Kā galvenais aprīkojums rūpnieciskajā ražošanā, enerģijas uzskaitē un vides uzraudzībā, gāzes plūsmas mērītāju zinātniskā izvēle tieši nosaka mērījumu datu precizitāti, iekārtu darbības stabilitāti un turpmāko uzturēšanas izmaksu ekonomiskumu. Ražotājs JUJEA bieži saskaras ar uzņēmumu klientiem, kuri iepriekšējo gadu laikā dēļ nepareizas izvēles bieži saskaras ar problēmām, piemēram, mērījumu novirzēm, biežām iekārtu atteicēm un strauji pieaugošām uzturēšanas izmaksām, tādēļ viņi no JUJEA atkārtoti iegādājas profesionālu plūsmas mērītāju sistēmu.
Šis raksts sniegs jums sistēmisku gāzes plūsmas mērītāju izvēles loģiku, sākot no lietojuma prasībām un apvienojot galvenos aspektus, piemēram, gāzes īpašības un uzstādīšanas vidi.
1. Noteikt plūsmas mērītāja projekta prasības un apkopot prasības pirms izvēles.
Pirmā solis produktu izvēlē nav tieša atlasīšana produkti , bet skaidra jūsu pašu pamatvajadzību noteikšana, lai izvairītos no nepareiza vai nepiemērota produkta izvēles, kas kavētu visa projekta progresu.
Gāzes plūsmas mērītāju ražotāji ieteic šādu procedūru: pirms modeļa izvēles vispirms precizējiet mērīšanas mērķi: vai tas ir tirdzniecības norēķini, procesu vadība vai enerģijas uzraudzība? Tirdzniecības norēķiniem nepieciešama ļoti augsta precizitāte un jāatbilst ASV metrolģiskajiem verifikācijas noteikumiem; procesu vadībai vairāk svarīgs ir reāllaika atbildes ātrums; enerģijas uzraudzībai nepieciešams saskaņot precizitāti un datu nepārtrauktību. Otrkārt, nosakiet konkrēto mērījumu scenāriju, piemēram, dabasgāzes cauruļvadu, ķīmiskā reaktora izplūdi vai laboratorijas pētījumus par mikrogāzēm. Atsevišķiem scenārijiem galvenie prasījumi ievērojami atšķiras. Visbeidzot, pārskatiet projekta pamata parametrus, tostarp caurules diametru, darba spiedienu un vides temperatūru. Šie dati veido bāzi turpmākai modeļa izvēlei.
gāzes īpašību izpratne ir galvenais pamats plūsmas mērītāju pielāgošanai.
Gāzes fizikāli ķīmiskās īpašības tieši ietekmē plūsmas mērītāja savietojamību; šo aspektu ignorējot, var viegli radīt iekārtu bojājumus vai mērīšanas kļūdas. Pirmkārt, jāpievērš uzmanība gāzes korozivitātei. Korozīvām gāzēm, piemēram, sērūdeņradim un hloram, jāizvēlas plūsmas mērītāji no korozijai izturīgiem materiāliem, piemēram, no nerūsējošā tērauda 316L vai Hastelloy, jo parasts oglekļa tērauds strauji korodēs. Gāzēm, kas satur putekļus vai šķidrumus, piemēram, katlu dūmgāzēm un biogāzēm, jāizvēlas modeļi ar aizsprostošanās novēršanas struktūru.
Gāzu saspiežamību nevar ignorēt. Kad darba spiediens ievērojami svārstās, jāizvēlas plūsmas mērītājs ar spiediena kompensācijas funkciju, piemēram, diferenciālspiediena plūsmas mērītājs, ko kombinē ar spiediena pārveidotāju, lai nodrošinātu mērījumu precizitāti dažādos spiedienos. Turklāt uzliesmojošām un sprādzienbīstamām gāzēm (piemēram, metānam un propānam) plūsmas mērītājam jābūt sprādzienizturīgam sertifikātam, un sprādzienizturības līmenim jāatbilst vietējiem drošības nosacījumiem. Gāzu fizikāli ķīmiskās īpašības tieši ietekmē plūsmas mērītāja pielāgojamību; šī aspekta ignorēšana var viegli izraisīt aprīkojuma bojājumus vai mērījumu kļūdas. Galvenie gāzu raksturojuma veidi ietver korozivitāti, piemaisījumus, saspiežamību, uzliesmojamību un sprādzienbīstamību, kā arī viskozitāti: Korozivitāte, piemēram, ūdeņraža sulfīds un hlors, tieši izēd plūsmas mērītāja materiālu; piemaisījumi norāda, vai gāzē ir putekļi vai šķidrums, piemēram, dūmgāzu putekļi katlā vai šķidrums biogāzē; saspiežamība ir gāzu iedzimta īpašība, kuras rezultātā spiediena svārstībām notiek ievērojamas tilpuma izmaiņas; uzliesmojamība un sprādzienbīstamība, piemēram, metāns un propāns, saistīta ar drošības aizsardzības līmeņiem; viskozitāte ietekmē zemas ātruma gāzu mērījumu precizitāti. Dažādām īpašībām nepieciešama precīza pielāgošanās: kodīgām gāzēm jāizvēlas 316L nerūsējošā tērauda vai Hastelloy materiāli.
