Medidores de nível magnéticos de alta pressão até 16 MPa e 450°C — camisas de vapor, proteção contra congelamento, margens de colapso do flutuador. Contate a WELK com suas condições de projeto.
Um medidor de nível magnético de alta pressão e alta temperatura é um instrumento de nível visual sem contato construído em torno de uma câmara classificada para pressão — normalmente um tubo de aço inoxidável 316L ou liga de níquel conectado ao vaso através de flanges ASME B16.5 em classes de Classe 150 até Classe 900 — que contém um flutuador interno selado cujos ímãs permanentes invertem uma fileira externa de indicadores de bandeira conforme o nível do líquido sobe e desce. Ao contrário de um medidor de nível magnético padrão dimensionado para serviço atmosférico ou de baixa pressão, a versão de alta pressão/alta temperatura é projetada para pressões de projeto de até 16 MPa (160 bar) e temperaturas de processo de aproximadamente −40°C a +450°C, com o flutuador classificado para uma pressão de colapso que deixa uma margem de segurança definida acima da pressão máxima de trabalho e a câmara, flanges e juntas certificados de acordo com códigos como ASME B16.5, EN 1092-1 ou normas GB/T. Esses instrumentos são especificados em tambores de caldeira, tambores de vapor, conversores de amônia, reatores químicos e sistemas de fluido térmico, onde um visor de vidro convencional seria um perigo e os engenheiros ainda precisam de indicação visual local confiável quando o processo está quente, pressurizado ou exposto a condições ambientais de congelamento.
Os medidores de nível magnético padrão falham em serviço severo por algumas razões bem documentadas, e entendê-las é o primeiro passo para especificar uma unidade que sobreviverá uma década em uma casa de caldeiras.
Falha de flange e junta. Em pressões acima de aproximadamente 4–6 MPa, juntas comuns de borracha ou PTFE fluem a frio e extrudam sob carga de parafuso, e flanges leves defletem. O resultado é vazamento nas faces do flange, erosão progressiva da junta e, eventualmente, um vazamento de água superaquecida ou vapor do processo. Medidores de alta pressão usam flanges mais espessos e reforçados (Classe 600 e acima), juntas espiraladas ou de grafite, e parafusos de fixação apertados com um padrão definido.
Colapso do flutuador. O flutuador é o componente mais propenso a falhas. Um flutuador oco projetado para 1 MPa pode ser esmagado — colapsado e internamente inundado — quando a câmara é pressurizada a 10 MPa. Uma vez que o flutuador inunda, ele afunda, as bandeiras magnéticas param de rastrear a superfície, e o medidor lê errado ou não lê nada. Flutuadores de alta pressão são usinados de barra sólida ou soldados de tubo de parede espessa, e sua pressão de colapso é verificada por teste hidrostático com uma margem de pelo menos 1,5 vezes a pressão máxima de trabalho.
Degradação do ímã. Acima de aproximadamente 250–300°C, ímãs comuns de ferrite e muitos ímãs de AlNiCo perdem uma fração significativa de seu fluxo magnético. Se o ímã do flutuador e os ímãs do indicador não forem classificados para a temperatura de operação, o rastreamento da bandeira torna-se lento e não confiável — as bandeiras podem travar, inverter parcialmente ou inverter de volta. Medidores de alta temperatura usam ímãs de samário-cobalto (SmCo) ou AlNiCo de alto grau com pontos de Curie bem acima de 450°C.
Expansão diferencial e ciclagem térmica. Uma câmara aquecida de ambiente a 400°C cresce em milímetros de comprimento. Se os pés de montagem, suportes e flanges não puderem acomodar esse crescimento, a câmara distorce, o flutuador prende contra a parede, e o medidor falha mecanicamente. Projetos adequados ancoram a câmara em uma extremidade e permitem movimento axial livre na outra.
Aderência e revestimento. Meios viscosos, cristalizantes ou polimerizantes podem acumular-se no interior da câmara e sobre a bóia. Em serviço a quente, uma ebulição menor na superfície pode causar arrastamento de bolhas que faz a bóia oscilar. Esses problemas são resolvidos pelo projeto da câmara, por encamisamento a vapor (discutido abaixo) e pela especificação da conexão de processo correta.
