انواع لول گیج

لول گیج های شیشه ای پرکاربردترین روش اندازه گیری سطح به صورت گیج است.

اگر با تجهیزات ابزاردقیق و سطح سنج ها سر و کار داشته اید، حتما لول متر های سایت گلاس را در پروژه ها دیده اید.

در این مقاله با ساختمان داخلی یک سایت گلاس از جمله مهمترین لول گیج ها و سایر انواع این تجهیز آشنا خواهیم شد.

#1 لول گیج (Level gauge)

در این روش از قاعده ظروف مرتبط به هم (در فیزیک دبیرستان) برای نمایش سطح استفاده می‌شود.

به عبارت دیگر چنانچه مخزن از دو نقطه سوراخ شده (پایین و بالای مخزن) و به این نازل‌ها (منفذ ها) یک لوله شیشه‌ای متصل کنیم.

در نتیجه خواهیم داشت که سطح سیال موجود در این شیشه برابر با سطح سیال داخل مخزن است.

سایز کانکشن Level gauge ها بر روی کناره‌ مخزن “1 و یا “2 می‌تواند باشد که
معمولا این اتصال از نوع فلنجی و با مینیمم rating برابر با #300 در نظر گرفته می‌شود.

در مخازن کوچک که با فشار پایین موجود است، می‌توان از کانکشن پیچی نیز استفاده کرد.

واحد پایپینگ دو عدد ولو ایزوله جهت کانکشن‌ها بر روی نازل‌های مخزن نصب کرده و
سپس واحد ابزار دقیق سایت گلاس را روی فلنج‌های ولوها نصب می‌نماید.

بر روی مخازن معمولا چند سطح خاص، توسط واحد فرآیند مشخص می‌گردد:

• سطح LL) Low Low) که مخزن حدود 15% تا 20% پر است.
• سطح L) Low) که مخزن حدود 25% درصد پر است.
• سطح H) High) که مخزن حدود 75% پر است.
• سطح HH) High High) که مخزن حدود 90% پر است.

تذکر: بدلیل مسائل ایمنی هرگز مخازن به طور کامل پر نمی‌شوند.

نکته: همواره Elevation های نازل های لول گیج (یعنی همان شیرهای واصل به Level gauge) به نحوی در نظر گرفته می‌شود که
از سطح پایین‌تر (مثلا LL) حداقل 150 میلی‌متر پایین‌تر و از سطح بالاتر (مثلا HH) حداقل 150 میلی‌متر بالاتر قرار گیرد.

همان‌طور که پیش‌تر گفتیم، سطح مخزن برحسب درصد بیان می‌شود و
به همین منظور لول گیج ها برحسب درصد شماره گذاری می‌شوند.

#1-1 مثال

فرض کنید که بخواهیم یک عدد LG روی مخزن نصب کنیم،
در ابتدا بایستی اطلاعات اولیه در مورد طول ها را (HH/H/L/LL) از واحد فرایند بگیریم.

فرض کنید LL=250^mm  ,  HH=1250^mm باشد و بخواهیم سطح را اندازه بگیریم.

شما در این حالت، درخواست گرفتن نازل‌ها و سپس ولوهای ایزوله را در چه ارتفاعاتی می‌دهید؟

جواب؟

با توجه به موارد گفته شده بایستی Elevation نازل پایینی در ارتفاع 100^mm و نازل بالایی در ارتفاع 1400^mm نصب شود.
به عبارت دیگر فاصله مرکز تا مرکز فلنج نازل ها Center to center (c/c) ، 1300^mm باشد.

در عمل: توجه داشته باشید، ممکن است هنگام تامین کالا، نتوان هیچ سازنده‌‎ای پیدا کرد که با این طول LG تولید نماید.

لذا بهتر است این مقدار بدست آمده اولیه برای Elevation نازل ها را پیش خود محفوظ نگه داشته و
پس از نهایی شدن و دریافت نقشه های سازندگان، نسبت به اعلام Elevation دقیق به واحد مکانیک جهت سوراخکاری مخازن اقدام شود.

