Az ultrahangos gázáramlásmérők akkor a leghasznosabbak, ha egy projekthez alacsony állandó nyomásveszteség, forgó mérőelemek nélkül, széles áramlási lefedettségre és diagnosztikai információkra van szükség.A tipikus alkalmazások közé tartozik a földgázkiosztás, a nagy csővezeték-felügyelet, a fáklya- és légtelenítő gázmérés, a folyamatgáz-szabályozás, a sűrített-levegő-gyűjtők és a kiválasztott biogáz- vagy megújuló földgázrendszerek.
Ez nem jelenti azt, hogy minden ultrahangos mérő képes minden gázt mérni. Az eredmény a gáznyomástól és sűrűségtől, a nedvességtől, az összetételtől, a csőgeometriától, az akusztikus zajtól, az áramlási profiltól és a vizsgált ultrahangos mérő típusától függ.
Ez az útmutató elmagyarázza, hol illik az ultrahangos gázmérés, hol lehet praktikusabb más technológia, és milyen információkat kell elkészítenie a mérnöknek vagy a vevőnek, mielőtt árajánlatot kér.
Gyors alkalmazási alkalmassági útmutató
| Alkalmazás | Miért alkalmas az ultrahang? | Fő korlátozás | Tipikus konfiguráció |
|---|---|---|---|
| Földgáz letéti átadás és kiosztás | Teljes-furatmérés, több-utas diagnosztika és korlátozott állandó nyomásveszteség | Érvényesített mérőt, kalibrálást és komplett mérőrendszert igényel | Kalibrált soron belüli több{0}}útvonalmérő |
| Csővezeték és kompresszorállomás felügyelete | Alkalmas nagy csövekhez és széles működési tartományokhoz | Az örvénylés, a pulzálás, a szabályozók és a kompresszor zaja befolyásolhatja a teljesítményt | Soron belüli vagy mezőbe{0}}csatolt több-útvonalas rendszer |
| Fáklya és szellőző gáz | Minimális akadály és a széles körben változó gázsebesség lefedésének lehetősége | Az alacsony nyomás, a nedves gáz, a változó összetétel és az extrém sebesség speciális tervezést igényel | Rendeltetésű-fáklyás gázmérő |
| Folyamat és fűtőgáz | Alacsony nyomásveszteség és korlátozott mechanikai kopás a nagy vágófejeken | A gáz sűrűségét, összetételét, lerakódásait és a kontroll reakcióját ellenőrizni kell | Beépített vagy terepen{0}}szerelt ipari mérő |
| Sűrített levegő és közüzemi gáz | Hasznos nagyméretű főfejekhez, ahol a nyomásveszteség számít | A termikus tömegmérés gazdaságosabb lehet kis ágakon | Inline ultrahangos vagy termikus tömegmérő |
| Biogáz, depóniagáz és RNG | Támogathatja az áramlásfigyelést érvényesített egyfázisú{0}}feltételek mellett | A kondenzátum, hidrogén-szulfid, sziloxánok és a változó összetételű anyagok növelik az alkalmazás kockázatát | Alkalmazás--specifikus érvényesített mérő |
Ultrahangos áramlásmérővel mérhető a gáz?
Igen. A tranzit-idő ultrahangos gázmérői mérik a különbséget a lefelé mozgó akusztikus impulzus és a felfelé mozgó impulzus utazási ideje között.
A gázzal együtt haladó impulzus valamivel hamarabb megérkezik. A gáz ellen haladó impulzus valamivel később érkezik meg. A mérő ezt a különbséget használja a gázsebesség kiszámításához egy vagy több akusztikus út mentén.
Az üzemi állapot{0}}térfogatáramot ezután a következőből számítjuk ki:
Qtényleges = A × v̄
Ahol:
- Qténylegesa térfogatáram üzemi nyomáson és hőmérsékleten.
- Aa cső belső keresztmetszete{0}}.
- v̄a számított átlagos gázsebesség.
Az akusztikus mérési folyamat részletesebb magyarázata a FlowT útmutatójában találhatóultrahangos gázáramlás-érzékelő működési elve.
A sebességmérés csak az első része a rendszernek. Ha a kívánt eredmény standard térfogat, tömegáram, energiaáram vagy kibocsátási tömegsebesség, akkor a rendszernek megfelelő nyomásra, hőmérsékletre, sűrűségre, összenyomhatóságra vagy összetételre is szüksége van.
A soros, a terepi-szerelt és a szorító-gázmérők nem cserélhetők fel
Beépített több{0}}utas ultrahangos gázmérők
Az inline mérő egy gyártott mérőtestet tartalmaz, pontosan elhelyezett jelátalakítókkal. Számos akusztikus út mintavételezi a különböző húrokat a csövön keresztül, lehetővé téve a mérő számára, hogy hatékonyabban becsülje meg a keresztmetszeti -sebességprofilt, mint egyetlen-útvonal-tervezés.