Especificar um medidor de nível magnético para serviço de alta pressão é fundamentalmente um exercício de classificação de flange e câmara. A pressão e a temperatura de projeto definem a classe do flange, a espessura da parede da câmara e o material da junta.
A escada de classificação comum para medidores de nível magnéticos de alta pressão WELK segue tanto a série PN europeia quanto a série de classes ANSI/ASME:
| Classificação do flange | Pressão de projeto nominal | Serviço típico |
|---|---|---|
| PN16 / Classe 150 | 1 | 6 MPa / 2 MPa a 20°C, Linhas de vapor; condensado; química geral |
| PN25–PN40 / Classe 300 | 2 | 5–4, 0 MPa, Água de alimentação de caldeira; óleo térmico |
| PN63–PN100 / Classe 600 | 6 | 3–10 MPa, Tambores de caldeira; síntese de amônia; reatores |
| PN160 / Classe 900 | 16 MPa / 15 | 9 MPa, Tambores de caldeira de alta pressão; serviço de hidrogênio de alta pressão |
Observe que as classificações de flange são reduzidas com a temperatura. Um flange Classe 900 é classificado para aproximadamente 15,9 MPa a 38°C, mas sua pressão admissível cai à medida que a temperatura aumenta; a 400°C o mesmo flange é bom para um valor menor, e a espessura da parede da câmara é calculada de acordo. É por isso que a pressão de projeto e a temperatura de projeto devem sempre ser especificadas juntas — nunca apenas a pressão.
Para medição de nível de tambor de caldeira em particular, os tambores operam tipicamente entre 4 e 12 MPa com temperaturas saturadas de 250°C a 320°C, enquanto tambores de alta pressão em grandes caldeiras de utilidade podem atingir 15–16 MPa. A câmara é geralmente feita de tubo sem costura ou barra forjada, radiografada e testada hidrostaticamente a 1,5× a pressão de projeto. As faces do flange devem ser especificadas pelo padrão de face (RF, RTJ para as classes mais altas), e a sequência de torque dos parafusos deve ser definida no manual de instalação. A válvula de ventilação no topo e a válvula de dreno na parte inferior completam o limite de pressão — ambas devem ser classificadas para a pressão de projeto total, pois são frequentemente os primeiros componentes a vazar se forem subdimensionados.
A seleção de materiais é o que diferencia um medidor de nível que dura de um que corrói, incrusta ou falha em meses. Em alta temperatura, três fatores orientam a escolha: resistência à corrosão, resistência à fluência e à oxidação, e a resistência mecânica da bóia.
Materiais da câmara. O padrão é aço inoxidável 316L, adequado para a maioria dos serviços de vapor, água, fluido térmico e produtos químicos gerais até 450°C. Quando o processo é mais agressivo — cloretos, ácido sulfúrico ou clorídrico, vapor com alto teor de cloreto — a câmara deve ser atualizada para uma liga superior:
A espessura da parede da câmara é calculada de acordo com o código de projeto aplicável, e para câmaras de liga, os registros de qualificação de procedimento de soldagem (WPQ) devem ser solicitados. O acabamento da superfície interna também importa: um furo mais liso (Ra ≤ 0,8 µm) reduz incrustações e arrasto da bóia, o que é importante em meios quentes viscosos.
Material do flutuador e pressão de colapso. O flutuador é o componente crítico. Para serviço de alta pressão e alta temperatura, os flutuadores são fabricados a partir de tubo de parede espessa, soldados e radiografados, ou usinados a partir de barra sólida, de modo que a espessura da parede pode ser muito maior do que a de um flutuador de chapa fina. Um flutuador classificado para serviço de 16 MPa terá tipicamente uma pressão de colapso testada acima de 24 MPa (1,5× o projeto). O material do flutuador deve corresponder à resistência à corrosão da câmara — 316L para serviço geral, Inconel ou Hastelloy para meios agressivos, e titânio onde o processo o exigir.
