EN
Mint alapvető berendezések az ipari termelésben, az energia-mérésben és a környezeti felügyeletben, a gázáramlásmérők tudományos kiválasztása közvetlenül meghatározza a mérési adatok pontosságát, a berendezések üzemstabilitását, valamint a későbbi karbantartás gazdaságosságát. A JUJEA gyártó gyakran találkozik olyan vállalati ügyfelekkel, akik korábbi helytelen kiválasztás miatt gyakran szembesülnek mérési eltérésekkel, gyakori berendezés-hibákkel és drasztikusan emelkedő karbantartási költségekkel, ezért végül szakmai áramlásmérő rendszert vásárolnak újra a JUJEA-tól.
Ez a cikk rendszerszemléletű kiválasztási logikát nyújt gázáramlásmérőkhez, az alkalmazási követelményektől kezdve, figyelembe véve a gáz jellemzőit és a telepítési környezetet.
1. Határozza meg az áramlásmérő projektkövetelményeit, és foglalja össze ezeket a kiválasztás előtt.
A termékválasztás első lépése nem az, hogy azonnal szűrjön termékek , hanem hogy egyértelművé tegye saját fő igényeit, elkerülve ezzel a helytelen vagy alkalmatlan termék kiválasztását, amely késleltetheti az egész projekt előrehaladását.
A gázáramlásmérő gyártók a következőket javasolják: A modell kiválasztása előtt először tisztázza a mérés célját: kereskedelmi elszámolás, folyamatirányítás vagy energiafigyelés céljából történik? A kereskedelmi elszámolás rendkívül magas pontosságot igényel, és meg kell felelnie az USA metrológiai ellenőrzési szabályainak; a folyamatirányítás elsősorban a valós idejű válaszsebességre helyezi a hangsúlyt; az energiafigyelésnek pedig egyensúlyt kell teremtenie a pontosság és az adatfolytonosság között. Másodszor, határozza meg a mérendő anyag konkrét alkalmazási körét, például földgázvezeték, vegyi reaktor kipufogója vagy laboratóriumi nyomgáz-elemzés. A különböző alkalmazási területeken a főbb követelmények jelentősen eltérhetnek egymástól. Végül tekintse át a projekt alapvető paramétereit, beleértve a csőátmérőt, üzemi nyomást és közeg hőmérsékletét. Ezek az adatok képezik az alapot a későbbi modellkiválasztáshoz.
2. A gázjellemzők megértése az áramlásmérők alkalmazásának kulcsfontosságú alapja.
Egy gáz fizikai-kémiai tulajdonságai közvetlenül befolyásolják az áramlásmérő kompatibilitását; ennek figyelmen kívül hagyása könnyen berendezéskárosodáshoz vagy mérési hibához vezethet. Először is figyeljen a gáz korróziós hatására. Korróziós hatású gázok, például kéntartalmú gáz (hidrogén-szulfid) és klór esetén olyan áramlásmérőt kell választani, amely korrózióálló anyagból készült, mint például 316L rozsdamentes acélból vagy Hastelloyból, mivel az átlagos széntartalmú acél gyorsan korróziósnak bizonyul. Poros vagy folyadékkal kevert gázok, például kazánfüstgáz vagy biogáz esetén dugulásmentes szerkezetű típusokat célszerű választani.
A gázok összenyomhatóságát nem lehet figyelmen kívül hagyni. Amikor a munkanyomás jelentősen ingadozik, nyomáskompenzációs funkcióval rendelkező áramlásmérőt kell választani, például differenciális nyomású áramlásmérőt nyomástranszformátorral párosítva, hogy biztosítsa a mérési pontosságot különböző nyomások mellett. Továbbá robbanás- és tűzveszélyes gázok (például metán és propán) esetén az áramlásmérőnek robbanásbiztos tanúsítvánnyal kell rendelkeznie, és a robbanásbiztos szintnek meg kell felelnie a helyszíni biztonsági követelményeknek. A gázok fizikai és kémiai tulajdonságai közvetlenül befolyásolják az áramlásmérő alkalmazhatóságát; ennek a szempontnak az figyelmen kívül hagyása könnyen berendezéskárosodáshoz vagy mérési hibához vezethet. A gázjellemzők fő típusai a következők: korróziósság, szennyeződések, összenyomhatóság, gyulladékonyság és robbanásveszély, valamint viszkozitás: A korróziósság, például a kéntartalmú hidrogén és a klór, közvetlenül károsítja az áramlásmérő anyagát; a szennyeződések azt jelentik, hogy a gáz tartalmaz-e port vagy folyadékot, például port a kazánfüstgázban vagy folyadékot a biogázban; az összenyomhatóság a gázok sajátos tulajdonsága, amely nyomásingadozás esetén jelentős térfogatváltozással jár; a gyulladékonyság és robbanásveszély, például a metán és a propán, a biztonsági védelmi szintekhez kapcsolódik; a viszkozitás hatással van az alacsony sebességű gázok mérési pontosságára. Különböző jellemzők esetén pontos illeszkedés szükséges: korróziós gázokhoz 316L-es rozsdamentes acélból vagy Hastelloy anyagból készült mérőt kell választani.