Több útvonal is nyújthat diagnosztikai információkat az útsebességek, az akusztikus jel minősége és a mért hangsebesség összehasonlításával. A FlowT külön bemutatjahogyan veszi a sebességprofilból a több-utas ultrahangos áramlásmérőket.
Több út nem teszi automatikusan alkalmassá a mérőműszert az őrizet átruházására. A mérő tervezésének, kalibrálásának, telepítésének, nyomás- és hőmérsékletmérésnek, az áramlási számítógép konfigurációjának és a vonatkozó szerződéses szabványnak egyaránt támogatnia kell a mérési célt.
Field{0}}Rögzített vagy beillesztő rendszerek
A terepen{0}}szerelt rendszerek a célirányosan-beépített fúvókákba, portokba vagy mérőorsóba beépített jelátalakítókat használnak. Ezt a kialakítást gyakran fontolóra veszik nagy technológiai csövek, fáklyás gyűjtők és utólagos beépítési projektek esetében, ahol a teljes hagyományos mérőtest nem praktikus lehet.
A mérőrendszer részévé válik a fúvóka geometriája, az akusztikus út, a csőméretek és a jelátalakító beállítás. Ezért ezeket a részleteket a tervezés során felül kell vizsgálni, nem pedig az általános telepítési szabályokra bízni.
Speciális bilincs{0}}a gázmérőkre
A gázmérők{0}}szorítója az akusztikus energiát továbbítja a cső falán keresztül a gázba anélkül, hogy megnyitná a folyamatot. Ezzel csökkenthető a mechanikai szerelési munka, de a stabil jel gázba továbbítása lényegesen megerőltetőbb, mint a folyadék mérése ugyanazon a csőfalon keresztül.
A megvalósíthatóság a következőktől függ:
- Gáznyomás és sűrűség
- A gáz összetétele
- Cső anyaga és falvastagsága
- Külső és belső bevonatok
- Csőfelület állapota
- Akusztikus úthossz
- A jelátalakító frekvenciája és csatolása
- Háttérzaj és rezgés
Az ultrahangos vízmérő{0}}szokványos bilincsét soha nem szabad gázhoz választani, pusztán azért, mert mindkét termék tranzitidő-technológiát használ. A gázszolgáltatás írásos visszaigazolást igényel az adott mérőről és az üzemeltetési feltételekről.
Hol működnek a legjobban az ultrahangos gázáramlásmérők?
1. Földgáz letéti átruházás és kiosztás
Az őrzés átruházása és kiosztása a kalibrált soros több{0}}útvonalas gázmérők bevett alkalmazása. A mérés felhasználható termelők, csővezeték-üzemeltetők, tároló létesítmények, elosztó társaságok vagy nagy ipari felhasználók közötti kereskedelmi tranzakciók elszámolására.
Az alkalmazandóAz ISO 17089-1:2019 követelményei a letéti átruházási és kiosztási mérőkre vonatkozóankiterjed a tranzitidőben működő ultrahangos gázmérők felépítésére, teljesítményére, kalibrálására, diagnosztikájára, kimeneteire és telepítési feltételeire.
A teljes őrzési{0}}átadási mérőállomás a következőket tartalmazhatja:
- Kalibrált, többutas{0}}ultrahangos mérő
- Abszolút nyomásmérés
- Reprezentatív gázhőmérséklet mérés
- Egy áramlási számítógép
- A gáz összetételére vagy sűrűségére vonatkozó információ
- Összenyomhatósági számítások
- Diagnosztikai megfigyelés
- Nyomon követhető ellenőrzési és karbantartási eljárások
Egyes szerződések vagy joghatóságok hivatkozhatnak az AGA jelentésére is:. 9. A vonatkozó kiadási és elfogadási feltételeket az üzemeltetőnek, a vásárlónak vagy a szabályozó hatóságnak kell meghatároznia.
A legfontosabb kiválasztási tanulság az, hogy az őrzési -átruházási teljesítmény a teljes mérési rendszerhez tartozik. Egy több-útvonalas címke vagy egy brosúra pontossági adata önmagában nem elegendő bizonyíték.
2. Csővezeték és kompresszorállomás felügyelete
Az ultrahangos gázmérők használhatók a csővezeték fogadó- és szállítóállomásain, a kompresszorok be- és kimenetein, gázgyűjtő gyűjtőfejeken, tárolóhelyeken és nyomáscsökkentő állomásokon.
A teljes-furatú ultrahangos mérő nem igényel olyan típusú korlátozást, amelyet a hagyományos nyílásos lemezek használnak. Ez csökkentheti az állandó nyomásveszteséget, ami akkor fontos, ha a kompressziós energiának és a rendelkezésre álló vezetéknyomásnak üzemi értéke van.
