Αυτό το εύρος λειτουργίας είναι ο κύριος λόγος που ένας μετρητής ροής αερίου εκτόξευσης πρέπει να επιλέγεται από δεδομένα διεργασίας και όχι από μια προτιμώμενη τεχνολογία μέτρησης. Ένα όργανο που έχει καλή απόδοση σε κανονική ροή μπορεί να χάσει χρήσιμη ανάλυση στο χαμηλό άκρο, να υπερβεί το επικυρωμένο εύρος του κατά τη διάρκεια μιας ανατροπής ή να γίνει ευαίσθητο στις αλλαγές στις ιδιότητες του αερίου.
Αυτός ο οδηγός συγκρίνει τη μέτρηση υπερήχων, θερμικής μάζας και διαφορικής-πίεσης και, στη συνέχεια, εξηγεί τις συνθήκες διεργασίας, τις πηγές αβεβαιότητας, τους ελέγχους εγκατάστασης και τα βήματα επαλήθευσης που έχουν σημασία πριν από τον καθορισμό ενός μετρητή.
Τι χρειάζεται για να επιτύχει η μέτρηση ροής αερίου εκτόξευσης;
Ένα σύστημα εκτόξευσης παρέχει μια ελεγχόμενη διαδρομή για τα αέρια που απελευθερώνονται κατά τη διάρκεια της κανονικής εξαέρωσης, εκκίνησης, διακοπής λειτουργίας, συντήρησης, διαταραχών της διαδικασίας και συμβάντων ανακούφισης. Η μέτρηση του αερίου που εισέρχεται σε αυτό το σύστημα μπορεί να υποστηρίξει την παρακολούθηση της διαδικασίας, τον προσδιορισμό των απωλειών, την αξιολόγηση της απόδοσης των εκλάμψεων, τους υπολογισμούς εκπομπών και τις ρυθμιστικές αναφορές.
Ο στόχος μέτρησης πρέπει να καθοριστεί πριν από την επιλογή του μετρητή. Ένα εργοστάσιο που χρειάζεται μόνο μια ένδειξη λειτουργίας για μη φυσιολογικό εξαερισμό δεν έχει απαραίτητα τις ίδιες απαιτήσεις με ένα διυλιστήριο που χρησιμοποιεί ροή εκτόξευσης σε έναν ρυθμισμένο υπολογισμό.
Για παράδειγμα, οι τρέχουσες απαιτήσεις των ΗΠΑ σε40 CFR 63.670περιλαμβάνουν απαιτήσεις παρακολούθησης ροής αερίου συνεχούς εξαέρωσης-για τις επηρεαζόμενες εφαρμογές και απαιτούν ορισμένα συστήματα ροής να λαμβάνουν υπόψη τη θερμοκρασία και την πίεση όταν αναφέρουν τη ροή σε τυπικές συνθήκες. Οι κανονισμοί διαφέρουν ανάλογα με την εγκατάσταση και τη δικαιοδοσία, επομένως η ισχύουσα άδεια και το ρυθμιστικό πλαίσιο θα πρέπει να ελέγχονται χωριστά από την επιλογή μετρητή.
Γιατί το Flare Gas είναι δύσκολο να μετρηθεί
Μια μεμονωμένη κεφαλίδα μπορεί να δει πολύ διαφορετικές συνθήκες ροής
Το χρήσιμο εύρος μέτρησης πρέπει να καλύπτει περισσότερο από το κανονικό σημείο λειτουργίας. Μια έκλαμψη μπορεί να περάσει μεγάλες περιόδους κοντά στην ελάχιστη ροή και στη συνέχεια να παρουσιάσει μια ταχεία αύξηση κατά τη διάρκεια ενός συμβάντος ανακούφισης. Το SICK περιγράφει τη μέτρηση εκλάμψεων ως μια ιδιαίτερα απαιτητική εφαρμογή, επειδή τόσο η ταχύτητα όσο και η σύνθεση του αερίου μπορούν να αλλάξουν γρήγορα, με πολύ χαμηλές κανονικές ροές και πολύ υψηλότερες ροές διακοπής λειτουργίας στην ίδια εγκατάσταση.
Για λόγους προδιαγραφής, συλλέξτε την ελάχιστη, κανονική και μέγιστη ροή. Όπου είναι δυνατόν, υπολογίστε και τις αντίστοιχες ταχύτητες αερίου. Ένας ρυθμός ροής που ακούγεται μεγάλος μπορεί να εξακολουθεί να παράγει μέτρια ταχύτητα σε μια μεγάλη κεφαλίδα, ενώ μια μικρότερη γραμμή μπορεί να φτάσει γρήγορα το ανώτερο όριο ταχύτητας ενός μετρητή.
Η σύνθεση αερίου μπορεί να μην παραμένει σταθερή
Μια κοινή κεφαλίδα έκρηξης μπορεί να λάβει ροές από πολλές μονάδες. Πλούσιο σε υδρογόνο-αέριο, υδρογονάνθρακες, διοξείδιο του άνθρακα, άζωτο, ατμός ή άλλα συστατικά μπορούν να εισέλθουν σε διαφορετικές αναλογίες καθώς αλλάζουν οι συνθήκες λειτουργίας.