Como um flutuador é oco, sua densidade é muito menor do que a do metal sólido, o que é o que permite que ele flutue na superfície do líquido. Quanto menor a densidade do flutuador, melhor ele acompanha líquidos de baixa densidade, mas uma densidade menor também significa paredes mais finas — portanto, há sempre um trade-off entre flutuabilidade e pressão de colapso. Flutuadores de alta pressão são inerentemente mais densos, razão pela qual um medidor de nível magnético de alta pressão pode ter uma zona morta ligeiramente maior (a distância entre o nível detectável mais alto e o mais baixo) do que uma unidade de baixa pressão. Sempre verifique a pressão de colapso do flutuador em relação à pressão máxima de trabalho e a densidade do fluido em relação à densidade efetiva do flutuador.
Vedações e juntas. Para alta temperatura, as juntas elastoméricas são substituídas por juntas espiraladas com enchimento de grafite, ou juntas de grafite sólido, que são boas até 450°C e acima. O empacotamento das válvulas nas válvulas de ventilação e drenagem deve ser de grafite ou PTFE com classificação de temperatura adequada. Os O-rings no lado do indicador geralmente não estão no limite de pressão, mas o invólucro do indicador de bandeiras ainda deve ser especificado para as condições ambientais que enfrentará.
Um medidor de nível magnético com camisa de vapor é um medidor de nível magnético de alta pressão no qual a câmara de nível é envolvida por uma segunda camisa externa através da qual circula vapor de baixa pressão. A camisa mantém o líquido do processo dentro da câmara a uma temperatura estável, evitando que o líquido congele, se torne tão viscoso que impeça o movimento do flutuador, ou cristalize e revestir a parede da câmara.
Como funciona a camisa. A camisa externa é soldada ao redor da câmara de nível com um pequeno espaço anular (tipicamente 10–20 mm). Vapor saturado a 0,3–0,6 MPa (3–6 bar) — aproximadamente 145–165°C — é admitido na conexão inferior e sai na conexão superior, de modo que o condensado drena por gravidade e a camisa se enche uniformemente com vapor. As conexões da camisa são geralmente G1/2" ou DN15, e o fornecimento de vapor é tipicamente retirado do vapor de baixa pressão da planta ou do cabeçote de serviço traçado. Em alguns projetos, a camisa também é usada para circular água quente ou óleo térmico onde o vapor não está disponível.
Quando usar uma camisa de vapor. Uma camisa é justificada quando o líquido do processo em si seria o problema:
A regra principal é que a temperatura da camisa deve ser controlada, não apenas fornecida. O fornecimento excessivo de vapor para uma camisa em um meio sensível ao calor pode superaquecer ou ferver o produto; use um purgador termostático e, se necessário, uma válvula redutora de pressão no fornecimento de vapor para manter a camisa a uma pressão definida. O purgador de vapor faz parte do sistema, não um acessório — um purgador não verificado permite que a camisa se encha de condensado e perca a maior parte do seu efeito de aquecimento.
Isolamento. Uma camisa de vapor que não é isolada anula grande parte do seu propósito em condições de congelamento. Isolamento de lã mineral ou lã de rocha, com 50–80 mm de espessura e revestimento resistente às intempéries, deve ser instalado sobre a camisa. Se a camisa for necessária apenas para manter o líquido acima do seu ponto de fluidez, a combinação camisa-mais-isolamento é o pacote padrão — o medidor de nível magnético com camisa de vapor da WELK é fornecido com a camisa como parte integrante do conjunto da câmara, de modo que o limite de pressão e o envelope de aquecimento são projetados e testados como uma unidade, em vez de aparafusados no local.
Onde uma camisa de vapor tem a ver com manter o processo líquido quente, a proteção contra geada tem a ver com manter o medidor de nível operacional em condições ambientais frias. Instalações externas — parques de tanques, plantas químicas, refinarias, terminais de GNL e amônia, pátios de caldeiras em climas frios — rotineiramente veem temperaturas ambientes abaixo de −20°C e em condições de projeto até −40°C. Água e condensado dentro de uma câmara congelarão, expandirão e racharão a câmara ou o flutuador; mesmo onde o líquido do processo não congela, o indicador e o líquido dentro da câmara podem condensar e congelar.
