Εισαγωγή
Οι απαιτήσεις ακρίβειας και αξιοπιστίας για τη μέτρηση και τον έλεγχο της ροής λυμάτων σε σταθμούς επεξεργασίας λυμάτων πετρελαιοπηγών γίνονται όλο και πιο υψηλές. Αυτό το άρθρο εισάγει την επιλογή, τη λειτουργία και την εφαρμογή των ηλεκτρομαγνητικών ροόμετρων. Περιγράψτε τα χαρακτηριστικά τους στην επιλογή και την εφαρμογή τους.
Τα ροόμετρα είναι από τα λίγα όργανα που είναι πιο δύσκολο να χρησιμοποιηθούν παρά να κατασκευαστούν. Αυτό συμβαίνει επειδή η ταχύτητα ροής είναι μια δυναμική ποσότητα και δεν υπάρχει μόνο ιξώδης τριβή στο υγρό που κινείται, αλλά και σύνθετα φαινόμενα ροής όπως ασταθείς στροβιλισμοί και δευτερογενείς ροές. Το ίδιο το όργανο μέτρησης επηρεάζεται από πολλούς παράγοντες, όπως ο αγωγός, το μέγεθος του διαμετρήματος, το σχήμα (κυκλικό, ορθογώνιο), οι οριακές συνθήκες, οι φυσικές ιδιότητες του μέσου (θερμοκρασία, πίεση, πυκνότητα, ιξώδες, βρωμιά, διαβρωτικότητα κ.λπ.), η κατάσταση ροής του ρευστού (κατάσταση στροβιλισμού, κατανομή ταχύτητας κ.λπ.) και η επίδραση των συνθηκών και των επιπέδων εγκατάστασης. Αντιμέτωποι με περισσότερους από δώδεκα τύπους και εκατοντάδες ποικιλίες ροόμετρων στην εγχώρια και διεθνή αγορά (όπως ογκομετρικοί, διαφορικοί ροόμετρα, στροβίλου, εμβαδού, ηλεκτρομαγνητικοί, υπερηχητικοί και θερμικοί ροόμετρα που έχουν αναπτυχθεί διαδοχικά), η λογική επιλογή παραγόντων όπως η κατάσταση ροής, οι απαιτήσεις εγκατάστασης, οι περιβαλλοντικές συνθήκες και η οικονομία αποτελούν την προϋπόθεση και τη βάση για μια καλή εφαρμογή των ροόμετρων. Εκτός από τη διασφάλιση της ποιότητας του ίδιου του οργάνου, η παροχή δεδομένων διεργασίας και το κατά πόσον η εγκατάσταση, η χρήση και η συντήρηση του οργάνου είναι λογικές είναι επίσης πολύ σημαντικά. Αυτό το άρθρο παρουσιάζει την επιλογή και την εφαρμογή ενός ηλεκτρομαγνητικού ροόμετρου.
Επιλογή ηλεκτρομαγνητικού ροόμετρου
Με την ανάπτυξη της επιστήμης και της τεχνολογίας, η τεχνολογία αυτόματης ανίχνευσης έχει επίσης αναπτυχθεί σημαντικά και τα όργανα αυτόματης ανίχνευσης έχουν επίσης χρησιμοποιηθεί ευρέως στην επεξεργασία λυμάτων, έτσι ώστε οι μονάδες επεξεργασίας λυμάτων όχι μόνο να εξοικονομούν πολύ ανθρώπινο δυναμικό και υλικούς πόρους, αλλά το πιο σημαντικό, να μπορούν να κάνουν έγκαιρες προσαρμογές στη διαδικασία. Αυτό το άρθρο θα λάβει ως παράδειγμα τον ηλεκτρομαγνητικό μετρητή ροής της Hangzhou Asmik για να εισαγάγει την εφαρμογή των οργάνων αυτόματης ανίχνευσης στην επεξεργασία λυμάτων και ορισμένα υπάρχοντα προβλήματα.