Η σύνθεση έχει σημασία επειδή κάθε αρχή μέτρησης ανταποκρίνεται διαφορετικά στις ιδιότητες του αερίου. Μπορεί να επηρεάσει τους υπολογισμούς της πυκνότητας, τις θερμικές ιδιότητες, το μοριακό βάρος, την ακουστική ταχύτητα και τη μετατροπή μεταξύ μάζας και τυπικής ογκομετρικής ροής.
Η χαμηλή πίεση μπορεί να δημιουργήσει περιορισμό μέτρησης
Το αέριο εκτόξευσης χαμηλής-πίεσης αξίζει ιδιαίτερης προσοχής κατά την αξιολόγηση της τεχνολογίας υπερήχων. Σε ένα σύστημα σφιγκτήρα-, το ακουστικό σήμα πρέπει να περάσει μέσα από το τοίχωμα του σωλήνα και στο αέριο. Η μεγάλη διαφορά ακουστικής-εμπέδησης μεταξύ χάλυβα και αερίου χαμηλής-πυκνότητας μπορεί να δυσχεράνει τη μετάδοση του σήματος. Η Siemens συζητά αυτόν τον περιορισμό ειδικά γιαχαμηλής-πίεσης εκτόξευσης αερίου σε χαλύβδινο σωλήνα.
Αυτό δεν σημαίνει ότι η μέτρηση με υπερήχους είναι ακατάλληλη για υπηρεσία φωτοβολίδων χαμηλής-πίεσης. Σημαίνει ότι η κατασκευή του μετρητή, η διάταξη του αισθητήρα, το υλικό σωλήνα, η πίεση και το περιθώριο σήματος πρέπει να αξιολογηθούν μαζί. Ένα γενόσημομετρητής ροής υπερήχωνΗ προδιαγραφή δεν πρέπει ποτέ να θεωρηθεί ότι αντιπροσωπεύει κάθε διαμόρφωση εκτόξευσης.
Τα υγρά αέρια και οι εναποθέσεις μπορούν να επηρεάσουν τους αισθητήρες
Το αέριο εκτόξευσης δεν είναι πάντα στεγνό. Συμπύκνωμα, σταγονίδια, στερεά ή ιζήματα μπορούν να φτάσουν στη θέση μέτρησης. Η επίδρασή τους εξαρτάται από το όργανο: οι εναποθέσεις μπορεί να αλλάξουν τη μεταφορά θερμότητας ενός θερμικού αισθητήρα, οι θύρες πίεσης μπορούν να βουλώσουν και η μόλυνση ή το υγρό μπορεί να επηρεάσει την ποιότητα του σήματος υπερήχων.
Ως εκ τούτου, η ανασκόπηση της διαδικασίας θα πρέπει να περιλαμβάνει την απόδοση του τυμπάνου{0}}αποκοπής, την αναμενόμενη συμπύκνωση, τη μεταφορά υγρών και οποιοδήποτε ιστορικό εναποθέσεων στην προτεινόμενη θέση του μετρητή.
Τρεις κύριες τεχνολογίες μέτρησης ροής αερίου εκτόξευσης
Μέτρηση ροής με υπερήχους
Οι μετρητές υπερήχων χρόνου διέλευσης-καθορίζουν την ταχύτητα του αερίου από τη διαφορά μεταξύ των χρόνων διέλευσης υπερήχων με και ενάντια στην κατεύθυνση της ροής. Για μια πιο λεπτομερή εξήγηση της φυσικής των μετρήσεων, δείτε αυτόΟδηγός αρχής λειτουργίας μετρητή ροής υπερήχων.
Η τεχνολογία υπερήχων θεωρείται ευρέως για κεφαλίδες φωτοβολίδων, επειδή μπορεί να μετρήσει χωρίς να δημιουργήσει σημαντική μόνιμη απώλεια πίεσης και μπορεί να σχεδιαστεί για ένα ευρύ φάσμα λειτουργίας. Τα ειδικά-κατασκευασμένα όργανα λάμψης μπορούν επίσης να παρέχουν ταχύτητα-των-διαγνωστικών διαγνωστικών ήχου και σήματος που βοηθούν στη διάκριση μιας αλλαγής διαδικασίας από ένα πρόβλημα οργάνου.
Ο σημαντικός περιορισμός είναι ότι το "υπερηχητικό" περιγράφει μια αρχή μέτρησης, όχι ένα εγγυημένο φάκελο λειτουργίας. Ο σχεδιασμός του αισθητήρα, ο αριθμός των ακουστικών διαδρομών, η πίεση αερίου, η γεωμετρία του σωλήνα, ο θόρυβος, η σύνθεση και η μέγιστη ταχύτητα επηρεάζουν την απόδοση. Η ειδική τεκμηρίωση-του SICK αντιμετωπίζει τις γρήγορες αλλαγές ταχύτητας και σύνθεσης ως συνθήκες σχεδιασμού αντί να υποθέσει ότι μια τυπική διάταξη υπερήχων θα τις χειριστεί αυτόματα.
