Principi e Guida all'applicazione del misuratore di portata industriale

Principi e Guida all'applicazione del misuratore di portata industriale METRAVON

La selezione del misuratore di portata non è semplicemente una questione di scegliere lo strumento con la massima precisione o il più ampio range di misura. Un misuratore di portata adatto dovrebbe fornire le prestazioni di misura necessarie, mentre anche soddisfare il progetto' requisiti persicurezza, perdita di pressione, manutenbilità, condizioni di installazione e costi operativi totali.

Le diverse tecnologie di misura hanno diversi limiti di applicazione. Vapore, acqua pulita, acque reflue, olio combustibile, aria compressa, liquidi corrosivi e fluidi ad alta viscosità richiedono tutte diverse considerazioni ingegneristiche. Non c'è una tecnologia di portata unica che è ideale per ogni condizione media e di processo.

1. Quali informazioni dovrebbero essere confermate prima di selezionare un Flowmeter?

Proprietà medie

Confermare se il mezzo è un liquido, gas o vapore, insieme a conducibilità, viscosità, densità, corrosivitÃ, contenuto di solidi e gas incorporato.

Gamma di flusso

Identificare i tassi di flusso minimi, normali e massimi, comprese le condizioni di avvio, carico basso e picco a breve termine.

Condizioni di lavoro

Confermare la temperatura di esercizio, la pressione di esercizio, la pressione di progettazione, la condizione di fase e la variazione di pressione o temperatura prevista.

Condizioni di utilizzo

Controllare il diametro del tubo, il materiale, disponibile corsa retta, valvole e gomiti nelle vicinanze, e se è possibile l'arresto per l'installazione.

Requisiti di misura

Definire se il flusso istantaneo, il flusso totalizzato, il flusso di massa o il flusso volumetrico è richiesto, insieme a obiettivi di precisione e ripetibilità.

Interfaccia di controllo

Verificare i requisiti per 4-20 mA, polso, HART, RS485/Modbus, Ethernet o altre interfacce.

2. Perché la sicurezza è il primo principio di selezione Flowmeter?

Per i media ad alta temperatura, ad alta pressione, infiammabili, esplosivi o tossici, la prima priorità è quella di verificare la resistenza meccanica, la valutazione della pressione, la compatibilità dei materiali e la certificazione di area pericolosa.

Qualsiasi elemento primario installato direttamente nel tubo di processo deve resistere alla pressione di progettazione, temperatura di progettazione, velocità di fluido, vibrazione e possibili transienti di pressione. Per il servizio a vapore ad alta temperatura e ad alta pressione, sono comunemente considerate tecnologie mature come elementi di pressione differenziale standard, ugelli di flusso, tubi Venturi o altri misuratori di portata industriali opportunamente classificati.

Per il carburante, gas combustibili e zone pericolose, confermare:

• Certificazione anti-esplosione o intrinseca di sicurezza;

• Valutazione della pressione di connessione di processo;

• Compatibilità materiale bagnato e sigillante;

• Requisiti di messa a terra e schermatura;

• Requisiti di barriera o isolatore;

• Compatibilità tra la certificazione dello strumento e l'area riservata.

3. Quali tecnologie Flowmeter sono comunemente utilizzati per diversi media?

4. Perché i misuratori di flusso elettromagnetici sono comunemente utilizzati per Wastewater?

Per acque reflue, effluenti industriali, fanghi e altri liquidi con sufficiente conducibilità elettrica, i misuratori di portata elettromagnetica sono spesso un'opzione importante.

I vantaggi tipici includono:

• Nessuna grande ostruzione nel tubo di misura;

• Bassa perdita di pressione permanente;

• Capacità di misura bidirezionale;

• Buona idoneità per molti liquidi contenenti solidi sospesi;

• Ampio rapporto di turndown su molti disegni.

Il mezzo deve avere una conducibilità sufficiente, e il tubo di misura normalmente deve rimanere pieno. La benzina, il diesel e la maggior parte dei liquidi idrocarburici puri sono generalmente inadatti per la misurazione convenzionale del flusso elettromagnetico.

