Bevezetés
Az olajmező szennyvíztisztító állomásokon a szennyvízáramlás mérésének és szabályozásának pontossági és megbízhatósági követelményei egyre magasabbak. Ez a cikk bemutatja az elektromágneses áramlásmérők kiválasztását, működését és alkalmazását. Ismertesse a kiválasztás és az alkalmazás jellemzőit.
Az áramlásmérők azon kevés műszerek közé tartoznak, amelyeket nehezebb használni, mint elkészíteni. Ez azért van, mert az áramlási sebesség dinamikus mennyiség, és a mozgó folyadékban nemcsak viszkózus súrlódás van, hanem összetett áramlási jelenségek is, mint például az instabil örvények és a másodlagos áramlások. Magát a mérőműszert számos tényező befolyásolja, mint például a csővezeték, a kaliber mérete, alakja (kör, téglalap), a peremfeltételek, a közeg fizikai tulajdonságai (hőmérséklet, nyomás, sűrűség, viszkozitás, szennyeződés, korrozív hatás stb.), a folyadék áramlási állapota (turbulenciaállapot, sebességeloszlás stb.), valamint a telepítési körülmények és szintek hatása. Több mint egy tucat típusú és több száz változatú áramlásmérővel szembesülve itthon és külföldön (például térfogat-, nyomáskülönbség-, turbinás, felület-, elektromágneses, ultrahangos és hőáramlásmérőkkel, amelyeket egymás után fejlesztettek ki), hogyan lehet az áramlásmérők jó alkalmazásának előfeltételét és alapját képező tényezők, mint az áramlási állapot, a telepítési követelmények, a környezeti feltételek és a gazdaságosság ésszerű kiválasztása képezi. A műszer minőségének biztosítása mellett a folyamatadatok biztosítása, valamint a műszer telepítésének, használatának és karbantartásának ésszerűsége is nagyon fontos. Ez a cikk bemutatja az elektromágneses áramlásmérő kiválasztását és alkalmazását.
Elektromágneses áramlásmérő kiválasztása
A tudomány és a technológia fejlődésével az automatikus érzékelő technológia is jelentősen fejlődött, és az automatikus érzékelő eszközöket széles körben alkalmazzák a szennyvíztisztításban, így a szennyvíztisztító telepek nemcsak sok munkaerőt és anyagi erőforrást takarítanak meg, hanem ami még fontosabb, időben is kiigazíthatják a folyamatot. Ez a cikk a Hangzhou Asmik elektromágneses áramlásmérőjét veszi példaként, hogy bemutassa az automatikus érzékelő eszközök alkalmazását a szennyvíztisztításban és néhány meglévő problémát.
Az elektromágneses áramlásmérő szerkezeti elve
Az automatikus érzékelő műszer az automatikus vezérlőrendszer egyik kulcsfontosságú alrendszere. Egy általános automatikus érzékelő műszer főként három részből áll: ① érzékelő, amely különféle jeleket használ a mért analóg mennyiség érzékelésére; ② adó, amely az érzékelő által mért analóg jelet 4-20 mA áramjellé alakítja, és elküldi azt a programozható logikai vezérlőnek (PLC); ③ kijelző, amely intuitív módon megjeleníti a mérési eredményeket, és azokat közli. Ez a három rész szervesen összekapcsolódik, és alkatrész nélkül nem nevezhetőek teljes értékű műszernek. Az automatikus érzékelő műszert széles körben használják az ipari termelésben a pontos mérés, az egyértelmű kijelző és az egyszerű kezelés jellemzői miatt. Ezenkívül az automatikus érzékelő műszer rendelkezik egy interfésszel a benne lévő mikroszámítógéppel, és az automatikus vezérlőrendszer fontos részét képezi. „Az automatizált vezérlőrendszer szemének” is nevezik.