Μέτρηση ροής θερμικής μάζας
A μετρητής ροής θερμικής μάζαςκαθορίζει τη ροή μάζας αερίου από την απόκριση μεταφοράς θερμότητας- γύρω από έναν θερμαινόμενο αισθητήρα. Μια χρήσιμη εισαγωγή είναι διαθέσιμη σε αυτήν την εξήγηση τουπώς λειτουργεί η μέτρηση θερμικής-διασποράς.
Η θερμική μέτρηση μπορεί να είναι ελκυστική όταν η χαμηλή{0}}ευαισθησία ροής και η άμεση έξοδος μάζας- είναι χρήσιμες. Αποφεύγει επίσης την ανάγκη εξαγωγής της ροής μάζας αποκλειστικά από μια ογκομετρική ένδειξη συν τον ξεχωριστό υπολογισμό της πυκνότητας.
Το κύριο ζήτημα μηχανικής για την υπηρεσία φωτοβολίδων είναι η σύνθεση αερίου. Διαφορετικά αέρια μεταφέρουν θερμότητα με διαφορετικό τρόπο, επομένως ένας μετρητής βαθμονομημένος ή διαμορφωμένος για ένα μείγμα μπορεί να ανταποκρίνεται διαφορετικά όταν αυτό το μείγμα αλλάξει ουσιαστικά. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι προμηθευτές θερμικών-μετρητών ζητούν δεδομένα σύνθεσης και γιατί ορισμένα σύγχρονα συστήματα περιλαμβάνουν τρόπους ενημέρωσης των ιδιοτήτων-του μείγματος αερίου. Το υποκείμενο ζήτημα εξηγείται περαιτέρω σε αυτό το άρθρο σχετικάμέτρηση θερμικής μάζας μιγμάτων αερίων.
Ως εκ τούτου, η θερμική τεχνολογία δεν πρέπει να απορριφθεί απλώς και μόνο επειδή η σύνθεση των φωτοβολίδων μπορεί να ποικίλλει. Αντίθετα, προσδιορίστε πόσο ποικίλλει, πόσο συχνά αλλάζει και εάν ο προτεινόμενος μετρητής διαθέτει τεκμηριωμένη μέθοδο για τον χειρισμό αυτής της παραλλαγής.
Διαφορική πίεση και συστήματα βασισμένα-Pitot
Η διαφορική-μέτρηση πίεσης προκύπτει από τη διαφορά πίεσης που παράγεται από το κινούμενο αέριο κατά μήκος ή γύρω από ένα πρωτεύον στοιχείο ή καθετήρα. Ο ίδιος ο πομπός μπορεί να είναι συμβατικόςόργανο πίεσης ή διαφορικής-πίεσης, ενώ το πλήρες σύστημα περιλαμβάνει την κύρια συσκευή, τις συνδέσεις πίεσης, τις εισόδους ιδιοτήτων αερίου- και τον υπολογισμό της ροής.
Η τεχνολογία DP είναι γνωστή και μπορεί να είναι πρακτική σε κατάλληλες εφαρμογές, αλλά η πολύ χαμηλή ροή εκλάμψεων είναι πρόκληση επειδή η διαθέσιμη διαφορική πίεση πέφτει καθώς μειώνεται η ταχύτητα. Στο αντίθετο άκρο, η εμβέλεια του αισθητήρα και του πομπού πρέπει να ικανοποιούν τη μέγιστη αξιόπιστη συνθήκη. Για μια βαθύτερη συζήτηση του ίδιου του όρου μέτρησης, δείτε αυτήν την επισκόπηση τουδιαφορική ακρίβεια μετρητή-αερίου πίεσης-.
Τα συστήματα DP απαιτούν επίσης προσοχή στις παλμικές γραμμές, τις θύρες πίεσης, το συμπύκνωμα, την απόφραξη και την αντιστάθμιση πυκνότητας. Επομένως, ένας απλός αριθμός ακρίβειας πομπού δεν είναι ίδιος με την αβεβαιότητα μέτρησης συνολικής ροής-.