3. Áramlási tartomány és pontosság kiegyensúlyozása
Az áramlási tartomány és a pontosság a térfogatáram-mérők kiválasztásának alapvető műszaki paraméterei, és ezek között pontos egyezés szükséges. Az áramlási tartománynak le kell fednie a tényleges üzemeltetési körülmények között előforduló maximális és minimális áramlási sebességeket. Általánosan ajánlott, hogy a térfogatáram-mérő átlagosan használt áramlási sebessége a teljes skála 30%-a és 80%-a között legyen, ezzel elkerülve a túl alacsony áramlás miatti növekedett mérési hibákat vagy a berendezés kapacitását meghaladó túl magas áramlás okozta károkat.
Például egy vegyi üzemben a gázáramlás 5–50 m³/h között ingadozik. Ha olyan térfogatáram-mérőt választanak, amelynek méréshatára 5–50 m³/h, akkor az átlagosan használt áramlási sebesség az optimális tartományba esik. Az áramlási tartomány a kiválasztás alapvető paramétere, meghatározását több tényező is befolyásolja:
(1) A tényleges munkakörülmények közötti áramlási ingadozásnak le kell fednie a maximális, minimális pillanatnyi és az átlagáramlást, hogy elkerülje a kis áramlás mérési torzítását a túl nagy méréshatár miatt, illetve a túlterhelésből eredő károkat;
(2) Gáz nyomása és hőmérséklete: ahogy a nyomás növekszik, a gáz sűrűsége is növekszik, és ugyanahhoz a térfogatáramhoz más tömegáram tartozik. Az adatokat az üzemeltetési paraméterek alapján át kell számítani;
(3) Csőátmérő. A csőátmérő meghatározza a folyadék sebességét. Ha a sebesség túl magas, a berendezés gyorsabban kopik; ha pedig túl alacsony, réteges áramlás alakulhat ki, ami befolyásolja a mérés pontosságát.
A pontossági osztályt a mérési cél alapján kell kiválasztani. A kereskedelmi elszámolás általában 0,5 vagy annál magasabb pontossági osztályú áramlásmérőket igényel, míg a folyamatirányítás 1,0–2,5-ös osztályokat is használhat. Figyelembe kell venni az ismételhetőséget is; az áramlásmérők hosszú távú üzemeltetés során stabilabbak, ha az ismételhetőségük jobb, mint a pontosságuk, különösen folyamatos termelési körülményekhez alkalmasak. Fontos megjegyezni, hogy a magasabb pontosság nem mindig jelent jobbat; a magasabb pontosság magasabb költséggel jár, így az aktuális igények alapján egyensúlyt kell teremteni a költség és a teljesítmény között.
IV. Gázáramlásmérők telepítése és karbantartása: Kulcs a hosszú távú, stabil működés biztosításához
A telepítési körülmények közvetlen hatással vannak az áramlásmérők mérési pontosságára, ezért a típus kiválasztásakor teljes mértékben figyelembe kell venni a helyszíni telepítési teret és a csővezeték elrendezését.
Például az örvényáramlásmérők esetében szükséges bizonyos hosszúságú egyenes csőszakasz a mérő előtt és után (általában 10D felül, és az átmérő 5-szöröse lefelé). Ha a helyszínen nincs elegendő egyenes csőszakasz, olyan modellt kell választani, amely beépített irányítóval rendelkezik, vagy módosítani kell a telepítési pozíciót. Korlátozott hely esetén az illesztett áramlásmérők előnyösebbek, mint a soros áramlásmérők, mivel felszerelésükhöz nem szükséges az egész csőszakasz lezárása, így a szerelés kényelmesebb.
A karbantartási költségek fontos szempontot jelentenek a hosszú távú üzemeltetés során, és a karbantartási igények jelentősen eltérhetnek a térfogatáram-mérő típusától függően. A differenciális nyomású térfogatáram-mérők, amelyek nyomáscsökkentő elemekkel rendelkeznek (pl. fojtólapok, fúvókák), ezek az alkatrészek kopásnak vannak kitéve, így rendszeres cserére szorulnak. Az olyan térfogatáram-mérők, amelyek nem rendelkeznek mozgó mechanikus alkatrészekkel, rendkívül alacsony karbantartási költséggel járnak, és ideálisak távoli területekhez vagy olyan alkalmazásokhoz, ahol a gyakori karbantartás nehézséget okoz. Emellett elengedhetetlen annak ellenőrzése, hogy a gyártó komplex posztüzemeltetési szolgáltatásokat biztosít-e, például kalibrációs támogatást és hibaelhárítást, hogy elkerülhető legyen a jövőbeni karbantartási nehézségek.