لذا با عبارت To be finalized later سطوح را hold کرده و سپس آنها را نهایی می‌کنیم. (عبارت فوق را در داخل دیتاشیت وارد می‌کنیم)

ممکن است نزدیکترین طول center to center که شرکت سازنده تولید می‌کند، C/C = 1336mm  باشد
(طبق مدارک شرکت سازنده و طول‌‌های ارائه شده توسط آن شرکت – فرض کنید که سایز  1300 توسط این شرکت سازنده تولید نمی‌شود).

در این صورت Elev.1=100^mm و Elev.2=1436^mm خواهد بود و
با این مقادیر دستور به سوراخ کاری و زدن ولوهای ایزوله داده می‌شود.

در مورد انواع ولوها در فصل شیرهای کنترلی به تفصیل صحبت خواهیم کرد.

#2-1تعمیرات سایت گلاس

فرض کنید که سایت گلاس شیشه‌ای شما بشکند یا نیاز باشد که به تعمیر برود.

در نتیجه هنگام تعمیرات لازم است که سیال داخل ستون شیشه‌ای خالی گردد،
فلذا برای تخلیه از دو ولو vent و drain استفاده می‌کنیم که
دارای سایزهای 1/2 و یا 3/4 اینچ هستند و به صورت پیچی روی گیج نصب می‌شوند.

دقت کنید که اگر دارای سیال سمی یا سیال خورنده و اسیدی یا سیال گران قیمت (بنزین) هستید،
نبایستی به سادگی شیر Drain را باز کنید تا سیال بر روی زمین بریزد.

پس بهتر است در این حالت، حتما Drain را به یک خط Closed drain وصل کنید.

این به معنای آن است که واحد پایپینگ، شیر drain را با یک پایپ به یک مخزن یا یک تانک برساند.

در این صورت پس از باز شدن شیر drain، سیال به سمت تانک یا مخزن رفته و در آنجا جمع آوری، سوزانده یا بازیافت می‌شود.

همچنین در تصویر بالا، شیر Vent را نیز مشاهده می کنید که سایزی مشابه با ولو Drain می تواند داشته باشد.

کاربرد ولو ونت چیست؟

توجه کنید که اگر شما فقط شیر Drain را باز کنید، سیال خارج نخواهد شد.

این به خاطر آن است که در داخل لول گیج و در بالای سطح سیال، فشار پک شده است و نمی‌گذارد که سیال به بیرون بیاید

مثلا اینکه یک نی را در داخل نوشابه قرار می‌دادیم و سپس دست خود را در بالای نی محکم گرفته و نی را بیرون می‌آوردیم و
هیچ چیزی از نوشابه از نی خارج نمی‌شد – سپس پس از برداشتن دستتان از روی نی، نوشابه بر روی زمین می‌ریخت و از نی خارج می‌شد)

در نتیجه از شیر Vent استفاده می‌کنیم تا با باز کردن این شیر، فشار دو سر لول گیج یکسان شده و سیال بتواند از آن خارج شود.

تذکر: در برخی از پروژه‌ها می‌توان به جای ولو vent از یک پلاگ یا پیچ با همان ابعاد استفاده کنید و برای هوادهی، پلاگ یا پیچ را باز کنید تا سیال از شیر Drain خارج شود.

همچنین پس از نصب، برای ورود سیال به Level gauge (اولین مرحله در بهره برداری از سایت گلاس)، در ابتدا شیر Drain را بسته و
Vent را باز بگذارید و سپس ولوهای ایزوله را باز کنید تا
سیال به داخل Level gauge بیاید و پس از ورود سیال به سایت گلاس، شیر Vent را نیز ببندید.

#3-1 کاربرد Stand Pipe بر روی مخازن

طول Level Gauge و سایت گلاس حداکثر 2 متر است.

برای برخی کاربردهای خاص، ممکن است در ارتفاعات کمی بیشتر هم ساخته شود
مثلا اگر به ارتفاع 2.8 متر نیاز داشته باشیم، می‌توانیم به سازندگان مطرح مراجعه کنیم)

این محدودیت به علت شکنندگی شیشه در طول های زیاد و همچنین سنگین شدن LG می‌باشد.

از سازندگان مشهور این تجهیز می توان به Klinger ,Bonetti ,Nuova fima ,PHÖNIX اشاره کرد.

