Installazione dei sensori di pressione: il fluido è decisivo per la posizione

STS Sensors: La situazione ideale è quando i trasmettitori di pressione vengono installati direttamente nel processo da monitorare. Se ciò non è possibile, il fluido/gas di processo da monitorare decide sul posizionamento del sensore.

Esistono diversi motivi per cui i trasmettitori di pressione non possono essere montati direttamente nel processo:

• nell’applicazione c’è troppo poco spazio per il montaggio
• il sensore di pressione è installato successivamente
• non è auspicabile il contatto diretto tra il fluido/gas di processo e il sensore di misura (ad esempio a causa delle temperature elevate).

Quando non è possibile installare il trasmettitore di pressione direttamente nel processo, il collegamento tra il processo e lo strumento di misura avviene tramite una linea di bypass (detta anche linea di raccordo o di diramazione). A seconda del tipo di applicazione questa linea di collegamento viene riempita con un gas o un liquido. Solitamente sulla linea di bypass c’è una valvola di chiusura vicino al processo e una vicino al trasmettitore di pressione. In questo modo è possibile smontare o modificare lo strumento di misura (o parti di esso) senza dover interrompere il processo.

Ciò risulta particolarmente utile quando il trasmettitore di pressione viene sottoposto a lavori di manutenzione come le ricalibrazioni. Grazie alla ventola di chiusura dello strumento di misura, infatti, il fluido di misura resta nella linea di bypass.

Durante la posa delle linee di bypass occorre osservare alcuni punti importanti. La linea di bypass deve essere la più corta possibile, deve avere curve arrotondate, deve essere priva di contaminazioni e le discese o le salite devono essere il più possibile ripide (non inferiori all’8%). Ci sono poi requisiti specifici per il fluido. Nel caso di fluidi è necessario garantire una ventilazione completa. Nel caso di misure di pressione relativa e assoluta si utilizza una linea di bypass, mentre nel caso di misure di pressione differenziale se ne utilizzano due. In quest’ultimo caso a seconda del processo occorre osservare ulteriori istruzioni per l’installazione.

Posizionamento del trasmettitore di pressione per il processo

In base al tipo di processo è importante discriminare se il trasmettitore di pressione è montato sopra o sotto il processo. Di seguito analizzeremo le più importanti differenze tra le tubature che trasportano fluidi, gas e vapore.

Fluidi

Per le misurazioni di fluidi/gas nelle tubature il trasmettitore di pressione deve essere installato sotto il processo, così da consentire a eventuali bolle di gas di ritornare indietro nel processo. Occorre, inoltre, fare attenzione che a temperature elevate il mezzo di processo sia sufficientemente raffreddato. Qui la linea di bypass funziona anche da percorso di raffreddamento.

Gas

Per le misure di gas nelle tubature il trasmettitore di pressione deve essere, se possibile, montato sopra il processo. In questo modo l’eventuale condensato che si forma può scorrere e tornare indietro nel processo senza compromettere le misure.

Vapore

Le misure di vapore sono un po’ più complicate per via delle temperature elevate e della formazione di condensato. Questi due aspetti sono strettamente collegati: se il vapore si raffredda nel percorso verso il trasmettitore di pressione si forma il condensato. Se il condensato si raccoglie all’interno dello strumento di misura può influenzare il risultato della misura.

Quando si misura il vapore, dunque, bisogna fare attenzione che la temperatura del mezzo sia adeguatamente raffreddata e che il condensato che si forma non arrivi nel trasmettitore di pressione. Per questo bisogna stabilire in anticipo fino a quale altezza si può raccogliere il condensato, tenendone poi conto nella progettazione del campo di misura. A tale scopo nel caso di misurazioni della pressione assoluta e relativa, la linea di bypass ha una curva a S: dal tubo che trasporta il vapore va rapidamente verso l’altro prima di scendere nuovamente. Il condensato si raccoglie in questa prima curva e può poi ritornare indietro nel processo.

In caso di misurazioni della pressione differenziale il tutto è ancora un po’ più complesso. Nelle due linee di bypass devono esserci le stesse condizioni. Questo significa che la colonna di condensato è uguale sia sul lato di alta pressione che su quello di bassa pressione. A tale scopo, quando si misura il vapore con trasmettitori di pressione differenziale, si utilizzano serbatoi di condensato che si trovano davanti alla valvola di chiusura della linea di bypass. Il condensato eccedente viene ricondotto nel processo tramite questi serbatoi. Sul lato del trasmettitore di pressione occorre inoltre lavorare con una valvola di chiusura a 5 vie, in modo che il sensore non venga compromesso dal mezzo caldo durante la fase di svuotamento della linea di bypass.