Πώς συγκρίνονται οι τεχνολογίες
| Συντελεστής εφαρμογής | Υπερηχητικός | Θερμική μάζα | DP / Pitot |
|---|---|---|---|
| Πολύ μεγάλο εύρος λειτουργίας | Συχνά ένας ισχυρός υποψήφιος όταν ο μετρητής έχει σχεδιαστεί για υπηρεσία φωτοβολίδων | Ανάλογα με το μείγμα μετρητή και αερίου- | Η χαμηλή-τελική διαφορική πίεση μπορεί να περιορίσει το χρησιμοποιήσιμο εύρος |
| Αλλαγή σύνθεσης | Ελέγξτε την ακουστική απόδοση και τυχόν υπολογισμούς ιδιοτήτων | Η ευαισθησία της σύνθεσης απαιτεί προσεκτική εξέταση | Οι υπολογισμοί πυκνότητας και μετατροπής πρέπει να χρησιμοποιούν κατάλληλες ιδιότητες αερίου |
| Μόνιμη απώλεια πίεσης | Τυπικά χαμηλό | Τυπικά χαμηλό για σχέδια εισαγωγής | Εξαρτάται από το πρωταρχικό στοιχείο |
| Αέριο χαμηλής-πίεσης | Ειδική διαμόρφωση-. Το clamp-on απαιτεί ειδικό έλεγχο | Συγκεκριμένη-εφαρμογή | Το διαθέσιμο DP μπορεί να γίνει μικρό |
| Υγρό ή βρώμικο σέρβις | Ελέγξτε την κατάσταση του σήματος και του αισθητήρα | Η ρύπανση του αισθητήρα μπορεί να επηρεάσει τη μεταφορά θερμότητας | Οι θύρες και οι ανιχνευτές ενδέχεται να απαιτούν συντήρηση |
| Χρήσιμα διαγνωστικά | Μπορεί να περιλαμβάνει ποιότητα σήματος και ταχύτητα ήχου | Εξαρτάται από το σχεδιασμό του μετρητή | Συνήθως βασίζεται σε διαγνωστικά πομπού και συστήματος |
Αυτός ο πίνακας είναι ένα εργαλείο διαλογής. Η τελική επιλογή θα πρέπει να χρησιμοποιεί τον επικυρωμένο φάκελο λειτουργίας του κατασκευαστή για τις πραγματικές συνθήκες αερίου, πίεσης, θερμοκρασίας, σωλήνα και ταχύτητας.
Πραγματικός όγκος, τυπικός όγκος ή μαζική ροή;
Ένα λάθος προδιαγραφών είναι να ζητάμε «ροή» χωρίς να ορίζουμε τη βάση της.
Πραγματική ογκομετρική ροήπεριγράφει τον όγκο που διέρχεται από τον σωλήνα σε πίεση και θερμοκρασία λειτουργίας.Τυπική ογκομετρική ροήεκφράζει αυτόν τον όγκο αερίου σε καθορισμένες συνθήκες αναφοράς.Μαζική ροήαντιπροσωπεύει τη μάζα που διέρχεται από το σύστημα ανά μονάδα χρόνου.
Αυτές οι τιμές σχετίζονται, αλλά δεν είναι εναλλάξιμες. Ο όγκος του αερίου αλλάζει ανάλογα με την πίεση και τη θερμοκρασία, γι' αυτό ένας μετρητής μπορεί να αναφέρει μια σωστή πραγματική ταχύτητα, ενώ ένας τυπικός υπολογισμός ροής είναι λάθος επειδή η πίεση, η θερμοκρασία, το μοριακό βάρος ή οι συνθήκες αναφοράς έχουν διαμορφωθεί εσφαλμένα.
Αυτή η διάκριση καλύπτεται με περισσότερες λεπτομέρειες στον οδηγό του ιστότοπουροή μάζας έναντι ροής όγκου. Όταν τα δεδομένα πίεσης αποτελούν μέρος της μετατροπής, βεβαιωθείτε επίσης ότι η ομάδα μηχανικών συμφωνεί για την απόλυτη έναντι της πίεσης μετρητή. η διαφορά μεταξύPSI, PSIA και PSIGδεν είναι μια λεπτομέρεια μορφοποίησης.
Για τις επηρεαζόμενες εφαρμογές διυλιστηρίων των ΗΠΑ, το 40 CFR 63.670 καθορίζει τυπικές συνθήκες για ορισμένους υπολογισμούς ογκομετρικής ροής που παρακολουθούνται και επιτρέπει τη μετατροπή της ροής μάζας χρησιμοποιώντας μοριακό βάρος που προσδιορίζεται από τη σύνθεση. Αυτό το ρυθμιστικό παράδειγμα επεξηγεί γιατί η ζητούμενη βάση αναφοράς πρέπει να διευθετηθεί πριν από τη διαμόρφωση των οργάνων.
Η ακρίβεια δεν είναι ίδια με τη συνολική αβεβαιότητα μέτρησης
Ένα φύλλο δεδομένων του μετρητή μπορεί να αναφέρει μια τιμή ακρίβειας, αλλά η αβεβαιότητα ροής{0}}αναλάμψης επηρεάζεται από το πλήρες σύστημα μέτρησης.
Οι πιθανοί συνεισφέροντες περιλαμβάνουν:
- Βαθμονόμηση μετρητή και επαναληψιμότητα.
- λειτουργία κοντά στο χαμηλό ή υψηλό άκρο του επικυρωμένου εύρους.
- Σφάλμα διαμέτρου στο εσωτερικό του σωλήνα-.
- παραμορφωμένα ή στροβιλιζόμενα προφίλ ταχύτητας.
- αβεβαιότητα-σύστασης αερίου.
- μέτρηση πίεσης και θερμοκρασίας.
- τυπική-μετατροπή ροής.
- Μόλυνση αισθητήρα ή υποβάθμιση του σήματος.
- οι παράμετροι εγκατάστασης έχουν εισαχθεί λανθασμένα στον πομπό.