سوال: فرض کنید مخزنی با ارتفاع  8^m داشته باشیم و بخواهیم سطح سیال را تا 8^m ببینیم؛
با توجه به اینکه Level gage حداکثر با طول 2^m ساخته می‌شود، باید چه ابتکاری را به خرج بدهیم؟

اولین راهکار شاید این باشد که از 4 عدد Level gauge استفاده کنیم که در کل بتوانیم 8 متر را پوشش بدهیم.

خب، کاملا صحیح و دقیق

اما اگر منظورتان این است که به ازای هر LG، دو عدد سوراخ بر روی مخزن بزنیم (در مجموع 8 سوراخ) بایستی بدانید که سخت در اشتباه هستید

مخزنی که 8 انشعاب دارد و 8 نازل بر روی آن نصب شده است، به شدت احتمال نشتی (leakage) از محل جوشکاری‌ها و سوراخ‌ها دارد.

مخزنی با 8 سوراخ، مخزن نیست، آبکش است

بدین منظور، در این شرایط یک پایپ “2 یا “3 روی مخزن جوش می‌دهیم و
بعد به تعداد لازم، پایپ را سوراخ و لول گیج ها را نصب می‌کنیم؛ این پایپ را Stand Pipe می‌نامیم.

روی stand pipe با ضخامت 2 اینچ ماکزیمم 3 عدد LG و روی stand pipe با ضخامت 3 اینچ، ماکزیمم 5 عدد LG می‌توان نصب کرد.

(این محدودیت به علت سنگین شدن stand pipe و خطرات و اتفاقات بعد از آن می‌باشد
جالب است بدانید که یک لول گیج 2 متری، وزنی نزدیک به 70kg دارد)

در شکل زیر 3 عدد LG روی یک stand pipe واقع شده‌اند.

انواع لول گیج

1- لول گیج لوله ای (Tubular)

یک استوانه شیشه‌ای یک تکه است که به مخزن وصل می‌شود و
برای آنکه آسیب نبیند، اطراف آنرا Mica shield (حفاظ) در نظر می‌گیرند.

2- لول گیج رفلکسی (Reflex)

یک سطح سنج مدل Reflex، دارای شکل ظاهری زیر است:

این همان تصویری است که در ابتدای معرفی Level gauge مشاهده کردید

3- لول گیج ترانسپرنت (Transparent)

این آیتم، بسیار شبیه به Reflex بوده و تفاوت عمده آن در ادوات داخلی‌اش نسبت به Reflex است.

در Transparent از دو شیشه که یکی جلوی سیال و دیگری در پشت آن است، استفاده شده است که
این شیشه ها با Armour محافظت شده‌اند.

دقیقا مشابه با Reflex، ولیکن با دو صفحه شیشه

همانطور که مشاهده می‌کنید، سیال در حد فاصل دو شیشه بالا می‌آید.

در واقع برای از بین بردن اثر شکست نور به طور کامل، از دو شیشه استفاده کرده‌ایم که
در این حالت نور با گذر از این دو شیشه، به هیچ وجه دچار شکست نمی‌شود.

4- سطح سنج مغناطیسی (magnetic level gauge)

در جاهایی که احتمال شکستگی شیشه وجود دارد (Glass Failure) و یا درجاهایی که احتمال نشت سیالات سمی یا آتش‌زا بالا است،
از این روش برای خواندن سطح سیال استفاده می‌شود.

همچنین برای سیالات دارای ویسکوزیته بالا مانند قیر که پس از چند دفعه بالا و پایین آمدن سیال در درون شیشه، باعث ماسیده شدن روی جداره شیشه می‌شوند و
در نتیجه آن عدم قرائت صحیح را در پی خواهیم داشت، از این روش استفاده می‌‎کنیم.

سیالاتی که در نقاط جوش قرار می‌گیرند و سطح آنها متلاطم می‌شود نیز می‌توان از این روش بهره جست.

برای مخازن با ارتفاع بلند نیز می‌توان از این روش استفاده کرد، زیرا
در مقایسه با حالت‌های قبلی قسمت شکننده ندارد.

لذا این تجهیز در طول بلند نیز ساخته می‌شود (حدود 10m)