A csővezeték teljesítményét továbbra is befolyásolja a környező csövek. A könyökök, a részben nyitott szelepek, a nyomásszabályozók, a reduktorok és a kompresszorok örvénylést, aszimmetriát, lüktetést és akusztikus zajt okozhatnak.
A mérő elhelyezését ezért az állomás elrendezésének részeként kell értékelni. A FlowT áttekintéseaz ultrahangos áramlásmérő csövei és az egyenes{0}}futás követelményeitovábbi hátteret biztosít arra vonatkozóan, hogy az upstream zavarok hogyan befolyásolják a mérési szakaszt.
Nagy-értékű mérésekhez a mérnököknek mérlegelni kell, hogy a mérőt reprezentatív felfelé irányuló csővezetékkel vagy minősített áramlásszabályozóval kell-e kalibrálni.
3. Fáklya és légtelenítő gáz mérése
A fáklya- és légtelenítő gázmérés az egyik legigényesebb ultrahangos alkalmazás, mivel egy cső nagyon eltérő működési állapotokat tapasztalhat.
- A normál öblítési áramlás közel lehet nullához.
- A rutinfáklyázás változó gázösszetételt eredményezhet.
- A növények felborulása gyors sebességnövekedést eredményezhet.
- A vésznyomáscsökkentés extrém áramlást és akusztikus zajt okozhat.
- A nedves fáklyás rendszerek kondenzátumot vagy magával ragadó cseppeket tartalmazhatnak.
Egy erre a célra-beépített fáklyás gázrendszer alacsony akadályozást, kétirányú sebességmérést, gyors reagálást és akusztikus diagnosztikát biztosíthat. A mérőt továbbra is érvényesíteni kell a várható minimális nyomásra, maximális sebességre, gázösszetételre, folyadékterhelésre és a veszélyes -területi feltételekre.
2026-tólISO/CD 17089-3 fáklyázás és légtelenítés mérésérefejlesztés alatt áll. Inkább projekttervezetként kell leírni, mint közzétett nemzetközi szabványként.
A hatósági kibocsátási jelentés a mérési módszertől, a korrekciós számításoktól, a kalibrálástól és a helyi jelentési szabályoktól is függ. Az ultrahangos mérő felszerelése nem teszi automatikusan kompatibilissé a rendszert.
4. Feldolgozási gáz és üzemanyaggáz
A finomítók, vegyi üzemek, acélgyárak és erőművek ultrahangos mérőműszereket használhatnak a technológiai gázhoz, a finomítói tüzelőanyaghoz, a hidrogén{0}}tartalmú áramokhoz, a nitrogénhez, a recirkulációs gázhoz és a kazánokhoz vagy kemencékhez szállított földgázhoz.
Az ultrahangos mérés vonzó lehet nagy vonalakon, ahol a korlátozó elsődleges elem nyomást fogyasztana, vagy ahol a mechanikai kopás növelné a karbantartást.
A pályázat felülvizsgálatának tartalmaznia kell:
- Minimális gáznyomás és sűrűség
- Normál és maximális sebesség
- A gáz összetétele megváltozik
- Kondenzáció és lerakódások
- Szükséges frissítési sebesség
- Alacsony-áramlási stabilitás
- Kimeneti csillapítás
- Egy akusztikus út elvesztésének következménye
Ha szabványos térfogat- vagy tömegáramra van szükség, a nyomás- és hőmérsékletméréseknek tükrözniük kell az ultrahangos mérőben lévő gázviszonyokat. FlowT-kipari nyomástávadó tartománymutatja a másodlagos műszerek típusát, amelyek a kompenzált gázmérő rendszer részét képezhetik.
A távadó jelét megfelelően integrálni kell az áramlási számítógépbe vagy a vezérlőrendszerbe. A cikkMi az áramlástávadó?további hátteret biztosít a jelátvitelhez és a rendszerintegrációhoz.
5. Sűrített levegő és használati gázok
A sűrített levegőt, a nitrogént, az argont és az egyéb üzemi gázokat figyelik az energiagazdálkodás, a kompresszor teljesítménye, a költségelosztás és a rendellenes fogyasztás szempontjából.
Az ultrahangos mérés nagyobb valószínűséggel indokolt, ha:
- A sor egy nagy üzemfejléc.
- A tartós nyomásveszteséget minimálisra kell csökkenteni.
- A kereslet jelentősen változik a termelési állapotok között.
- A gáznyomás támogatja a megbízható akusztikus átvitelt.
- Állandó inline mérési pont elfogadható.
- A diagnosztikai információnak működési értéke van.
A kis sűrítettlevegős{0}}ágak gazdasági egyensúlya gyakran eltérő. Atermikus tömegáram mérőkönnyebben igazolható, ha a gáz ismert és viszonylag stabil, közvetlen tömeghez{0}}kapcsolódó kibocsátásra van szükség, és a cső mérete szerény.