Há três medidas complementares:
1. Rastreamento de calor. A abordagem mais comum é o rastreamento de calor elétrico — um cabo de aquecimento autorregulável ao longo da câmara e enrolado ao redor dos flanges e da zona de deslocamento do flutuador, protegido por isolamento e revestimento. O cabo autorregulável (tipicamente 15–30 W/m) é preferido ao cabo de wattagem constante porque ajusta sua saída à temperatura local, não pode superaquecer o processo e pode ser cortado no comprimento no local. O rastreamento é controlado por um termostato ou um controlador de temperatura ambiente, e deve ser instalado em contato total com a superfície da câmara — um rastreamento que flutua no isolamento não aquece nada além do ar.
2. Isolamento e revestimento. O isolamento retém o calor, seja do rastreamento ou do próprio processo. Para um medidor protegido contra geada, 50–100 mm de isolamento com revestimento removível ou caixa articulada é típico. O revestimento deve ser removível ao redor dos flanges e do indicador para que a inspeção e a manutenção não sejam comprometidas.
3. Rastreamento a vapor ou jaqueta. Onde vapor está disponível no local, uma jaqueta de vapor de baixa pressão a 0,3–0,6 MPa fornece a mesma proteção que um rastreamento elétrico sem fonte de alimentação e é intrinsecamente à prova de explosão. Para serviço muito frio, uma jaqueta é frequentemente combinada com isolamento; a jaqueta mantém o líquido quente enquanto o isolamento reduz a perda de calor.
A condição de projeto para proteção contra geada é a temperatura ambiente mínima — para a maioria das especificações chinesas e do hemisfério norte, isso é −20°C, com −40°C usado para regiões de frio severo. É também por isso que o flutuador e o indicador devem ser classificados para a temperatura ambiente baixa: a −40°C, os materiais não devem se tornar frágeis, e o invólucro do indicador deve ser vedado contra entrada de gelo. O medidor de nível magnético isolado e à prova de geada da WELK é construído especificamente para esse serviço, com isolamento, revestimento e rastreamento (ou jaqueta a vapor) integrados em um único pacote projetado em vez de montados no campo.
O indicador de bandeiras é a parte do medidor que o operador realmente lê, e também é a parte mais propensa a falhar em ambientes úmidos, frios ou externos. A condensação se forma dentro do invólucro do indicador quando ar quente e úmido entra no invólucro e depois esfria — um modo de falha frequente em medidores externos na primavera e no outono, e em medidores próximos a vazamentos de vapor. A condensação embaça a janela, corrói as molas e os pinos do eixo do indicador, e pode congelar no inverno, travando as bandeiras na posição.
Três características de design mantêm o indicador confiável:
O ímã do indicador e o ímã do flutuador também devem ser dimensionados para que a força de acoplamento seja suficiente em toda a faixa de temperatura. À medida que a temperatura do ímã do flutuador aumenta, seu fluxo diminui; um medidor especificado para serviço a 350°C terá um ímã maior ou um material de grau superior do que o mesmo medidor especificado para 100°C. Para medição crítica de nível do tambor de caldeira, onde o medidor é um dos vários instrumentos redundantes, os operadores devem verificar o rastreamento das bandeiras durante a comissionamento na temperatura de operação — as bandeiras devem virar limpo, sem posições intermediárias.
Um indicador visual de bandeiras é a verificação primária do operador, mas o controle moderno por DCS e PLC requer um sinal analógico remoto. Em um medidor de nível magnético de alta pressão, o retrofit padrão é um transmissor de nível magnetostritivo: uma sonda de onda guiada — um tubo ou haste fino — é inserida na câmara pela parte superior ou lateral, e o flutuador carrega um anel magnético que o transmissor rastreia magnetostritivamente.
O princípio é simples e robusto. Um pulso de corrente é lançado pelo fio magnetostritivo, gerando uma onda de deformação torcional na posição do anel magnético do flutuador; o transmissor mede o tempo de voo e o converte em um nível preciso. Como a medição é digital por tempo de voo, é altamente repetível — tipicamente ±1 mm — e não é afetada por pressão, temperatura, espuma ou mudanças dielétricas. A saída é um sinal padrão de dois fios 4–20 mA HART, que se conecta diretamente a qualquer entrada de PLC, DCS ou SCADA.