Για τα συστήματα υπερήχων, η διάκριση μεταξύ ακρίβειας οργάνου και ακρίβειας εφαρμογής είναι ιδιαίτερα σημαντική. Ένας αριθμός εργαστηριακής απόδοσης δεν μπορεί από μόνος του να αντιπροσωπεύει ακατάλληλη ακουστική διαδρομή, λανθασμένα δεδομένα σωλήνα ή διαταραγμένη ροή. Η συζήτηση του ιστότοπου γιαακρίβεια μετρητή ροής υπερήχωνπαρέχει χρήσιμο υπόβαθρο, αλλά η εφαρμογή φωτοβολίδας θα πρέπει να επανεξεταστεί με βάση τη συγκεκριμένη τεκμηρίωση του μετρητή.
Εάν η μέτρηση υποστηρίζει την αναφορά ή μια συμβατική απαίτηση, καθορίστε την απαιτούμενη αβεβαιότητα και μέθοδο επαλήθευσης πριν από την αγορά. Διαφορετικά, το έργο μπορεί να ανακαλύψει μετά την εγκατάσταση ότι το επιλεγμένο όργανο είναι τεχνικά λειτουργικό αλλά δεν ικανοποιεί τον στόχο μέτρησης.
Πώς να επιλέξετε έναν μετρητή ροής αερίου Flare
1. Δημιουργήστε τον πλήρη φάκελο λειτουργίας
Καταγράψτε την ελάχιστη, κανονική και μέγιστη ροή, πίεση και θερμοκρασία. Συμπεριλάβετε την εκκίνηση, τον τερματισμό λειτουργίας, την εκκαθάριση, την ανακούφιση και άλλες αξιόπιστες μη φυσιολογικές συνθήκες αντί να βασίζεστε σε ένα μόνο σημείο σχεδιασμού.
2. Περιγράψτε τη σύνθεση και τη μεταβλητότητα του αερίου
Παρέχετε αντιπροσωπευτικές συνθέσεις για τις σημαντικές χειρουργικές περιπτώσεις. Εάν πολλές μονάδες διεργασίας τροφοδοτούν μία κεφαλίδα, μια ενιαία ανάλυση "τυπικού αερίου" μπορεί να κρύψει την κατάσταση που είναι πιο δύσκολη για τον μετρητή.
3. Επιβεβαιώστε την απαιτούμενη βάση ροής
Δηλώστε εάν η απαιτούμενη έξοδος είναι πραγματικός όγκος, τυπικός όγκος, ροή μάζας, ταχύτητα ή περισσότερα από ένα από αυτά. Ορίστε ρητά τις τυπικές συνθήκες αναφοράς.
4. Τεκμηριώστε τον σωλήνα και την προτεινόμενη θέση του μετρητή
Καταγράψτε την εξωτερική διάμετρο του σωλήνα, το πάχος ή το χρονοδιάγραμμα του τοιχώματος, το υλικό, την επένδυση εάν υπάρχει, τον προσανατολισμό και τη διαθέσιμη πρόσβαση. Προσδιορίστε τους κοντινούς αγκώνες, τα μπλουζάκια, τις βαλβίδες, τους μειωτήρες, τις κεφαλές και άλλες διαταραχές. Η σχέση μεταξύρυθμός ροής και πίεσημπορεί επίσης να είναι χρήσιμο υπόβαθρο κατά την ανασκόπηση των συνθηκών διεργασίας, αν και για τον πλήρη υπολογισμό της έκρηξης ενδέχεται να απαιτούνται πρόσθετες πληροφορίες ιδιότητας{0}}αερίου.
5. Εντοπίστε έγκαιρα τους περιορισμούς εγκατάστασης
Μπορεί να κλείσει η γραμμή; Μπορεί να κοπεί; Επιτρέπεται το hot tapping; Είναι αποδεκτή η εγκατάσταση εισαγωγής; Απαιτεί η τοποθεσία έγκριση-επικίνδυνης περιοχής; Αυτές οι ερωτήσεις μπορούν να εξαλείψουν τις κατά τα άλλα ελκυστικές τεχνολογίες πριν γίνουν περιττές εργασίες μηχανικής. Για τα θερμικά όργανα, αυτή η συζήτηση γιαΜετρητές θερμικής μάζας σε επικίνδυνες περιοχέςπαρέχει πρόσθετο πλαίσιο, αλλά η πραγματική έγκριση πρέπει να ελεγχθεί στο επιλεγμένο πιστοποιητικό προϊόντος.
6. Ζητήστε από τον προμηθευτή-συγκεκριμένα αποδεικτικά στοιχεία για την εφαρμογή
Μην σταματάτε στο "αυτή η τεχνολογία μπορεί να μετρήσει το αέριο εκτόξευσης". Ρωτήστε εάν η προτεινόμενη διαμόρφωση έχει αξιολογηθεί για την ελάχιστη πίεση, τη μέγιστη ταχύτητα, τη μήτρα αερίου, το μέγεθος του σωλήνα, τον κίνδυνο μόλυνσης και την απαιτούμενη αβεβαιότητα.
Για προκλητική υπηρεσία υπερήχων, ζητήστε το αναμενόμενο περιθώριο σήματος ή την αξιολόγηση της εφαρμογής του κατασκευαστή. Για θερμική μέτρηση, ρωτήστε πώς αντιμετωπίζονται οι αλλαγές στη σύνθεση. Για συστήματα DP, επαληθεύστε τη διαθέσιμη διαφορική πίεση στην ελάχιστη ροή και το εύρος στη μέγιστη ροή.