3. Plūsmas diapazona un precizitātes līdzsvarošana
Plūsmas diapazons un precizitāte ir galvenie tehniskie parametri plūsmas mērītāju izvēlē, un starp tiem ir nepieciešams precīzs sakritība. Plūsmas diapazonam vajadzētu pārklāt maksimālo un minimālo plūsmas ātrumu reālos ekspluatācijas apstākļos. Vispārēji ieteicams, lai plūsmas mērītāja parasti izmantotais plūsmas ātrums būtu no 30% līdz 80% no tā diapazona, lai izvairītos no palielinātām mērījumu kļūdām, kas rodas nepietiekamas plūsmas dēļ, vai no bojājumiem, ko izraisa pārmērīga plūsma, pārsniedzot iekārtas jaudu.
Piemēram, ķīmiskā rūpnīca gāzes plūsmas ātrums svārstās robežās no 5–50 m³/h. Ja tiek izvēlēts plūsmas mērītājs ar diapazonu 5–50 m³/h, parasti izmantotais plūsmas ātrums atrodas optimālajā diapazonā. Plūsmas diapazons ir galvenais parametrs izvēlei, un tā noteikšanu ietekmē vairāki faktori:
(1) Plūsmas svārstības reālos darba apstākļos ir jāaptver maksimālajai, minimālajai momentānajai plūsmai un vidējai plūsmai, lai izvairītos no mazas plūsmas mērījumu izkropļojumiem dēļ pārmērīga diapazona vai pārslogas bojājumiem, ko izraisa pārmērīgs diapazons;
(2) Gāzes spiediens un temperatūra: ar spiediena palielināšanos gāzes blīvums palielinās, un masas plūsmas ātrums mainās tādā pašā tilpuma plūsmas ātrumā. Ir nepieciešams pārveidot datus, pamatojoties uz ekspluatācijas parametriem.
(3) Caurules diametrs. Caurules diametrs nosaka šķidruma plūsmas ātrumu. Ja ātrums ir pārāk augsts, iekārtas viegli nodilst. Ja tas ir pārāk zems, rodas laminārā plūsma, kas ietekmē mērīšanas precizitāti.
Precizitātes klasi nepieciešams izvēlēties, pamatojoties uz mērījumu mērķi. Tirdzniecības norēķiniem parasti nepieciešami plūsmas mērītāji ar precizitātes klasi 0,5 vai augstāku, savukārt procesu vadībai var izmantot klases 1,0–2,5. Jāņem vērā arī atkārtojamība; plūsmas mērītāji ar labāku atkārtojamību nekā precizitāti ir stabīlāki ilgtermiņa ekspluatācijā, īpaši piemēroti nepārtrauktas ražošanas scenārijiem. Svarīgi ņemt vērā, ka augstāka precizitāte vienmēr nav labāka; augstāka precizitāte nozīmē augstākas izmaksas, tāpēc, balstoties uz faktiskajām vajadzībām, jāpanāk līdzsvars starp izmaksām un veiktspēju.
IV. Gāzes plūsmas mērītāju uzstādīšana un apkope: galvenais nosacījums ilgstošai stabilai darbībai
Uzstādīšanas apstākļi tieši ietekmē plūsmas mērītāju mērījumu precizitāti, tāpēc modeļa izvēlē pienācīgi jāapsver tādas faktorus kā uzstādīšanas vietas pieejamība un cauruļvada trasa.
Piemēram, virpuļu plūsmas mērītājiem nepieciešama noteikta taisnās caurules posmu garuma priekšā un aiz tā (parasti 10D augšup pa straumi un 5 reizes lielāks nekā caurules diametrs lejup pa straumi). Ja objektā taisnās caurules posms ir nepietiekams, jāizvēlas modelis ar iebūvētu retificētāju vai jāpielāgo uzstādīšanas pozīcija. Situācijās ar ierobežotu telpu iegultie plūsmas mērītāji ir izdevīgāki salīdzinājumā ar tiešās montāžas plūsmas mērītājiem, jo to uzstādīšanai nav nepieciešams atvienot visu caurules posmu, kas padara būvniecību par ērtāku.
Uzturēšanas izmaksas ir svarīgs apsvērums ilgtermiņa darbībai, un uzturēšanas prasības ievērojami atšķiras atkarībā no plūsmas mērītāja tipa. Diferenciālā spiediena plūsmas mērītājiem ar to caurlaides plāksnēm, dozatoriem un citiem aizžņaugu elementiem, kas pakļauti nodilumam, nepieciešama regulāra nomaiņa. Plūsmas mērītājiem bez kustīgiem mehāniskiem daļām ir ļoti zemas uzturēšanas izmaksas un tie ir piemēroti attālām vietām vai situācijām, kad bieža uzturēšana ir neērta. Turklāt ir būtiski pārliecināties, vai ražotājs nodrošina visaptverošu pēcpārdošanas servisu, piemēram, kalibrēšanas atbalstu un problēmu novēršanu, lai izvairītos no nākotnes uzturēšanas grūtībām.