O retrofit é particularmente atraente em medidores de alta pressão porque adiciona um sinal eletrônico contínuo sem cortar novos bocais no vaso ou quebrar a barreira de pressão mais do que o necessário. A sonda passa através de um flange e uma pequena abertura da câmara, e todo o conjunto é classificado para a mesma pressão de projeto do medidor. Para tambores de caldeira e serviço com amônia, o ponto de inserção da sonda deve ser escolhido para que o deslocamento do flutuador não seja obstruído, e a carcaça do transmissor deve ser classificada para as condições ambientais — carcaças à prova de explosão estão disponíveis para áreas perigosas.
A WELK fornece o medidor de alta pressão com transmissor magnetostritivo integrado, ou como um conjunto de medidor magnético de nível com chave e transmissor, que combina o indicador visual, até vários interruptores de limite (para alarmes e intertravamento de bombas nos pontos alto/alto-baixo/baixo) e o transmissor contínuo de 4–20 mA em um único instrumento. Isso dá aos operadores a leitura visual, os contatos de disparo e o sinal analógico de um único dispositivo de campo, todos classificados para a mesma pressão de projeto.
A instalação correta determina se o medidor atende à sua folha de dados. Os pontos críticos são as conexões de processo, a ventilação e o alinhamento.
Conexões de processo. Para medidores de alta pressão montados lateralmente, a câmara é conectada ao vaso através dos dois flanges ou bicos roscados, com válvulas de isolamento em cada conexão, para que o medidor possa ser isolado e removido para manutenção sem drenar o vaso. Para versões montadas no topo, a sonda é inserida através do bico superior. A câmara deve ser instalada próxima à vertical — uma inclinação de mais de um ou dois graus cria um deslocamento entre o nível real e o nível indicado, e em uma câmara longa o erro acumulado é significativo. Em caldeiras e tambores de vapor, as conexões de nível de água devem ser feitas nos pontos de conexão de nível dedicados do tambor, e o medidor instalado de modo que a conexão inferior veja o espaço real de água e a conexão superior veja o espaço de vapor.
Ventilação. A câmara deve ser ventilada na conexão superior. Se a câmara não for ventilada, ar ou vapor preso se acumula no topo, a superfície do líquido dentro da câmara fica mais alta que a superfície do vaso, e o medidor lê alto — um erro potencialmente perigoso em um tambor de caldeira. A válvula de ventilação também é usada para purgar o ar durante a partida. Em serviço com vapor, o medidor deve ser operado com a conexão do lado do vapor drenando o condensado corretamente, ou a câmara se enche de condensado e lê falso.
Calibração. Um medidor magnético de nível é calibrado por geometria: o zero corresponde à tomada inferior, e o span à distância entre as tomadas. Em um tambor de caldeira, o zero/span deve ser corrigido para o espaçamento real das tomadas do tambor e para a densidade da coluna de água na temperatura e pressão de operação — esta é a correção de "calibração a frio vs calibração a quente" que os operadores de caldeiras conhecem. Com um transmissor magnetostritivo, os pontos de zero e span são definidos eletronicamente após a instalação e devem ser verificados contra as bandeiras visuais em um nível médio conhecido antes de pressurizar o vaso, e reavaliados na temperatura de operação.
Para um medidor montado lateralmente, observe que a faixa medida é a distância entre os centros das duas tomadas, não o comprimento total da câmara. A zona morta do flutuador significa que os pontos mais baixo e mais alto mensuráveis ficam ligeiramente dentro das tomadas, e a escala do indicador deve ser marcada de acordo.
A manutenção preventiva em um medidor magnético de nível de alta pressão é simples, mas deve ser programada — esses instrumentos estão relacionados à segurança em caldeiras e reatores.