Egy adott gáztermékre vonatkozó példához tekintse át aVF10 termikus tömegáram mérő gázméréshez. A végső alkalmasság továbbra is a tényleges gázösszetételtől, nyomástól, hőmérséklettől, nedvességtől és áramlási tartománytól függ.
6. Biogáz, hulladéklerakó-gáz és megújuló földgáz
A biogáz és a depóniagáz tartalmazhat metánt, szén-dioxidot, vízgőzt, hidrogén-szulfidot, sziloxánokat és egyéb szennyező anyagokat. Koncentrációjuk a nyersanyaggal, az emésztési körülményekkel, a gázkezeléssel és a szezonális üzemeléssel változhat.
Ezek az összetevők különböző mérési kockázatokat jelentenek:
- A kondenzátum és a cseppek gyengíthetik vagy megszakíthatják az akusztikus átvitelt.
- A hidrogén-szulfid befolyásolhatja az anyagok kompatibilitását.
- A sziloxánok és más szennyeződések lerakódásokat képezhetnek.
- A kompozíció megváltoztatása megváltoztatja a hang sűrűségét, tömöríthetőségét és sebességét.
- A gázkezelő berendezések nyomás- és hőmérsékletváltozásokat idézhetnek elő.
A mérő kiválasztása előtt ellenőrizni kell a cső lejtését, a vízelvezetést, az érzékelő tájolását, a harmatpontot és a folyadékátvezetést.
Az Egyesült Államok Környezetvédelmi Ügynöksége közzéteszia biogáz és a megújuló földgáz alternatív mérési protokoll követelményei. Ezek a követelmények azt mutatják be, hogy a jóváhagyási vagy mérési módszert miért kell meghatározott szabványokhoz, telepítési, kalibrálási és karbantartási feltételekhez kötni, nem pedig minden ultrahangos mérőre általánosítani.
Mikor nem megfelelő az ultrahangos gázáramlásmérő?
| Állapot | Miért jelent kockázatot | Lehetséges következő lépés |
|---|---|---|
| Nagyon alacsony gáznyomás vagy sűrűség | Előfordulhat, hogy a hangjelzés nem elég erős vagy stabil. | Kérjen jel{0}}megvalósíthatósági felülvizsgálatot, vagy hasonlítsa össze a termikus, a nyomáskülönbség{1}}vagy más technológiákat. |
| Jelentős folyadékátvitel vagy két-fázisú áramlás | A cseppek és folyadékfilmek gyengíthetik vagy torzíthatják a jelet. | Javítsa az elválasztást és a vízelvezetést, vagy válasszon egy olyan mérőt, amely a tényleges nedves{0}}gázállapotra érvényes. |
| Kis cső alacsony átfolyással | Előfordulhat, hogy egy speciális ultrahangos rendszer gazdaságilag nem indokolt. | Hasonlítsa össze a termikus tömeget, a turbinát, a pozitív{0}}elmozdulást vagy a Coriolis-méréseket. |
| Közvetlen tömegáram szükséges minimális másodlagos műszerekkel | Az ultrahangos műszerek elsősorban a sebességet és a tényleges térfogatot mérik. | Fontolja meg a termikus tömeg vagy a Coriolis mérést. |
| Erős szabályozó-, szelep- vagy kompresszorzaj | A folyamat{0}}generált hangja zavarhatja a vett ultrahang impulzusokat. | Helyezze át a mérőt, végezzen helyszíni tesztet, vagy használjon jóváhagyott zajelnyomással rendelkező konstrukciót. |
| Nincs elegendő egyenes cső | Az örvénylés és az aszimmetrikus sebességprofilok növelhetik a mérési bizonytalanságot. | Helyezze át a mérőt, használjon minősített kondicionálót, vagy értékelje a több-útvonalas kialakítást. |
| Nem ellenőrzött veszélyes{0}}terület vagy metrológiai jóváhagyás | Előfordulhat, hogy a mérő nem felel meg a projekt előírásainak vagy a helyi előírásoknak. | Válasszon egy modellt a szükséges tanúsítvánnyal és dokumentált hatókörrel. |
Ha a technológiai választás még nyitott, használjon szélesebbetipari áramlásmérő kiválasztásának folyamataahelyett, hogy az alkalmazást ultrahangos oldatba kényszerítené.
