Principes de sélection des débitmètres industriels et guide d'application

METRAVON Principes de sélection des débitmètres industriels et guide d'application

La sélection du débitmètre n'est pas simplement une question de choix de l'instrument avec la plus grande précision ou la plus grande plage de mesure. Un débitmètre approprié devrait fournir le rendement de mesure requis tout en respectant le projet et le numéro 39; s les prescriptions concernantsécurité, perte de pression, entretien, conditions d'installation et coût d'exploitation total.

Différentes technologies de mesure ont des limites d'application différentes. La vapeur, l'eau propre, les eaux usées, le mazout, l'air comprimé, les liquides corrosifs et les fluides à haute viscosité exigent tous des considérations techniques différentes. Il n'existe pas de technologie de débitmètre unique qui soit idéale pour chaque condition de milieu et de procédé.

1. Quelles informations devraient être confirmées avant de choisir un débitmètre?

Propriétés moyennes

Confirmer si le milieu est liquide, gaz ou vapeur, avec conductivité, viscosité, densité, corrosivité, teneur en solides et gaz entraîné.

Gamme de débit

Identifier les débits minimum, normal et maximal, y compris les conditions de démarrage, de faible charge et de pointe à court terme.

Conditions du processus

Confirmer la température de fonctionnement, la pression de fonctionnement, la pression de calcul, l'état de phase et la variation de pression ou de température attendue.

Conditions de tuyauterie

Vérifiez le diamètre du tuyau, le matériau, la course droite disponible, les vannes et coudes à proximité, et si l'arrêt est possible pour l'installation.

Exigences en matière de mesure

Définir si un débit instantané, un débit total, un débit massique ou un débit volumétrique est nécessaire, ainsi que des objectifs de précision et de répétabilité.

Interface contrôle-système

Confirmer les exigences pour les interfaces 4-20 mA, impulsion, HART, RS485/Modbus, Ethernet ou autres.

2. Pourquoi la sécurité est-elle le premier principe de sélection des débitmètres?

Pour les milieux à haute température, à haute pression, inflammables, explosifs ou toxiques, la première priorité est de vérifier la résistance mécanique, l'indice de pression, la compatibilité des matériaux et la certification des zones dangereuses.

Tout élément primaire installé directement dans le tuyau de traitement doit résister à la pression de calcul, à la température de calcul, à la vitesse du fluide, aux vibrations et aux transitoires de pression possibles. Pour le service de vapeur à haute température et à haute pression, les technologies matures telles que les éléments de pression différentielle standard, les buses d'écoulement, les tubes Venturi ou d'autres débitmètres industriels bien notés sont couramment considérées.

Pour le carburant, les gaz combustibles et les zones dangereuses, confirmer:

• la certification de sécurité à l'épreuve des explosions ou intrinsèque;

• la puissance nominale de la pression de raccordement au processus;

• Compatibilité des matériaux mouillés et scellés;

• les exigences relatives à l'échouement et au blindage;

• Exigences relatives aux barrières ou aux isolants;

• Compatibilité entre la certification des instruments et la zone classée.

3. Quelles technologies de débitmètres sont couramment utilisées pour différents médias?

4. Pourquoi les débitmètres électromagnétiques sont-ils couramment utilisés pour les eaux usées?

Pour les eaux usées, les effluents industriels, les boues et autres liquides à conductivité électrique suffisante, les débitmètres électromagnétiques sont souvent une option importante.

Les avantages typiques comprennent:

• Aucune obstruction majeure dans le tube de mesure;

• Perte de pression permanente faible;

• Capacité de mesure bidirectionnelle;

• Bon adéquation pour de nombreux liquides contenant des solides en suspension;

• Large taux de rotation sur de nombreux modèles.

Le milieu doit avoir une conductivité suffisante et le tube de mesure doit normalement rester plein. L'essence, le diesel et la plupart des liquides d'hydrocarbures purs ne conviennent généralement pas à la mesure du débit électromagnétique classique.

5. Comment mesurer le carburant et le pétrole à haute vulnérabilité?

Les huiles à haute viscosité se comportent très différemment de l'eau. À mesure que la viscosité augmente et que le nombre de Reynolds diminue, les performances de certaines technologies basées sur la vitesse et la pression différentielle peuvent changer.

Selon l'application, les options appropriées peuvent inclure:

• Débitmètres à déplacement positif:utile pour les liquides visqueux et la mesure du volume totalisé;

• Débitmètres massiques de Coriolis:utile lorsque le débit massique direct, la haute précision ou la mesure de la densité sont nécessaires;

• Débitmètres de bord:applicable à certains services de viscosité, de salissure ou de faible numéros Reynolds;

• Autres technologies:évalué en fonction de la viscosité, de la taille du tuyau, de la perte de pression et des exigences de précision.

La viscosité et la densité du liquide à la température de fonctionnement réelle doivent être fournies lors de la sélection.

6. Pourquoi les débitmètres différentiels et vortex sont-ils couramment utilisés pour la vapeur?

La vapeur est chaude, compressible et sa densité change avec la pression et la température. Les technologies industrielles communes de flux de vapeur comprennent:

• Plaques d'orifice;

• les buses de débit;

• Tubes à venturi;

• débitmètres Vortex;

• Autres solutions de débit massique ou de pression différentielle adaptées à la vapeur.

La mesure de la pression différentielle est mature et largement normalisée. Les débitmètres Vortex offrent une installation relativement compacte et peuvent réduire la complexité associée aux lignes d'impulsion, mais il faut encore tenir compte du faible débit, de la vibration du tuyau et de la qualité de la vapeur.

Lorsque le débit massique est nécessaire, une compensation de la pression et de la température peut également être nécessaire.