Inspeção da bóia. A bóia é o componente de desgaste. Toda vez que o medidor for isolado, a bóia deve ser removida, seca e pesada em relação ao seu peso vazio marcado. Uma bóia que absorveu líquido — através de uma solda com furo, uma costura rachada ou uma extremidade colapsada — pesa mais e flutua mais baixo, produzindo uma leitura falsa de nível baixo. Qualquer bóia que apresente ganho de peso deve ser substituída. A bóia também deve ser verificada quanto a colapso: em um medidor de alta pressão, uma bóia colapsada é frequentemente detectada primeiro por uma perda súbita de flutuabilidade e um medidor que indica "cheio" independentemente do nível real. Se houver qualquer dúvida sobre a condição da bóia, faça um teste de pressão na câmara ou devolva-a à fábrica para reverificação hidrostática.
Substituição de juntas. As juntas de flange em serviço de alta pressão devem ser substituídas em um cronograma definido ou sempre que os flanges forem abertos. Juntas espirais são de uso único: uma vez que a junta foi aberta, instale uma nova junta, aplique torque nos parafusos na sequência prescrita e nos valores especificados, e registre o torque. Juntas de grafite nunca devem ser reutilizadas. Verifique as faces dos flanges quanto a danos, corrosão ou "casca de laranja" — uma face danificada vazará, não importa quão boa seja a junta.
Torque dos parafusos. As válvulas de ventilação e drenagem, e os parafusos da câmara ao flange, devem ser reapertados após o primeiro ciclo térmico, porque as cargas de assentamento da junta relaxam à medida que a junta aquece e esfria. Para Classe 600 e acima, chaves hidráulicas ou de torque são necessárias — uma barra puxada à mão não pode produzir os 300–800 N·m que os parafusos Classe 900 precisam.
Verificações periódicas. Em cada intervalo de manutenção: verifique o rastreamento do indicador movendo a bóia através de sua faixa, verifique a saída do transmissor em relação a um nível conhecido, confirme se o traço ou a jaqueta de vapor está energizando (uma câmara fria em um inverno de −40°C é o primeiro sintoma de um traço com falha) e inspecione o revestimento de isolamento quanto à entrada de água — isolamento úmido conduz calor e corrói a câmara sob ele.
| Condição de serviço | Pressão de projeto | Temperatura do processo | Configuração recomendada do medidor |
|---|---|---|---|
| Coletor de vapor padrão; condensado; água geral | ≤ 2 | 5 MPa / PN25 | −20 a 200°C, Medidor magnético de nível padrão com câmara 316L; flanges Classe 150–300 |
| Tambor de caldeira; tambor de vapor | 4–12 MPa (até 16 MPa) | 250–320°C saturado | Medidor magnético de nível de alta pressão com flanges Classe 600–900; juntas de grafite; bóia de alta pressão; transmissor magnetostritivo opcional |
| Viscoso; processo ceroso ou cristalizante (betume; enxofre; soda cáustica) | Qualquer pressão de projeto | Ambiente a 250°C | Indicador de nível magnético com camisa de vapor com 0, 3–0, 6 MPa; purgador termostático |
| Instalação externa em clima frio | Qualquer pressão de projeto | Ambiente a −40°C | Indicador de nível magnético isolado e à prova de gelo com traço elétrico ou camisa de vapor; isolamento de 50–100 mm; indicador selado |
| Reator químico de alta temperatura | 1 | 6–16 MPa | 250–450°C, Indicador de alta pressão com câmara de liga (Hastelloy/Inconel/duplex); ímãs SmCo; flanges RTJ para Classe 900 |
| Tambor de caldeira com alarme remoto e sinal DCS | 4–16 MPa | 250–320°C | Pacote transmissor com chave de nível magnético com transmissor magnetostritivo 4–20 mA HART e chaves de limite |
Se você está comparando um indicador magnético com outras tecnologias para sua aplicação específica, a comparação em nosso guia de tecnologias de medição de nível é um ponto de partida útil.
Qual é a pressão máxima de trabalho de um indicador de nível magnético de alta pressão?
Indicadores de nível magnético de alta pressão são comumente classificados para uma pressão de projeto de 16 MPa (160 bar), correspondendo a flanges PN160 ou ASME Classe 900. Para tambores de caldeira e tambores de vapor, o serviço típico é de 4–12 MPa, enquanto tambores de caldeira de utilidades de alta pressão podem atingir 15–16 MPa. A câmara, flanges, bóia e válvulas de ventilação/dreno devem ser classificados para a mesma pressão de projeto, e a pressão de colapso da bóia deve ser pelo menos 1,5 vezes a pressão máxima de trabalho.