Ultrahangos és egyéb gázáramlásmérő-technológiák
| Technológia | Elsődleges mérés | Fő erőssége | Fő korlátozás | Tipikus illeszkedés |
|---|---|---|---|---|
| Ultrahangos | A gáz sebessége és tényleges térfogata | Alacsony állandó nyomásveszteség, nagy csövek, diagnosztika és széles áramlási lefedettség | Függ az akusztikai feltételektől, az áramlási profiltól és a konvertált mennyiségek másodlagos bemeneteitől | Csővezetékek, nagy folyamatfejek, letéti átvitel és speciális fáklyarendszerek |
| Termikus tömeg | A tömeg{0}}áram a hőátadás alapján | Hasznos kisebb áramlások esetén, és képes jelenteni a kalibrált gáz tömegét vagy normalizált térfogatát | Érzékeny a gázösszetételre, a bevonat és a kalibrálási feltételezésekre | Sűrített levegő, égési gáz, közüzemi gáz és kiválasztott biogáz feladatok |
| Nyomáskülönbség | A nyomáskülönbségből következtetett áramlás | Kiforrott szabványok, széles körű folyamat-kompatibilitás és ismert karbantartási gyakorlatok | Állandó nyomásveszteség és korlátozottabb hasznos működési tartomány számos konfigurációban | Stabil folyamatkörülmények és üzemek a megállapított DP szabványokkal |
| Turbina | Térfogatáram | Jó teljesítmény tiszta, stabil gázon | Mozgó alkatrészek, csapágykopás, szennyeződésérzékenység és áramlási profil | Tisztítsa meg a gázt ellenőrzött működési feltételek mellett |
| Coriolis | Közvetlen tömegáramlás és sűrűség | Közvetlen tömegmérés és korlátozott függés a sebességprofiltól | A költség, a méret, a súly és a nyomásveszteség növekedhet a nagy gázvezetékeken | Kisebb,{0}}nagy értékű gázáramok és közvetlen tömegáramot igénylő alkalmazások |
A hőmérők és a Coriolis mérők egyaránt tömegáramhoz kapcsolódnak, de nem ugyanazt a mérési elvet használják. A FlowT magyarázata atömegárammérők működési elveitovábbi kontextust biztosít.
Hogyan válasszunk ultrahangos áramlásmérőt gázhoz
1. lépés: Határozza meg a szükséges kimenetet
Ellenőrizze, hogy valójában mire van szüksége az ellenőrzési, számviteli vagy jelentési rendszernek:
- A gáz sebessége
- Valós térfogatáram
- Normál vagy alap térfogatáram
- Tömegáramlás
- Összesített kötet
- Energiaáramlás
- Kibocsátási tömegarány
A tényleges hangerő és a normál hangerő nem cserélhető fel. Az üzemi nyomáson és hőmérsékleten 500 m³/h mérőműszer nem feltétlenül 500 Nm³/h vagy Sm³/h értéket mutat.
Az általános alapfeltétel-konverziót a következőképpen lehet ábrázolni:
Qb = Qa × (Pa / Pb) × (Tb / Ta) × (Zb / Za)
A nyomásnak és a hőmérsékletnek abszolút értékeknek kell lenniük, és meg kell határozni a szerződéses alapfeltételeket. AISO 12213 irányelvek a földgáz sűrítési tényező kiszámításáhozhiteles referenciát adjon a földgáz{0}}összenyomhatósági módszereiről.
2. lépés: Dokumentálja a gázt
Adjon meg többet, mint egy általános leírást, például „földgáz” vagy „folyamatgáz”. Rekord:
- Várható gázösszetétel
- Minimális és maximális komponenskoncentrációk
- Molekulatömeg vagy sűrűség, ha rendelkezésre áll
- Nedvesség és harmatpont
- Várható kondenzátum vagy folyadék átjutása
- Maró vagy szennyező összetevők
- Az összetétel megváltozik-e működés közben
- Elérhetők-e a gáz{0}}kromatográf adatai
3. lépés: Minden működési állapot meghatározása
Adja meg az áramlás, a nyomás és a hőmérséklet minimális, normál és maximális értékeit. Tartalmazza az indítási, leállítási, ürítési, vészhelyzeti és fordított{1}}áramlási feltételeket is.
Előfordulhat, hogy a csak a maximális áramlásra kiválasztott mérő nem megfelelő alacsony{0}}áramlási teljesítményt nyújt a normál működési ponton. A csak normál áramlás körül kiválasztott mérő vészhelyzetben elveszítheti a jelet, vagy meghaladhatja a hitelesített sebességét.
4. lépés: Jegyezze fel a csövet és a telepítést
- Névleges csőméret
- Valós belső átmérő
- Csőmenetrend és falvastagság
- Cső anyaga
- Belső bélés vagy bevonat
- Külső bevonat és szigetelés
- Nyomásosztály és karima szabvány
- Felfelé és lefelé irányuló szerelvények
- Szelepek és szabályozók elhelyezkedése
- Elérhető egyenes cső
- Hozzáférés a telepítéshez és karbantartáshoz
Ezek a részletek különösen fontosak a megvalósíthatóság-rögzítése szempontjából, mivel a csövek-fal tulajdonságai és a bevonatok az akusztikus út részét képezik.