Δομική αρχή του ηλεκτρομαγνητικού μετρητή ροής
Ένα αυτόματο όργανο ανίχνευσης είναι ένα από τα βασικά υποσυστήματα του συστήματος αυτόματου ελέγχου. Ένα γενικό αυτόματο όργανο ανίχνευσης αποτελείται κυρίως από τρία μέρη: 1) αισθητήρα, ο οποίος χρησιμοποιεί διάφορα σήματα για την ανίχνευση της μετρούμενης αναλογικής ποσότητας· 2) πομπό, ο οποίος μετατρέπει το αναλογικό σήμα που μετριέται από τον αισθητήρα σε σήμα ρεύματος 4-20mA και το στέλνει στον προγραμματιζόμενο λογικό ελεγκτή (PLC)· 3) οθόνη, η οποία εμφανίζει τα αποτελέσματα μέτρησης διαισθητικά και παρέχει τα αποτελέσματα. Αυτά τα τρία μέρη είναι οργανικά συνδυασμένα και χωρίς κανένα μέρος, δεν μπορούν να ονομαστούν ένα πλήρες όργανο. Το αυτόματο όργανο ανίχνευσης έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως στη βιομηχανική παραγωγή λόγω των χαρακτηριστικών του για ακριβή μέτρηση, σαφή οθόνη και απλή λειτουργία. Επιπλέον, το αυτόματο όργανο ανίχνευσης διαθέτει μια διεπαφή με τον μικροϋπολογιστή στο εσωτερικό του και αποτελεί σημαντικό μέρος του συστήματος αυτόματου ελέγχου. Ονομάζεται «Τα Μάτια ενός Συστήματος Ελέγχου Αυτοματισμού».
Επιλογή ηλεκτρομαγνητικού ροόμετρου
Στην παραγωγή πετρελαίου, θα παράγεται μεγάλη ποσότητα ελαιωδών λυμάτων λόγω των αναγκών της παραγωγικής διαδικασίας και ο σταθμός επεξεργασίας λυμάτων πρέπει να παρακολουθεί τη ροή των λυμάτων. Σε προηγούμενα σχέδια, πολλάμετρητές ροήςΧρησιμοποιήθηκαν μετρητές ροής στροβίλου και μετρητές ροής με στόμιο. Ωστόσο, σε πρακτικές εφαρμογές, διαπιστώνεται ότι η μετρούμενη τιμή ένδειξης ροής έχει μεγάλη απόκλιση από την πραγματική ροή και η απόκλιση μειώνεται σημαντικά με τη μετάβαση σε έναν ηλεκτρομαγνητικό μετρητή ροής.
Σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά των λυμάτων με μεγάλες αλλαγές ροής, ακαθαρσίες, χαμηλή διάβρωση και ορισμένη ηλεκτρική αγωγιμότητα, τα ηλεκτρομαγνητικά ροόμετρα αποτελούν μια καλή επιλογή για τη μέτρηση της ροής των λυμάτων. Έχουν συμπαγή δομή, μικρό μέγεθος και εύκολη εγκατάσταση, λειτουργία και συντήρηση. Για παράδειγμα, το σύστημα μέτρησης υιοθετεί έναν έξυπνο σχεδιασμό και η συνολική στεγανοποίηση ενισχύεται, ώστε να μπορεί να λειτουργεί κανονικά σε σκληρά περιβάλλοντα.
Ακολουθεί μια σύντομη εισαγωγή στις αρχές επιλογής, τις συνθήκες εγκατάστασης και τις προφυλάξειςηλεκτρομαγνητικά ροόμετρα.
Επιλογή διαμετρήματος και εύρους
Το διαμέτρημα του πομπού είναι συνήθως το ίδιο με αυτό του συστήματος σωληνώσεων. Εάν πρόκειται να σχεδιαστεί το σύστημα σωληνώσεων, το διαμέτρημα μπορεί να επιλεγεί σύμφωνα με το εύρος ροής και τον ρυθμό ροής. Για τους ηλεκτρομαγνητικούς μετρητές ροής, ο ρυθμός ροής είναι 2-4m/s είναι πιο κατάλληλος. Σε ειδικές περιπτώσεις, εάν υπάρχουν στερεά σωματίδια στο υγρό, λαμβάνοντας υπόψη τη φθορά, μπορεί να επιλεγεί ο συνηθισμένος ρυθμός ροής ≤ 3m/s. Για το εύκολο στη σύνδεση ρευστό διαχείρισης, μπορεί να επιλεγεί ταχύτητα ροής ≥ 2m/s. Αφού προσδιοριστεί η ταχύτητα ροής, το διαμέτρημα του πομπού μπορεί να προσδιοριστεί σύμφωνα με qv=D2.
Η εμβέλεια του πομπού μπορεί να επιλεγεί σύμφωνα με δύο αρχές: η μία είναι ότι η πλήρης κλίμακα του οργάνου είναι μεγαλύτερη από την αναμενόμενη μέγιστη τιμή ροής και η άλλη είναι ότι η κανονική ροή είναι μεγαλύτερη από το 50% της πλήρους κλίμακας του οργάνου για να εξασφαλιστεί μια ορισμένη ακρίβεια μέτρησης.