Qual é a temperatura máxima de trabalho para um indicador de nível magnético?
Indicadores de nível magnético padrão são tipicamente classificados para 150–200°C. Projetos de alta temperatura estendem isso para 400–450°C usando ligas de câmara adequadas, juntas de grafite ou espiraladas, e ímãs de alta temperatura como samário-cobalto. Acima de 450°C a escolha do ímã e do material da junta se torna crítica, e o indicador deve ser especificado cuidadosamente com o fabricante para cada aplicação.
Quando preciso de uma camisa de vapor em um medidor de nível magnético?
Uma camisa de vapor é necessária quando o líquido do processo congelaria, se tornaria viscoso demais para o flutuador se mover, ou cristalizaria e revestiria a parede da câmara — comum em betume, óleo combustível pesado, enxofre, soda cáustica e óleo térmico. Uma camisa de vapor de baixa pressão operando a 0,3–0,6 MPa (3–6 bar) circula vapor saturado ao redor da câmara para manter o líquido na temperatura. Quando a preocupação é a temperatura ambiente fria, em vez do líquido do processo em si, um medidor isolado com rastreamento térmico é a solução mais adequada.
Qual é a diferença entre um medidor com camisa de vapor e um medidor com proteção contra geada (isolado)?
Um medidor com camisa de vapor tem uma jaqueta de aquecimento ao redor da câmara para manter o processo líquido quente e fluido. Um medidor com proteção contra geada é isolado e com rastreamento térmico (elétrico ou a vapor) para evitar que o próprio medidor congele em condições ambientes frias, tipicamente projetado para temperaturas ambientes mínimas de −20°C a −40°C. Um único medidor pode combinar ambos os recursos, mas eles resolvem problemas diferentes e devem ser especificados para condições diferentes.
Um medidor de nível magnético de alta pressão pode fornecer um sinal remoto de 4–20 mA?
Sim. Um transmissor magnetostrictivo pode ser adaptado em um medidor de nível magnético de alta pressão, usando o flutuador existente como alvo magnético. O transmissor emite um sinal padrão de 4–20 mA HART com repetibilidade de ±1 mm, e é classificado para a mesma pressão de projeto do medidor. A WELK pode fornecer o medidor de alta pressão com o indicador visual, interruptores de limite e um transmissor contínuo integrados como um único pacote de interruptor e transmissor.
Um medidor de nível magnético de alta pressão é tão bom quanto as condições de projeto para as quais é especificado. As classificações de pressão e temperatura são acopladas — um flange Classe 900 não é um flange de 16 MPa a 400°C — e a pressão de colapso do flutuador, o material da junta, o grau do ímã, a pressão da camisa de vapor e a potência do rastreamento térmico dependem do seu serviço real. Especificar incorretamente significa um medidor que vaza, lê falso ou falha na primeira noite fria ou na primeira viagem.
Quando estiver pronto para especificar, a WELK pede três números e duas perguntas: a pressão de projeto (MPa ou bar), a temperatura de projeto (°C) e a temperatura ambiente mínima (°C) no local de instalação — além do fluido de processo e se a instalação é interna ou externa. Com essas cinco informações, podemos recomendar a classe de flange correta, o material da câmara, a classificação de colapso da boia e se você precisa de jaqueta a vapor, rastreamento de calor ou ambos. Nossos engenheiros trabalham em tambores de caldeira, plantas de amônia, reatores químicos e sistemas de fluido térmico — veja nossa página de aplicações para caldeiras e vasos de processo para instalações típicas — e cada medidor é testado hidrostaticamente antes do envio.
Contate a WELK hoje com suas condições de pressão e temperatura de projeto, e dimensionaremos o medidor de nível magnético de alta pressão — com jaqueta a vapor, proteção contra congelamento ou ambos — que é classificado para suportar seu processo.
Engineered magnetic level gauge for pressure vessels, separators and demanding process conditions.
Magnetic level gauge with steam jacket or heat tracing for viscous liquids and temperature-maintained tanks.
Magnetic level gauge with insulation or frost-proof extension for low-temperature and outdoor service.
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