Elektromágneses áramlásmérő kiválasztása
Az olajmező-kitermelés során a termelési folyamat igényei miatt nagy mennyiségű olajos szennyvíz keletkezik, és a szennyvíztisztító állomásnak figyelemmel kell kísérnie a szennyvíz áramlását. A korábbi tervekben sokáramlásmérőkörvényáramlásmérőket és fúvókás áramlásmérőket használtak. A gyakorlati alkalmazásokban azonban azt tapasztalták, hogy a mért áramlási érték nagy eltérést mutat a tényleges áramlástól, és az eltérés nagymértékben csökkenthető az elektromágneses áramlásmérőre való átállással.
A szennyvíz jellemzői, mint például a nagy áramlási változások, szennyeződések, alacsony korrózió és bizonyos elektromos vezetőképesség, miatt az elektromágneses áramlásmérők jó választást jelentenek a szennyvíz áramlásának mérésére. Kompakt felépítésűek, kis méretűek, könnyen telepíthetők, működtethetők és karbantarthatók. Például a mérőrendszer intelligens kialakítású, és az általános tömítés megerősített, így zord környezetben is normálisan működhet.
A következőkben röviden ismertetjük a kiválasztási elveket, a telepítési feltételeket és az óvintézkedéseket.elektromágneses áramlásmérők.
Kaliber és tartomány kiválasztása
A távadó kalibere általában megegyezik a csővezetékrendszer kaliberével. Ha a csővezetékrendszert tervezik, a kalibert az áramlási tartomány és az áramlási sebesség szerint lehet kiválasztani. Elektromágneses áramlásmérők esetében a 2-4 m/s áramlási sebesség a megfelelőbb. Különleges esetekben, ha a folyadékban szilárd részecskék vannak, figyelembe véve a kopást és elhasználódást, a szokásos áramlási sebesség ≤ 3 m/s lehet. Könnyen csatlakoztatható kezelőfolyadék esetén a ≥ 2 m/s áramlási sebesség választható. Az áramlási sebesség meghatározása után a távadó kaliberét a qv=D2 alapján lehet meghatározni.
A távadó mérési tartománya két elv alapján választható ki: az egyik, hogy a műszer teljes skálája nagyobb legyen, mint a várható maximális áramlási érték; a másik, hogy a normál áramlás nagyobb legyen, mint a műszer teljes skálájának 50%-a, hogy biztosítsa a bizonyos mérési pontosságot.
A hőmérséklet és a nyomás kiválasztása
Az elektromágneses áramlásmérő által mérhető folyadéknyomás és -hőmérséklet korlátozott. Kiválasztáskor az üzemi nyomásnak alacsonyabbnak kell lennie, mint az áramlásmérő megadott üzemi nyomása. Jelenleg a hazai gyártású elektromágneses áramlásmérők üzemi nyomásspecifikációi a következők: átmérő kisebb, mint 50 mm, üzemi nyomás 1,6 MPa.
Alkalmazás a szennyvíztisztító állomáson
A szennyvíztisztító állomás általában a Shanghai Huaqiang által gyártott HQ975 elektromágneses áramlásmérőt használja. A Beiliu szennyvíztisztító állomás alkalmazási helyzetének vizsgálata és elemzése során összesen 7 áramlásmérőnél, köztük a visszamosó, a recirkulációs víz és a külső áramlásmérőknél találtak pontatlan értékeket és sérüléseket, és más állomásokon is hasonló problémák jelentkeznek.
Jelenlegi állapot és fennálló problémák
Több hónapos üzemelés után a bejövő vízhozammérő nagy mérete miatt a mérés pontatlanná vált. Az első karbantartás nem oldotta meg a problémát, így a vízhozamot csak külső vízellátással lehet becsülni. Egy év üzemelés után más áramlásmérőket villámcsapások és javítások sújtottak, és a leolvasások egymás után pontatlanok lettek. Ennek eredményeként az összes elektromágneses áramlásmérő leolvasásának nincs referenciaértéke. Néha akár fordított jelenség is előfordul, vagy nincsenek szavak. Minden víztermelési adat becsült érték. Az egész állomás termelési vízmennyisége alapvetően mérés nélküli állapotban van. A különböző adatjelentésekben szereplő vízmennyiség-rendszer becsült érték, hiányzik a pontos tényleges vízmennyiség és kezelés. A különböző adatok pontossága és hitelessége nem garantálható, ami növeli a termelésirányítás nehézségeit.