5. lépés: Határozza meg a mérési bizonytalanságot, ne csak a mérő pontosságát
A mérő brosúra pontossága csak az egyik tényezője a végeredménynek. A gázmérési bizonytalanság értékelése a következőket is magában foglalhatja:
- Flow{0}}profil effektusok
- A belső{0}}átmérő bizonytalansága
- Nyomástávadó bizonytalansága
- A hőmérséklet-távadó bizonytalansága
- A tömöríthetőség számítási bizonytalansága
- A gáz összetételének bizonytalansága
- Kalibrálási bizonytalanság
- Telepítési és jelfeldolgozási effektusok{0}
További háttérért tekintse át a FlowT vitájátultrahangos áramlásmérő pontossága és áramlási{0}}korrekciója.
6. lépés: Tekintse át a kalibrálást és ellenőrzést
Határozza meg, hogy a projekt megköveteli-e:
- Gyári funkcionális tesztelés
- Száraz kalibrálás
- Áramlás kalibrálása
- Több-pontos kalibráció
- Kalibrálás reprezentatív csövekkel
- Helyszíni ellenőrzés-
- Időszakos újrakalibrálás
- Összehasonlítás referenciamérővel
A helyes módszer a mérési értéktől, a szabályozási követelményektől, a múltbeli teljesítménytől és a hiba következményeitől függ. A FlowT áttekintéseonline és offline ultrahangos áramlásmérő kalibráláselmagyarázza az alapvető megkülönböztetést.
7. lépés: Erősítse meg a jóváhagyásokat, a kimeneteket és a dokumentációt
A végső specifikációnak meg kell határoznia:
- Veszélyes{0}}területek besorolása
- Szükséges IECEx, ATEX vagy helyi jóváhagyások
- Környezetvédelmi minősítés
- Tápegység
- 4–20 mA, impulzus, HART, Modbus vagy terepibusz kimenetek
- Adatnaplózási és diagnosztikai követelmények
- Anyagbizonyítványok
- Nyomásvizsgálati dokumentáció
- Helyi kijelző vagy távadó követelményei
AIECEx tanúsított berendezések rendszereelmagyarázza, hogyan értékelik és teszik közzé a berendezések tanúsítványait robbanásveszélyes környezetben. A tanúsítvány hatályának meg kell egyeznie a kiválasztott mérőműszerrel és a tervezett telepítéssel.
Gyakorlati kiválasztási példa
Vegyünk két sűrítettlevegő-{0}}mérési pontot.
Nagy növényfejléc
A fő fejlécben nagy különbségek vannak az éles és a nem{0}}termelési kereslet között. A nyomás fenntartása fontos, és a felhasználónak összesített standard mennyiségre van szüksége az energiaelosztáshoz.
A beépített ultrahangos mérőt érdemes lehet kiértékelni, mert a nagy cső, a széles áramlási tartomány és az alacsony állandó nyomásveszteség értéke indokolja a további tervezést. A rendszernek továbbra is megfelelő nyomás- és hőmérsékletadatokra lenne szüksége a normál-térfogat-átalakításhoz.
Kisgép-ágazat
Egy kisebb ág szállít száraz sűrített levegőt egy termelési területre. A gáz összetétele stabil, a cső kicsi, és a mérést belső energiafigyelésre használják, nem pedig kereskedelmi elszámolásra.
A hőtömeg-mérő egyszerűbb és gazdaságosabb megoldást jelenthet. Ebben az esetben, ha az ultrahangos technológiát csak azért választja ki, mert nincs benne mozgó alkatrész, nem hozná a legjobb átfogó projektdöntést.
Ez a példa bemutatja, hogy a mérő kiválasztását miért kell a mérési értékkel, a csőmérettel, a kimeneti követelményekkel és a beépített költséggel kezdeni, nem pedig a preferált technológiával.
Telepítési és üzembe helyezési ellenőrzések
Ne alkalmazzon egy egyenes{0}}futtatási szabályt minden méterre
Az olyan rögzített szabály, mint a 10D upstream és 5D downstream, nem általánosan érvényes. A szükséges távolság függ a mérő kialakításától, az akusztikus pályáktól, a felfelé irányuló zavaroktól, az áramlásszabályozótól és a kalibrálás elrendezésétől.
Az elégtelen egyenes cső örvénylő és aszimmetrikus sebességprofilokat hozhat létre. A FlowT magyarázata aaz elégtelen egyenes cső hatása az ultrahangos mérésreleírja, hogy a gyári mérőtényező miért nem reprodukálható zavart telepítés esetén.