Επιλογή θερμοκρασίας και πίεσης
Η πίεση και η θερμοκρασία του ρευστού που μπορεί να μετρήσει ο ηλεκτρομαγνητικός μετρητής ροής είναι περιορισμένες. Κατά την επιλογή, η πίεση λειτουργίας πρέπει να είναι χαμηλότερη από την καθορισμένη πίεση λειτουργίας του μετρητή ροής. Προς το παρόν, οι προδιαγραφές πίεσης λειτουργίας των εγχώρια παραγόμενων ηλεκτρομαγνητικών μετρητών ροής είναι: η διάμετρος είναι μικρότερη από 50 mm και η πίεση λειτουργίας είναι 1,6 MPa.
Εφαρμογή στον σταθμό επεξεργασίας λυμάτων
Ο σταθμός επεξεργασίας λυμάτων χρησιμοποιεί γενικά τον ηλεκτρομαγνητικό μετρητή ροής HQ975 που παράγεται από την Shanghai Huaqiang. Μέσω έρευνας και ανάλυσης της κατάστασης εφαρμογής του σταθμού επεξεργασίας λυμάτων Beiliu του Νο. 7 συνολικά μετρητές ροής, συμπεριλαμβανομένων των μετρητών αντίστροφης πλύσης, ανακύκλωσης νερού και εξωτερικών μετρητών ροής, έχουν ανακριβείς μετρήσεις και ζημιές, και άλλοι σταθμοί έχουν επίσης παρόμοια προβλήματα.
Τρέχουσα κατάσταση και υπάρχοντα προβλήματα
Μετά από αρκετούς μήνες λειτουργίας, λόγω του μεγάλου μεγέθους του μετρητή ροής εισερχόμενου νερού, η μέτρηση του μετρητή ροής εισερχόμενου νερού ήταν ανακριβής. Η πρώτη συντήρηση δεν έλυσε το πρόβλημα, επομένως η ροή του νερού μπορεί να εκτιμηθεί μόνο με εξωτερική παροχή νερού. Μετά από ένα χρόνο λειτουργίας, άλλοι μετρητές ροής υπέστησαν χτυπήματα από κεραυνούς και επισκευές, και οι μετρήσεις ήταν ανακριβείς η μία μετά την άλλη. Ως αποτέλεσμα, οι μετρήσεις όλων των ηλεκτρομαγνητικών μετρητών ροής δεν έχουν τιμή αναφοράς. Μερικές φορές υπάρχει ακόμη και το αντίστροφο φαινόμενο ή καθόλου λέξεις. Όλα τα δεδομένα παραγωγής νερού είναι εκτιμώμενες τιμές. Ο όγκος νερού παραγωγής ολόκληρου του σταθμού βρίσκεται ουσιαστικά σε κατάσταση μη μέτρησης. Το σύστημα όγκου νερού σε διάφορες αναφορές δεδομένων είναι μια εκτιμώμενη τιμή, χωρίς ακριβή πραγματικό όγκο νερού και επεξεργασία. Η ακρίβεια και η αυθεντικότητα διαφόρων δεδομένων δεν μπορούν να εγγυηθούν, γεγονός που αυξάνει τη δυσκολία της διαχείρισης της παραγωγής.
Στην καθημερινή παραγωγή, όταν το όργανο παρουσίαζε κάποιο πρόβλημα, το προσωπικό του σταθμού και του ορυχείου το ανέφερε πολλές φορές στο αρμόδιο τμήμα και επικοινώνησε με τον κατασκευαστή για επισκευές πολλές φορές, αλλά δεν υπήρξε κανένα αποτέλεσμα και η εξυπηρέτηση μετά την πώληση ήταν κακή. Ήταν απαραίτητο να επικοινωνήσετε με το προσωπικό συντήρησης πολλές φορές πριν φτάσετε στο σημείο. Τα αποτελέσματα δεν είναι ιδανικά.
Λόγω της χαμηλής ακρίβειας και του υψηλού ποσοστού αστοχίας του αρχικού οργάνου, είναι δύσκολο να ικανοποιηθούν οι απαιτήσεις διαφόρων δεικτών μέτρησης μετά τη συντήρηση και τη βαθμονόμηση. Μετά από πολλές έρευνες και μελέτες, η μονάδα χρήστη υποβάλλει αίτηση για διάλυση και το αρμόδιο τμήμα μέτρησης και αυτόματου ελέγχου της μονάδας είναι υπεύθυνο για την έγκριση. . Οι ηλεκτρομαγνητικοί μετρητές ροής HQ975 που δεν έχουν φτάσει στην καθορισμένη διάρκεια ζωής, αλλά έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής, σοβαρές ζημιές ή φθορά λόγω γήρανσης, διαλύονται και ενημερώνονται και άλλοι τύποι ηλεκτρομαγνητικών μετρητών ροής αντικαθίστανται σύμφωνα με τις παραπάνω αρχές επιλογής σύμφωνα με την πραγματική παραγωγή.