4. Környezet és funkció: Alkalmazkodás a helyzetekhez és az intelligens igényekhez
A környezeti feltételek döntő fontosságúak a térfogatáram-mérők élettartama szempontjából. Magas hőmérsékletű környezetekben (például a fémiparban) hőálló anyagból készült térfogatáram-mérőket kell választani a normál működés biztosítása 150 °C feletti hőmérsékleteken. Alacsony hőmérsékletű környezetekben (például a cseppfolyósított földgáz szektorban) , figyelembe kell venni a berendezés fagyasztási-olvadási ellenállását, hogy megelőzzük az alkatrészek repedését. Nedves és poros környezetekben az áramlásmérő védettségi fokának el kell érnie az IP65-ös vagy annál magasabb szintet, hogy megakadályozza a nedvesség és a por bejutását a belső elektronikába.
Az ipari intelligencia fejlődésével egyre fontosabbá válnak a kommunikációs és adatkimeneti funkciók. Áramlásmérő kiválasztásakor ellenőrizni kell, hogy támogatja-e a gyakori kommunikációs módszereket, mint például a 4-20 mA-es analóg jeleket és az RS485-öt.
5. Kalibrálás, tanúsítvány és költség: az előírások betartása és a gazdaságosság összehangolása
Az áramlásmérőket egy amerikai jogi metrológiai hatóságnak kell kalibrálnia és hitelesítenie, hogy a mérési adatok jogilag érvényesek legyenek. Ez különösen fontos a kereskedelmi elszámolásokhoz használt berendezések esetében, amelyeket rendszeresen kalibrálni és hitelesíteni kell. Emellett figyelmet kell fordítani az iparágspecifikus tanúsítványokra is, hogy biztosított legyen a berendezések megfelelősége az iparági szabványoknak.
A költségmegfontolásoknak egyensúlyt kell teremteniük a kezdeti beszerzési és a hosszú távú üzemeltetési költségek között. A kezdeti beszerzési költségek magasabbak, de a karbantartási költségek alacsonyabbak, és a berendezések élettartama hosszabb; az indirekt (differenciális nyomású) áramlásmérők kezdeti beszerzési költsége alacsonyabb, de a szűkítőelemek cseréjének és a kalibrálásnak a későbbi költségei magasabbak. A típus kiválasztásakor szükséges a teljes életciklusos költségszámítás, hogy elkerülhető legyen a kizárólagos fókusz a kezdeti befektetésre, figyelmen kívül hagyva a hosszú távú veszteségeket.
6. Gyártói megfontolások: a minőség és szolgáltatás alapvető garanciája
Egy gyártó gyártási képességei közvetlenül meghatározzák egy áramlásmérő minőségét. Kritikus fontosságú figyelembe venni a gyártó termelési minősítéseit, például az ISO9001 minőségirányítási rendszer tanúsítását; a főalkatrészek, mint például szenzorok és chipek feldolgozási pontosságát, valamint azt, hogy ezek önállóan kifejlesztettek-e vagy ismert márkáktól származnak; továbbá a gyártóberendezések fejlettségét, beleértve a CNC megmunkálóközpontok és precíziós tesztelőeszközök rendelkezésre állását. Emellett a gyártó iparági tapasztalata is alapvető fontosságú. Azok a gyártók, amelyek meghatározott szektorokra (például földgázra és vegyiparra) specializálódnak, jobban értik az adott alkalmazási területekhez szükséges specifikus üzemeltetési körülményeket, így termékeik rugalmasabban alkalmazhatók. Ezen felül a teljeskörű előkészítő műszaki támogatás (pl. üzemeltetési feltételek elemzése és testreszabott megoldások) és a garanciális szolgáltatások is fontos szempontok áramlásmérő kiválasztásakor.
Összefoglalva, a gázáramlásmérő kiválasztása egy rendszerszerű feladat, amely több szempontból igényel átfogó megfontolást, beleértve az igények meghatározását, a közeg jellemzőit, műszaki paramétereket, szerelést és karbantartást, környezeti alkalmazkodóképességet, megfelelőségi költségeket, valamint a gyártó képességeit. Ajánlott a kiválasztás előtt részletesen egyeztetni a gyártóval az üzemeltetési részletekről, és szükség esetén szaktechnikusokat meghívni helyszíni felmérésre annak érdekében, hogy a kiválasztott áramlásmérő ne csak a jelenlegi igényeknek feleljen meg, hanem alkalmazkodni tudjon a jövőbeni üzemviteli bővüléshez is, így elérve a pontos mérés és gazdaságos üzemeltetés kétszeres célját.