Diagnosztikai alapvonal létrehozása
Rögzítse a diagnosztikai értékeket az üzembe helyezés után, amíg a cső, a jelátalakítók és a folyamat feltételei elfogadhatóak. Ez az alaphelyzet hivatkozási alapként szolgál a későbbi hibaelhárításhoz.
| Diagnosztikai változás | Lehetséges ok | Ajánlott ellenőrzés |
|---|---|---|
| Csökken a jel-za{1}}aránya | Páralecsapódás, szennyeződés, akusztikus zaj vagy a jelátalakító károsodása | Ellenőrizze a vízelvezetést, az érzékelő állapotát, a szelepzajt és a folyamatváltozásokat. |
| A szükséges jelerősítés nő | Nagyobb akusztikus csillapítás vagy gyengébb csatolás | Ellenőrizze a lerakódásokat, a cső állapotát, a jelátalakító rögzítését és a gáznyomást. |
| Az útsebességek elkülönülnek a normál kapcsolatuktól | Örvény, aszimmetrikus áramlás vagy elzárt út | Tekintse át a felfelé irányuló szerelvényeket, a szelep helyzetét és az egyes útvonalak állapotát. |
| A hangeltolódások mért sebessége | A gáz összetétele vagy hőmérséklete megváltozott | Hasonlítsa össze a folyamat hőmérsékletét, a gázanalízist és a várható hangsebességet. |
| Az elutasított impulzusok növekednek | Akusztikus zaj, gyenge jel vagy instabil folyamatkörülmények | Ellenőrizze a szabályozókat, kompresszorokat,{0}}nagy sebességű fúvókákat és a jel minőségét. |
| A tényleges hangerő stabil, de a normál hangerő váratlanul megváltozik | Nyomás, hőmérséklet vagy konverziós konfigurációs probléma | Ellenőrizze a másodlagos adókat, az abszolút mértékegységeket, az alapfeltételeket és a tömörítési beállításokat. |
Költség és teljes tulajdonlási költség
A legalacsonyabb mérőóra vételár nem mindig eredményezi a legalacsonyabb projektköltséget. Összehasonlítás:
- A mérő és az adó ára
- Orsó{0}}darab gyártása
- Forró koppintás vagy folyamatleállítás
- Nyomás és hőmérséklet műszerek
- Az áramlási számítógép vagy gázelemző követelményei
- Flow kondicionáló és kiegészítő csövek
- Gyári vagy laboratóriumi kalibráció
- Üzembe helyezés és helyszíni ellenőrzés
- Tartós nyomásveszteség
- Szokásos karbantartás és újrakalibrálás
- A mérési bizonytalanság pénzügyi következménye
Egy nagy-értékű földgáz-átadási pont indokolhatja a kalibrált több{1}}útvonalas rendszert. Egy kis közüzemi ág nem biztos, hogy. A gazdasági értékelésnek tükröznie kell a mért gáz értékét és a hibás eredmény költségét.
Gázáramlásmérő RFQ ellenőrzőlista
| Kategória | Megadandó információk |
|---|---|
| Gáz | Összetétel, sűrűség, molekulatömeg, nedvesség, harmatpont, szennyeződések és várható eltérések |
| Folyik | Minimális, normál, maximum, indítás, leállítás, ürítés és vészhelyzeti áramlás |
| Folyamat | Minimális, normál és maximális nyomás és hőmérséklet |
| Cső | Névleges méret, belső átmérő, ütemezés, falvastagság, anyag, bevonat és nyomásosztály |
| Telepítés | Rendelkezésre álló egyenes futás, szerelvények, szelepek, szabályozók, kompresszorok, tájolás és hozzáférés |
| Kimenet | Tényleges térfogat, standard térfogat, tömegáram, energiaáramlás, összegzés vagy kibocsátási arány |
| Teljesítmény | Megkövetelt bizonytalanság, ismételhetőség, válaszidő, alacsony{0}}áramlási követelmény és kétirányú működés |
| Megfelelés | Az alkalmazandó szabványos, veszélyes{0}}terület-jóváhagyási, kalibrálási és dokumentációs követelmények |
| Elektromos | Tápellátás, 4–20 mA, impulzus, HART, Modbus, terepi busz, adatnaplózás és távoli kijelző |
Gyakori kiválasztási hibák
- Folyadékbilincs használata-a gázmérőn megerősítés nélkül:Az azonos mérési elv megosztása nem teszi a termékeket felcserélhetővé.
- Csak a brosúra pontosságának összehasonlítása:beépítés, csőméretek, kalibrálás és másodlagos műszerek befolyásolják a teljes eredményt.
- Összetévesztő a tényleges és a standard hangerő:nem megfelelő nyomás, hőmérséklet, összenyomhatóság vagy alapfeltételek konverziós hibát okozhatnak még akkor is, ha a gáz sebessége stabil.
- A működési szélsőségek figyelmen kívül hagyása:az indítási, öblítési és vészhelyzeti feltételek a normál áramlásnál megerőltetőbbek lehetnek.
- Feltéve, hogy minden nedvesség elfogadható:a vízgőz, a könnyű páralecsapódás és az erős két{0}}fázisú áramlás különböző körülmények.
- Általános egyenes{0}}szám használata:tartsa be a pontos mérő- és telepítési követelményeket.