A napi termelés során, miután a műszerrel probléma merült fel, az állomás és a bánya mérőszemélyzete sokszor jelentette azt az illetékes osztálynak, és sokszor felvette a kapcsolatot a gyártóval javítás céljából, de semmi sem történt, és az értékesítés utáni szolgáltatás is gyenge volt. Többször is fel kellett venni a kapcsolatot a karbantartó személyzettel, mielőtt a helyszínre érkeztek. Az eredmények nem ideálisak.
Az eredeti műszer gyenge pontossága és magas meghibásodási aránya miatt a karbantartás és kalibrálás után nehéz megfelelni a különféle mérési mutatók követelményeinek. Számos vizsgálat és tanulmány után a felhasználói egység selejtezési kérelmet nyújt be, és az egység illetékes mérési és automatikus vezérlési osztálya felelős a jóváhagyásért. A megadott élettartamot el nem érő, de hosszú élettartamú, súlyosan sérült vagy öregedési romlást mutató HQ975 elektromágneses áramlásmérőket selejtezik és korszerűsítik, más típusú elektromágneses áramlásmérőket pedig a fenti kiválasztási elvek szerint, a tényleges gyártásnak megfelelően cserélnek ki.
Ezért az elektromágneses áramlásmérők ésszerű kiválasztása és helyes használata nagyon fontos a mérési pontosság biztosítása és a műszer élettartamának meghosszabbítása érdekében. Az áramlásmérő kiválasztásának a gyártási követelményeken kell alapulnia, a műszer tényleges termékellátási helyzetéből kiindulva, átfogóan figyelembe véve a mérés biztonságát, pontosságát és gazdaságosságát, és a mért folyadék jellege és áramlása, valamint a specifikációk alapján meghatározva az áramlási mintavételi eszköz módszerét és a mérőműszer típusát.
A műszer specifikációinak megfelelő kiválasztása szintén fontos része a műszer élettartamának és pontosságának biztosításához. Különös figyelmet kell fordítani a statikus nyomás- és hőmérséklet-ellenállás megválasztására. A műszer statikus nyomása a nyomásállóság mértéke, amelynek valamivel nagyobbnak kell lennie, mint a mért közeg üzemi nyomása, általában 1,25-szeresének, hogy ne történjen szivárgás vagy baleset. A mérési tartomány kiválasztása elsősorban a műszer skálájának felső határának kiválasztása. Ha túl kicsire van választva, az könnyen túlterhelődik és károsítja a műszert; ha túl nagyra van választva, az akadályozza a mérés pontosságát. Általában a tényleges üzemben a maximális áramlási érték 1,2-1,3-szorosaként van kiválasztva.
Összefoglalás
A szennyvízáramlásmérők minden fajtája közül az elektromágneses áramlásmérő jobb teljesítményt nyújt, és a fojtószelepes áramlásmérő széleskörű alkalmazási lehetőségekkel rendelkezik. Csak az áramlásmérők teljesítményének megértésével lehet az áramlásmérőt úgy kiválasztani és megtervezni, hogy a szennyvízáramlás mérése és szabályozása során megfeleljen a pontossági és megbízhatósági követelményeknek. A műszer biztonságos működésének biztosítása érdekében törekedni kell a műszer pontosságának és energiatakarékosságának javítására. Ezért nemcsak a pontossági követelményeknek megfelelő kijelzőműszert kell választani, hanem a mért közeg jellemzőinek megfelelő ésszerű mérési módszert is.
Röviden, nincs olyan mérési módszer vagy áramlásmérő, amely alkalmazkodni tudna a különböző folyadékokhoz és áramlási viszonyokhoz. A különböző mérési módszerek és struktúrák eltérő mérési műveleteket, felhasználási módokat és felhasználási feltételeket igényelnek. Minden típusnak megvannak a maga egyedi előnyei és hátrányai. Ezért a legjobb, biztonságos, megbízható, gazdaságos és tartós típust a különböző mérési módszerek és műszerjellemzők átfogó összehasonlítása alapján kell kiválasztani.
Közzététel ideje: 2023. február 10.