویکا) – آلمان (استانداردها: EN 837-1، ASME B40.1)

گیج فشار ویکا ساخت آلمان، مطابق استانداردهای EN 837-1 و ASME B40.1 تولید می شود. انطباق این محصولات با استانداردهای فوق، از حیث دقت اندازه گیری و دوام مکانیکی، آنها را مناسب استفاده در خطوط حساس صنایع مختلف از جمله صنایع سنگین نموده است. 

بدنه مقاوم، تحمل عالی در برابر ضربه، شوک و خوردگی دارد و همچنین تنوع گسترده در سایز و رنج کاری، باعث شده است تا ویکا به انتخاب اول بسیاری از کارخانجات بزرگ دنیا تبدیل شود. امتیاز مثبت دیگر برند ویکا، خدمات پس از فروش حرفه ای و امکان سفارشی سازی خصوصیات فنی است.

گیج فشار Ashcroft (اشکرافت) – آمریکا (استانداردها: ASME B40.1، EN 837-1)

این مدل از انواع گیج فشار، محصولی آمریکایی است که برای اندازه گیری فشار مایعات و گازها در محدوده های کوچک تا بسیار بالا استفاده می شود. این گیج ها در انواع صنعتی، فرآیندی و بهداشتی تولید می شوند و می توانند در صنایع مختلف از جمله شیمیایی، غذایی، نیروگاهی و سیستم های تهویه به کار روند. 

بدنه گیج فشار اشکرافت از فولاد ضد زنگ یا برنج ساخته می شود و انتخاب جنس بدنه باید با نوع سیال و شرایط محیطی هماهنگ باشد. مکانیزم داخلی این مدل گیج نیز بر اساس تغییر شکل یک لوله بوردون طراحی شده است که فشار را به حرکت عقربه تبدیل می کند. صفحه نمایش مدرج بزرگ و خوانا، نصب افقی یا عمودی و تنوع در نوع اتصالات از ویژگی هایی هستند که باعث می شود گیج اشکرافت در پروژه های مختلف قابل استفاده باشد. 

گیج فشار Beta (بتا) – چین (استانداردها: EN 837-1)

گیج فشار Beta بر اساس استاندارد EN 837-1 تولید می شود. این استاندارد شامل تعریف محدوده دقت، آزمون های عملکرد و شیوه های طراحی ایمن است. به دلیل رعایت این الزامات، Beta در کاربردهای عمومی صنعتی، هیدرولیک، سیستم های تهویه و فرآیندهای تولیدی مورد استفاده قرار می گیرد.

انتخاب مدل مناسب گیج فشار بتا باید بر اساس فشار کاری، نوع سیال و شرایط محیطی انجام شود تا دوام و دقت اندازه گیری حفظ گردد. تعمیر و نگهداری، شامل بررسی نشتی و سلامت عقربه یا دیافراگم، نقش مهمی در عملکرد درست این نوع گیج فشار دارد. این اقدامات باعث می شود دستگاه بتواند در طول زمان داده های قابل اعتمادی ارائه دهد.

گیج فشار Keller (کلر) – سوئیس ( استانداردها: EN 837-1، ISO 9001)

گیج فشار Keller ساخته سوئیس است و برای اندازه گیری فشار در محیط های دقیق و حساس به کار می رود. این گیج ها هم در مدل های آنالوگ و هم دیجیتال عرضه می شوند و محدوده ای از فشار را پوشش می دهند. گیج های فشار کلر در صنایع داروسازی، غذایی، تحقیقاتی و خطوط تولید صنعتی کاربرد دارند. 

بدنه گیج کلر از فولاد ضد زنگ و اتصالات متناسب با نوع سیال ساخته می شود. در مدل های دیجیتال Keller، حسگرهای فشار نیمه هادی به کار رفته که تغییرات فشار را با دقت بالا به سیگنال الکتریکی تبدیل می کنند. مدل های آنالوگ نیز، از مکانیزم بوردون یا دیافراگم بهره می برند. نصب این گیج ها می تواند به صورت پنلی یا خطی باشد و انتخاب نحوه نصب باید بر اساس شرایط عملیاتی انجام شود.