Συνεπώς, η λογική επιλογή και η σωστή χρήση των ηλεκτρομαγνητικών ροόμετρων είναι πολύ σημαντική για να διασφαλιστεί η ακρίβεια των μετρήσεων και να παραταθεί η διάρκεια ζωής του οργάνου. Η επιλογή του ροόμετρου θα πρέπει να βασίζεται στις απαιτήσεις παραγωγής, ξεκινώντας από την πραγματική κατάσταση της προμήθειας του οργάνου, λαμβάνοντας συνολικά υπόψη την ασφάλεια, την ακρίβεια και την οικονομία της μέτρησης, και προσδιορίζοντας τη μέθοδο της συσκευής δειγματοληψίας ροής και τον τύπο του οργάνου μέτρησης σύμφωνα με τη φύση και τη ροή του μετρούμενου ρευστού και τις προδιαγραφές.
Η σωστή επιλογή των προδιαγραφών του οργάνου είναι επίσης ένα σημαντικό μέρος της διασφάλισης της διάρκειας ζωής και της ακρίβειας του οργάνου. Ιδιαίτερη προσοχή πρέπει να δοθεί στην επιλογή της στατικής πίεσης και της αντοχής στη θερμοκρασία. Η στατική πίεση του οργάνου είναι ο βαθμός αντίστασης στην πίεση, ο οποίος πρέπει να είναι ελαφρώς μεγαλύτερος από την πίεση λειτουργίας του μετρούμενου μέσου, γενικά 1,25 φορές, για να διασφαλιστεί ότι δεν θα υπάρξει διαρροή ή ατύχημα. Η επιλογή του εύρους μέτρησης βασίζεται κυρίως στην επιλογή του ανώτερου ορίου της κλίμακας του οργάνου. Εάν επιλεγεί πολύ μικρό, θα υπερφορτωθεί εύκολα και θα προκαλέσει ζημιά στο όργανο. Εάν επιλεγεί πολύ μεγάλο, θα επηρεάσει την ακρίβεια της μέτρησης. Γενικά, επιλέγεται ως 1,2 έως 1,3 φορές της μέγιστης τιμής ροής σε πραγματική λειτουργία.
Περίληψη
Μεταξύ όλων των ειδών μετρητών ροής λυμάτων, ο ηλεκτρομαγνητικός μετρητής ροής έχει καλύτερη απόδοση και ο μετρητής ροής στραγγαλισμού έχει ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών. Μόνο κατανοώντας τις αντίστοιχες επιδόσεις των μετρητών ροής μπορεί ο μετρητής ροής να επιλεγεί και να σχεδιαστεί για να κάνει τη μέτρηση και τον έλεγχο της ροής λυμάτων. Πληρούνται οι απαιτήσεις ακρίβειας και αξιοπιστίας. Με βάση τη διασφάλιση της ασφαλούς λειτουργίας του οργάνου, προσπαθήστε να βελτιώσετε την ακρίβεια και την εξοικονόμηση ενέργειας του οργάνου. Για το λόγο αυτό, είναι απαραίτητο όχι μόνο να επιλέξετε ένα όργανο απεικόνισης που να πληροί τις απαιτήσεις ακρίβειας, αλλά και να επιλέξετε μια λογική μέθοδο μέτρησης σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά του μετρούμενου μέσου.
Εν ολίγοις, δεν υπάρχει μέθοδος μέτρησης ή μετρητής ροής που να μπορεί να προσαρμοστεί σε διάφορα ρευστά και συνθήκες ροής. Διαφορετικές μέθοδοι και δομές μέτρησης απαιτούν διαφορετικές λειτουργίες μέτρησης, μεθόδους χρήσης και συνθήκες χρήσης. Κάθε τύπος έχει τα μοναδικά του πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Επομένως, ο καλύτερος τύπος που είναι ασφαλής, αξιόπιστος, οικονομικός και ανθεκτικός θα πρέπει να επιλέγεται με βάση μια ολοκληρωμένη σύγκριση διαφόρων μεθόδων μέτρησης και χαρακτηριστικών του οργάνου.
Ώρα δημοσίευσης: 10 Φεβρουαρίου 2023