7. Comment choisir la mesure du débit du grand diamètre?

Une règle fixe telle que les éléments primaires standard ne doit pas être utilisée au-dessus de DN400. Le choix de grands diamètres devrait plutôt tenir compte de la taille de l'équipement, du coût de fabrication, de la complexité de l'installation, de la perte de pression permanente, de la précision et de l'entretien.

Pour l'eau de refroidissement, l'eau brute, l'eau en circulation et d'autres systèmes liquides à gros pores, les solutions communes comprennent la mesure électromagnétique, ultrasonore et le type d'insertion.

8. Pourquoi la perte de pression est-elle un critère de sélection important?

Certains débitmètres créent une perte de pression permanente. Une plaque d'orifice, par exemple, génère une pression différentielle en limitant le débit et consomme donc une partie du fluide et n° 39; s énergie de pression.

Pour les grands systèmes à débit continu, cette perte de pression devient un coût continu de pompage ou de compression. La sélection doit donc comparer:

• perte de pression permanente;

• énergie de pompage;

• Durée de vie prévue;

• les frais d'entretien;

• Coût initial des instruments.

9. Comment choisir la plage de débit?

La plage supérieure ne doit pas être automatiquement réglée à 1. 2 ou 1. 3 fois le débit normal maximal. Une meilleure approche consiste à confirmer:

• Débit normal minimal;

• débit de fonctionnement typique;

• débit continu maximal;

• Démarrage et débit maximal à court terme;

• Vitesse minimale et maximale autorisée;

• La gamme de réduction réelle et la précision spécifiée de la technologie sélectionnée.

10. Comment choisir la cote de pression?

L'indice de pression du débitmètre doit satisfaire au système de tuyauterie complet et au numéro 39; spression de calcul et température de calcul. Une règle universelle telle que la règle 1. 25 fois la pression de fonctionnement de l'appareil ne doit pas être utilisée comme seule méthode de sélection.

Considérez la pression normale, la pression maximale possible, la pression de conception, le marteau à eau, la température de conception, la classe de bride et la norme de projet applicable.

11. Pourquoi la température compte - t - elle?

La haute température peut affecter les capteurs, les liners, les électrodes, les joints, l'électronique et les câbles. Dans le cas de la vapeur, de l'huile thermique et d'autres milieux à haute température, confirmer les limites de température du procédé et de la température ambiante et utiliser des joints à haute température ou des appareils électroniques à distance appropriés au besoin.

12. Comment la vibration des tuyaux affecte-t-elle les débitmètres?

Les instruments de type Vortex, Coriolis et insertion peuvent tous être influencés par des vibrations mécaniques de différentes manières. Vérifier les vibrations de la pompe et du compresseur, le support de tuyauterie, la pulsation, la résonance structurale et le fabricant et #39; s niveau de vibration admissible.

13. Pourquoi les lignes droites sont-elles importantes?

Les elbows, valves, réducteurs, pompes et tees peuvent déformer le profil de vitesse ou créer un tourbillon. Les exigences de fonctionnement direct varient selon la technologie et le modèle du débitmètre, de sorte que le fabricant et #39; s les instructions d'installation doivent être suivies plutôt que d'appliquer une distance universelle amont/aval.

14. Comparaison de la sélection du débitmètre rapide

FAQ : Sélection du débitmètre

Q1: Y a-t-il un débitmètre adapté à chaque fluide?

A: Non. Les liquides, les gaz, la vapeur, les eaux usées, les huiles et les milieux hautement visqueux nécessitent différentes technologies.

Q2: Quel débitmètre est couramment utilisé pour les eaux usées?

R: Si la conductivité est suffisante et que le tuyau reste plein, la mesure du débit électromagnétique est souvent un bon choix. Des solutions ultrasoniques peuvent également être envisagées pour les grandes canalisations ou les installations non envahissantes.

Q3: Quels débitmètres conviennent au mazout visqueux?

A: Déplacement positif, Coriolis et certaines technologies de pression différentielle peuvent être adaptées selon les exigences de viscosité, de température, de débit et de précision.

Q4: Comment le débit de vapeur est-il mesuré couramment?

R: Les débitmètres à pression différentielle et vortex sont largement utilisés. Une compensation de la pression et de la température peut être nécessaire pour le calcul du débit massique.

Q5: Pourquoi les débitmètres à ultrasons sont-ils souvent considérés pour les grands tuyaux?

R: Les conceptions de serrage ou d'insertion peuvent réduire le coût d'installation et la perte de pression permanente sur les systèmes à gros pores.

Q6: De quelles informations METRAVON a-t-il besoin pour la sélection des débitmètres?

R: Veuillez indiquer le débit moyen, minimal/normal/maximum, la taille et le matériau du tuyau, la température, la pression, la densité, la viscosité, la conductivité, les solides ou la teneur en gaz, la précision requise, les conditions d'installation, l'alimentation électrique et l'interface de sortie.

  Conclusion

La sélection du débitmètre industriel n'est pas une question de trouver l'instrument avec la spécification de la meilleure. Il s'agit de choisir la technologie qui correspond le mieux auconditions de tuyauterie et exigences en matière de procédés.

La sécurité devrait intervenir avant la précision nominale, alors que la perte de pression permanente, le taux de retournement, les exigences à court terme, les vibrations, l'entretien et le coût énergétique à long terme devraient tous être pris en considération.

Pour les applications METRAVON, des données complètes de processus doivent être fournies avant de choisir le principe de mesure, la taille nominale, les matériaux mouillés et la configuration de sortie afin que la solution finale soit sûre, stable et économique pendant toute la durée de vie.