4. Vides un funkcijas: pielāgošanās scenārijiem un inteligentiem vajadzībām
Vides apstākļi ir svarīgi plūsmas mērītāju kalpošanas laikam. Augstās temperatūras vidē (piemēram, metalurģijas rūpniecībā) jāizvēlas plūsmas mērītāji, kas izgatavoti no augstas temperatūras izturīgiem materiāliem lai nodrošinātu normālu darbību temperatūrās virs 150°C. Zemas temperatūras vides apstākļos (piemēram, šķidrā dabasgāzes sektorā) , jāņem vērā iekārtas izturība pret sasalšanu un atkušņošanu, lai novērstu komponentu plaisāšanu. Mitros un putekļainos apstākļos plūsmas mērītāja aizsardzības klasei jāsasniedz IP65 vai augstāka līmenis, lai novērstu mitruma un putekļu iekļūšanu iekšējā elektronikā.
Ar rūpnieciskās intelekta attīstību aizvien svarīgākas kļūst sakaru un datu izvades funkcijas. Plūsmas mērītāja izvēlē ir jāpārliecinās, vai tā atbalsta parastās sakaru metodes, piemēram, 4-20mA analogos signālus un RS485.
5. Kalibrēšana, sertifikācija un izmaksas: atbilstības un ekonomikas līdzsvarošana
Plūsmas mērītājiem jābūt kalibrētiem un sertificētiem ASV likumdošanas metroloģijas aģentūrā, lai nodrošinātu mērījumu datu juridisko derīgumu. Tas ir īpaši svarīgi iekārtām, kas tiek izmantotas tirdzniecības norēķiniem, kuru kalibrēšana jāveic regulāri un jābūt sertificētām. Turklāt jāpievērš uzmanība nozares specifiskiem sertifikātiem, lai nodrošinātu, ka iekārtas atbilst nozares standartiem.
Izmaksu apsvērumos jāpanāk līdzsvars starp sākotnējām iegādes izmaksām un ilgtermiņa ekspluatācijas izmaksām. Sākotnējās iegādes izmaksas ir augstākas, taču uzturēšanas izmaksas ir zemākas un kalpošanas laiks garāks; diferenciālā spiediena plūsmas mērītājiem ir zemākas sākotnējās iegādes izmaksas, bet vēlākās izmaksas par šķēršļu elementu nomaiņu un kalibrēšanu ir augstākas. Izmantojot modeļa izvēli, nepieciešama pilna dzīves cikla izmaksu aprēķināšana, lai izvairītos no koncentrēšanās tikai uz sākotnējiem ieguldījumiem, ignorējot ilgtermiņa zaudējumus.
6. Ražotāja apsvērumi: Kvalitātes un servisa pamatgarantija
Ražotāja ražošanas iespējas tieši nosaka plūsmas mērītāja kvalitāti. Ir svarīgi ņemt vērā ražotāja ražošanas kvalifikāciju, piemēram, ISO9001 kvalitātes vadības sistēmas sertifikāciju; kodolkomponentu izgatavošanas precizitāti, piemēram, vai sensori un čipus tiek attīstīti neatkarīgi vai iegādāti no zināmiem zīmoliem; kā arī to ražošanas aprīkojuma sarežģītību, tostarp CNC apstrādes centru un precīzo testēšanas instrumentu pieejamību. Turklāt ļoti svarīga ir ražotāja pieredze nozarē. Ražotāji, kas specializējas konkrētās jomās (piemēram, dabasgāzē un ķīmijā), labāk saprot dažādiem scenārijiem nepieciešamos specifiskos ekspluatācijas apstākļus, tādējādi radot pielāgotākus produktus. Papildus tam svarīgi apsvērumi, izvēloties plūsmas mērītāju, ir arī visaptveroša tehniskā atbalsta palīdzība pirms pirkšanas (piemēram, ekspluatācijas apstākļu analīze un pielāgoti risinājumi) un pēcpārdošanas garantijas.
Kopsavilkumā, gāzes plūsmas mērītāja izvēle ir sistēmiska projekts, kas prasa vispusīgu apsvēršanu vairākos aspektos, tostarp pieprasījuma noteikšanā, vides īpašībās, tehniskajos parametros, uzstādīšanā un apkopē, vides pielāgojamībā, atbilstības izmaksās un ražotāja spējās. Ieteicams pirms izvēles ar ražotāju pilnībā sazināties par ekspluatācijas detaļām un, ja nepieciešams, aicināt speciālistus veikt vietējo apsekojumu, lai nodrošinātu, ka izvēlētais plūsmas mērītājs ne tikai atbilst pašreizējām vajadzībām, bet arī pielāgojas nākotnes darbības apstākļu paplašināšanai, sasniedzot divus mērķus – precīzu mērīšanu un ekonomisku ekspluatāciju.