- Az akusztikus zaj figyelmen kívül hagyása:a szabályozókat, vezérlőszelepeket, kompresszorokat és a nagy{0}}sebességű fúvókákat a mérési pont kiválasztása előtt át kell tekinteni.
GYIK
K: Az ultrahangos áramlásmérő mérhet bármilyen gázt?
V: Nem. A konkrét gáz, nyomás, sűrűség, hőmérséklet, sebesség, nedvesség és csőviszonyoknak támogatniuk kell a megbízható akusztikus átvitelt. Az anyagoknak és a veszélyes{2}}terület-jóváhagyásoknak is meg kell egyeznie a kérelemmel.
K: Mi a minimális gáznyomás egy ultrahangos mérőhöz?
V: Nincs univerzális minimális nyomás. A követelmény a gáz összetételétől, sűrűségétől, csőátmérőjétől, akusztikus útjától, a jelátalakító kialakításától és a háttérzajtól függ. Szerezzen be egy írásos alkalmazási korlátot, vagy végezzen jel{2}}megvalósíthatósági tesztet a kiválasztott modellhez.
K: Az ultrahangos mérő{0}}bilincsével mérhető a gáz?
V: A gázrendszerek speciális bilincsei{0}}meg tudják mérni a kiválasztott alkalmazásokat. A folyadékmérő normál bilincséről-nem szabad feltételezni, hogy gázon működik. Fel kell mérni a csőanyagot, a falvastagságot, a bevonatot, a gáznyomást és az akusztikus jel minőségét.
K: Egy-útvonal- vagy több-útvonal-mérőt válasszak?
V: Egy{0}}útmérők elegendőek lehetnek a kevésbé igényes, szabályozott áramlási feltételek melletti megfigyelési feladatokhoz. A több-útmérők több sebesség-profilinformációt és erősebb diagnosztikát biztosítanak, így alkalmasabbak a nagy-értékű vagy zavart{5}}áramlású alkalmazásokhoz. A szükséges bizonytalanság és az alkalmazandó szabvány határozza meg a választást.
K: Mennyi egyenes csőre van szükség?
V: A követelmény a pontos mérőtől, a felfelé irányuló zavartól, az akusztikus-útvonal-elrendezéstől és az áramlásszabályozó használatától függ. Egy univerzális szabály helyett használja a gyártó telepítési utasításait.
K: Egy ultrahangos gázmérő kimeneti tömegáramolhat?
V: Az ultrahangos mérő elsősorban a sebességet és a tényleges térfogatáramot méri. A tömegáram akkor számítható ki, ha megbízható sűrűség vagy összetétel, nyomás és hőmérséklet adatok állnak rendelkezésre. Ez inkább származtatott eredmény, nem pedig közvetlen Coriolis{2}}típusú tömegmérés.
K: Milyen gyakran kell az ultrahangos gázmérőt kalibrálni?
V: Az intervallumnak tükröznie kell a mérés kritikusságát, a szabályozási követelményeket, a múltbeli stabilitást, a folyamat körülményeit és a diagnosztikai trendeket. Az őrzési-átruházási és kibocsátási kérelmek az általános folyamatfelügyeletnél formálisabb ellenőrzési tervet igényelhetnek.
K: Az ultrahangos mérők mérhetik a nedves gázt?
V: Csak akkor, ha a kiválasztott mérő és berendezés a várható nedvesség- és folyadékterhelésre érvényes. A vízgőz nem hozza létre ugyanazt a mérési körülményt, mint a magával ragadó cseppek, folyadékfilmek vagy erős kétfázisú áramlás.
Következtetés
Az ultrahangos gázáramlásmérők erős jelöltek a földgázelosztásban, a nagy csővezeték-felügyeletben, a speciális fáklyás- és légtelenítő rendszerekben, a folyamatgáz-gyűjtőkben, a nagy sűrített{0}}levegő-hálózatokban és a kiválasztott biogáz-alkalmazásokban.
Értéküket az alacsony állandó nyomásveszteség, a forgó mérőelemek hiánya, a széles működési képesség és a hasznos diagnosztika adja. Ezek az előnyök nem szüntetik meg a gáznyomás, a sűrűség, az összetétel, a nedvesség, az áramlási profil, az akusztikus zaj, a szükséges teljesítmény és a rendszer teljes bizonytalanságának értékelését.
A mérő kiválasztása előtt készítse el a gáz összetételét, a csőméreteket, a minimális és maximális térfogatáramot, a nyomást, a hőmérsékletet, a nedvesség állapotát, a szükséges bizonytalanságot, a veszélyes -terület-besorolást és a kommunikációs követelményeket.
A FlowT át tudja tekinteni ezeket a részleteket, és segít eldönteni, hogy az ultrahangos, termikus tömeg-, nyomáskülönbség--vagy más áramlásmérési technológia a megfelelőbb-e. A pályázati adatokat aFlowT gázáramlásmérő kérdőív.