Εγκατάσταση και επαλήθευση: Τι πρέπει να ελεγχθεί;
Η δοκιμή ροής αερίου εκτόξευσης θα πρέπει να αντιμετωπίζεται χωριστά από τη μέτρηση συνεχούς ροής. Η δοκιμή και η επαλήθευση καθορίζουν εάν το εγκατεστημένο σύστημα έχει διαμορφωθεί και συμπεριφέρεται όπως προβλέπεται.
Ένας πρακτικός έλεγχος θέσης σε λειτουργία πρέπει να περιλαμβάνει:
- Οι πραγματικές διαστάσεις του σωλήνα αντιστοιχούν στη διαμόρφωση του πομπού.
- Η θέση και ο προσανατολισμός του αισθητήρα ταιριάζουν με το σχέδιο εγκατάστασης.
- η κατεύθυνση ροής είναι σωστή.
- τεκμηριώνονται οι μηχανικές μονάδες και οι τυπικές συνθήκες αναφοράς.
- Οι εισροές πίεσης και θερμοκρασίας είναι λογικές και χρησιμοποιούν τη σωστή απόλυτη βάση ή βάση μετρητή.
- η σύνθεση αερίου ή η διαμόρφωση μοριακού{0}}βάρους αντιστοιχεί στην προβλεπόμενη περίπτωση λειτουργίας.
- Οι αναλογικές, παλμικές και ψηφιακές έξοδοι έχουν κλιμακωθεί σωστά.
- Τα διαγνωστικά μετρητών καταγράφονται ως βασική γραμμή.
- Η μηδενική ή αναμενόμενη συμπεριφορά χαμηλής- ροής ελέγχεται όταν το επιτρέπουν οι συνθήκες διεργασίας.
- το ρυθμισμένο εύρος του μετρητή καλύπτει τον καθορισμένο φάκελο λειτουργίας.
Η τεκμηρίωση βαθμονόμησης θα πρέπει επίσης να αναθεωρηθεί αντί να αντιμετωπίζεται ως πιστοποιητικό προς κατάθεση. Αυτή η επισκόπηση τουβαθμονόμηση μετρητή ροήςπαρέχει χρήσιμο υπόβαθρο για την έννοια της βαθμονόμησης.
Για μέτρηση φωτοβολίδας υπερήχων, καταγράψτε τις διαγνωστικές τιμές κατά την έναρξη λειτουργίας. Μια μελλοντική αλλαγή στην ποιότητα του σήματος ή στην ταχύτητα του ήχου μπορεί στη συνέχεια να συγκριθεί με μια γνωστή γραμμή βάσης. Ένας εύλογος αριθμός ροής από μόνος του δεν αρκεί για να αποδείξει ότι η μέτρηση παραμένει υγιής.
Συνήθη προβλήματα και τι πρέπει να ελέγξετε πρώτα
Το σήμα υπερήχων γίνεται αδύναμο
Ελέγξτε εάν οι συνθήκες πίεσης, σύνθεσης, θερμοκρασίας ή σωλήνα έχουν αλλάξει πριν ρυθμίσετε τις παραμέτρους του πομπού. Η χαμηλή πυκνότητα αερίου, ο ακουστικός θόρυβος, οι εναποθέσεις, η ευθυγράμμιση του αισθητήρα και η λειτουργία πέρα από το προβλεπόμενο εύρος ταχύτητας μπορούν όλα να επηρεάσουν την ποιότητα του σήματος.
Η ανάγνωση γίνεται ασταθής
Συγκρίνετε την τάση ροής με τα δεδομένα διεργασίας. Η πραγματική ροή εκλάμψεων μπορεί να είναι ασταθής. Εάν η διαδικασία είναι σταθερή, διερευνήστε τη σύνθεση αερίου, τη μεταφορά υγρού, τη διαταραχή προφίλ ροής-, τις εισόδους πίεσης και θερμοκρασίας και τα διαγνωστικά του μετρητή.
Η τυπική ροή φαίνεται λανθασμένη, αλλά η ταχύτητα φαίνεται λογική
Ελέγξτε τη θερμοκρασία και την πίεση αναφοράς, την είσοδο απόλυτης πίεσης, το μοριακό βάρος, τη διαμόρφωση αερίου και τις μονάδες μηχανικής. Αυτό το μοτίβο συχνά δείχνει το στρώμα μετατροπής και όχι την ίδια τη μέτρηση της ταχύτητας.
Ένας θερμικός μετρητής αλλάζει μετά την αλλαγή της πηγής αερίου
Ελέγξτε τη νέα σύνθεση σε σχέση με το αέριο που χρησιμοποιείται για τη βαθμονόμηση ή τη διαμόρφωση. Η μέτρηση θερμικής μάζας είναι εγγενώς συνδεδεμένη με τις ιδιότητες μεταφοράς θερμότητας{1}}αερίου. Το τεχνικό υλικό της Sierra γιαμετρητές θερμικής εισαγωγής και σύνθεση αερίουεξηγεί γιατί τα μείγματα αερίων αποτελούν συνήθως μέρος της διαμόρφωσης του μετρητή.
Ένα πρακτικό παράδειγμα επιλογής
Εξετάστε μια υποθετική μεγάλη κεφαλή εκτόξευσης διυλιστηρίου που συνήθως φέρει μια μικρή ροή εκκένωσης, αλλά μπορεί να λάβει αέρια από πολλές μονάδες κατά τη διάρκεια μιας διακοπής λειτουργίας. Η πίεση είναι χαμηλή, η σύνθεση αλλάζει ουσιαστικά και η μέγιστη ταχύτητα είναι πολύ πάνω από την κανονική κατάσταση λειτουργίας.
Θα ήταν πρόωρο να επιλέξετε έναν μετρητή μόνο από την κανονική ροή. Η μηχανική ακολουθία πρέπει να είναι:
- Υπολογίστε την ταχύτητα σε ελάχιστες, κανονικές και μέγιστες συνθήκες.
- προσδιορίστε την περίπτωση χαμηλότερης-πίεσης.
- Καθορίστε το αναμενόμενο εύρος συνθέσεων αερίων·
- Ελέγξτε εάν η μεταφορά υγρού είναι αξιόπιστη.
- ανασκόπηση της διαθέσιμης ευθείας διαδρομής και γεωμετρίας σωλήνων.
- ελέγχετε την τεχνολογία κάθε μετρητή έναντι αυτών των συνθηκών·
- ζητήστε-συγκεκριμένα στοιχεία απόδοσης της εφαρμογής για τις υπόλοιπες επιλογές.
Η μέτρηση με υπερήχους μπορεί να αναδειχθεί ως ισχυρή υποψήφια λόγω της απαίτησης ευρείας εμβέλειας και χαμηλής{0}}απώλειας πίεσης, αλλά ένας σφιγκτήρας χαμηλής{{1} πίεσης-στη διαμόρφωση μπορεί να αποτύχει στην ακουστική αναθεώρηση. Ένας σκοπός-ενσωματωμένος ή ενσωματωμένος σχεδιασμός υπερήχων θα μπορούσε να παραμείνει βιώσιμος. Ένας θερμικός μετρητής μπορεί να είναι ελκυστικός σε χαμηλή ροή, αλλά θα χρειαζόταν μια αξιόπιστη μέθοδο για τον χειρισμό των αλλαγών της σύνθεσης. Μια λύση DP θα χρειαζόταν επαρκή διαφορική πίεση στο χαμηλό άκρο χωρίς να υπερβαίνει το εύρος της κατά την περίπτωση υψηλής-ροής.
Η αξία του παραδείγματος δεν είναι ότι μια τεχνολογία «κερδίζει». Δείχνει γιατί η επιλογή του μετρητή φωτοβολίδας-είναι πρώτα ένα πρόβλημα διεργασίας-και μετά ένα πρόβλημα κατηγορίας οργάνου-.
Πληροφορίες για προετοιμασία πριν ζητήσετε προσφορά
- στόχος μέτρησης και ισχύουσα απαίτηση αναφοράς·
- ελάχιστη, κανονική και μέγιστη ροή ή ταχύτητα.
- ελάχιστη, κανονική και μέγιστη πίεση.
- ελάχιστη, κανονική και μέγιστη θερμοκρασία.
- σύνθεση αερίου για σχετικές περιπτώσεις λειτουργίας·
- αναμενόμενα υγρά, στερεά ή εναποθέσεις.
- OD σωλήνα, ID ή χρονοδιάγραμμα και υλικό.
- σχέδιο σωληνώσεων και διαθέσιμη ευθεία διαδρομή.
- επικίνδυνη-ταξινόμηση περιοχών.
- απαιτούμενη βάση ροής και συνθήκες αναφοράς·
- απαιτούμενες εξόδους και πρωτόκολλο επικοινωνίας·
- περιορισμοί εγκατάστασης και τερματισμού λειτουργίας·
- απαιτήσεις ακρίβειας, αβεβαιότητας, βαθμονόμησης και επαλήθευσης.
Η παροχή αυτών των πληροφοριών επιτρέπει σε έναν προμηθευτή να αξιολογήσει μια πραγματική εφαρμογή αντί να προτείνει έναν μετρητή μόνο από το μέγεθος του σωλήνα και την κανονική ροή. Εάν έχετε έτοιμα αυτά τα δεδομένα, μπορούν επίσης να υποβληθούν μέσω τουέντυπο αίτησηςγια τεχνικό έλεγχο.
Συχνές Ερωτήσεις
Ποιος είναι ο καλύτερος μετρητής ροής για αέριο φωτοβολίδας;
Δεν υπάρχει παγκόσμια καλύτερη τεχνολογία. Οι μετρητές υπερήχων που κατασκευάζονται για το σκοπό-είναι συχνά ισχυροί υποψήφιοι για κύριες κεφαλίδες εκτόξευσης με μεγάλες διακυμάνσεις ροής, ενώ τα συστήματα θερμικής μάζας και DP μπορούν να είναι αποτελεσματικά σε κατάλληλες συνθήκες. Η απόφαση θα πρέπει να βασίζεται στο εύρος λειτουργίας, τη σύνθεση, την πίεση, την εγκατάσταση, τον κίνδυνο μόλυνσης και την απαιτούμενη αβεβαιότητα.
Μπορεί ένας μετρητής ροής υπερήχων να μετρήσει αέριο εκτόξευσης χαμηλής-πίεσης;
Ναι, σε κατάλληλες διαμορφώσεις, αλλά το αέριο χαμηλής-πίεσης μπορεί να κάνει πιο δύσκολη την ακουστική μέτρηση. Ο σφιγκτήρας-στη μέτρηση μέσω χαλύβδινων σωλήνων απαιτεί ιδιαίτερο έλεγχο επειδή μόνο μέρος της ενέργειας υπερήχων μπορεί να εισέλθει στο αέριο χαμηλής-πυκνότητας. Χρησιμοποιήστε την αξιολόγηση εφαρμογής του κατασκευαστή αντί για μια γενική υπόθεση πίεσης.
Η αλλαγή της σύνθεσης του αερίου επηρεάζει τη μέτρηση της ροής εκλάμψεων;
Ναί. Το αποτέλεσμα εξαρτάται από την αρχή της μέτρησης. Η σύνθεση μπορεί να αλλάξει την πυκνότητα, το μοριακό βάρος, τις θερμικές ιδιότητες και την ταχύτητα του ήχου. Η μέτρηση θερμικής μάζας είναι ιδιαίτερα ευαίσθητη στις ιδιότητες μεταφοράς θερμότητας{3}}αερίου που χρησιμοποιούνται στη βαθμονόμηση ή τη διαμόρφωση.
Γιατί χρειάζονται πίεση και θερμοκρασία για τη μέτρηση της ροής εκλάμψεων;
Απαιτούνται όταν η πραγματική ογκομετρική ροή πρέπει να μετατραπεί σε καθορισμένες τυπικές συνθήκες και μπορεί επίσης να επηρεάσει την πυκνότητα και την απόδοση του μετρητή. Οι απαιτούμενες εισροές εξαρτώνται από την αρχή μέτρησης και τη βάση αναφοράς.
Πόσο συχνά πρέπει να βαθμονομείται ένας μετρητής ροής αερίου εκτόξευσης;
Δεν υπάρχει καθολικό διάστημα που να ισχύει για κάθε μετρητή φωτοβολίδων. Η συχνότητα βαθμονόμησης και επαλήθευσης θα πρέπει να ακολουθεί τον ισχύοντα κανονισμό, τις προδιαγραφές του έργου, τις οδηγίες του κατασκευαστή, την κρισιμότητα της μέτρησης και τα στοιχεία από τα διαγνωστικά του οργάνου ή την ιστορική απόδοση.
Είναι η ακρίβεια του μετρητή ίδια με την αβεβαιότητα μέτρησης;
Όχι. Η ακρίβεια του μετρητή περιγράφει μόνο μέρος του συστήματος μέτρησης. Οι διαστάσεις των σωλήνων, τα αποτελέσματα εγκατάστασης, οι ιδιότητες αερίου, τα όργανα πίεσης και θερμοκρασίας, οι υπολογισμοί μετατροπής, η βαθμονόμηση και το εύρος λειτουργίας μπορούν όλα να συμβάλλουν στην αβεβαιότητα της τελικής αναφερόμενης ροής.
Σύναψη
Η αξιόπιστη μέτρηση ροής αερίου εκτόξευσης ξεκινά με το φάκελο λειτουργίας, όχι με έναν κατάλογο μετρητών. Η ομάδα μηχανικών θα πρέπει να κατανοήσει πόσο μακριά μπορεί να ποικίλλει η ροή, πώς αλλάζει η σύνθεση, ποιες συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας συμβαίνουν, τι επιτρέπει η γεωμετρία του σωλήνα και τι πρέπει να αντιπροσωπεύει η τελική αναφερόμενη τιμή.
Οι τεχνολογίες υπερήχων, θερμικής μάζας και διαφορικής-πίεσης έχουν όλες νόμιμες εφαρμογές. Το χρήσιμο ερώτημα δεν είναι ποια αρχή είναι παγκοσμίως καλύτερη, αλλά ποιος προτεινόμενος μετρητής μπορεί να επιδείξει την κατάλληλη απόδοση στις πραγματικές ελάχιστες και μέγιστες συνθήκες του συστήματος εκτόξευσης.
Καθορίστε τη βάση ροής, ελέγξτε τη συνολική αβεβαιότητα μέτρησης, ελέγξτε τους περιορισμούς εγκατάστασης και καθορίστε μια γραμμή βάσης επαλήθευσης προτού το όργανο γίνει μέρος της συνήθους αναφοράς της εγκατάστασης. Αυτά τα βήματα κάνουν περισσότερα για την αξιοπιστία της μέτρησης από την επιλογή μιας τεχνολογίας από έναν μεμονωμένο αριθμό ακρίβειας ή κανονική-συνθήκη ροής.