5. Come dovrebbe essere misurato il combustibile e l'olio ad alta viscosità?

Gli oli ad alta viscosità si comportano molto diversamente dall'acqua. Mentre la viscosità aumenta e il numero di Reynolds cade, le prestazioni di alcune tecnologie basate sulla velocità e la pressione differenziale possono cambiare.

A seconda dell'applicazione, le opzioni adatte possono includere:

• Flussimetri di spostamento positivo:utile per la misurazione dei liquidi viscosi e del volume totalizzato;

• Flussimetri di massa di Coriolis:utile quando è richiesto il flusso di massa diretto, l'alta precisione o la misurazione della densità;

• Misuratori di portata:applicabile ai servizi viscosi, sporchi o a basso numero di rinomati;

• Altre tecnologie:valutato secondo viscosità, dimensione del tubo, perdita di pressione e requisiti di precisione.

La viscosità fluida e la densità alla temperatura di funzionamento effettiva devono essere fornite durante la selezione.

6. Perché i misuratori di portata differenziali e Vortex sono comunemente utilizzati per il vapore?

Il vapore è caldo, compressibile e la sua densità cambia con pressione e temperatura. Le tecnologie comuni a flusso di vapore industriale includono:

• Piastre di orifizio;

• Ugelli di flusso;

• Tubi Venturi;

• Misuratori di flusso Vortex;

• Altre soluzioni a flusso di massa o a pressione differenziale adatte al vapore.

La misurazione della pressione differenziale è matura e ampiamente standardizzata. I misuratori di portata Vortex offrono un'installazione relativamente compatta e possono ridurre la complessità associata alle linee di impulso, ma il flusso basso, le vibrazioni dei tubi e la qualità del vapore devono ancora essere considerati.

Se è richiesto il flusso di massa, la pressione e la compensazione della temperatura possono essere necessari.

7. Come si deve selezionare la misura di flusso di grande diametro?

Una regola fissa come “elementi primari standard non dovrebbero essere utilizzati sopra DN400” non è appropriata. La selezione di grande diametro dovrebbe invece considerare la dimensione dell'attrezzatura, il costo di fabbricazione, la complessità di installazione, la perdita permanente della pressione, l'accuratezza e la manutenzione.

Per il raffreddamento dell'acqua, dell'acqua grezza, dell'acqua circolante e di altri sistemi liquidi di grandi dimensioni, le soluzioni comuni includono la misurazione elettromagnetica, ultrasonica e tipo di inserimento.

8. Perché la pressione perde un criterio di selezione importante?

Alcuni misuratori creano una perdita di pressione permanente. Una piastra orifizio, ad esempio, genera pressione differenziale limitando il flusso e quindi consuma parte del fluido' energia di pressione.

Per grandi sistemi a flusso continuo, questa perdita di pressione diventa un continuo costo di pompaggio o compressione. La selezione dovrebbe quindi confrontare:

• Perdita di pressione permanente;

• Energia di pompaggio;

• Vita operativa prevista;

• Costo di manutenzione;

• Costo iniziale dello strumento.

9. Come dovrebbe essere selezionato l'intervallo di flusso?

L'intervallo superiore non deve essere impostato automaticamente a 1. 2 o 1. 3 volte il flusso normale massimo. Un approccio migliore è quello di confermare:

• Flusso normale minimo;

• Flusso di funzionamento tipico;

• Massimo flusso continuo;

• Avvio e flusso di picco a breve termine;

• Velocità minima e massima consentita;

• L'effettivo rialzo e l'intervallo di precisione specificato della tecnologia selezionata.

Dieci. Come si deve selezionare la valutazione della pressione?

Il grado di pressione del misuratore di flusso dovrebbe soddisfare il sistema di tubazioni completo'pressione di progettazione e temperatura di progettazione. Una regola universale come “1. 25 volte la pressione di esercizio” non deve essere utilizzata come unico metodo di selezione.

Considerare la pressione normale, la massima pressione possibile, la pressione di progettazione, il martello dell'acqua, la temperatura di progettazione, la classe flangia, e lo standard di progetto applicabile.

11. Perché la materia di temperatura?

L'alta temperatura può influenzare sensori, liner, elettrodi, guarnizioni, elettronica e cavi. Per il vapore, l'olio termico e altri supporti ad alta temperatura, confermare sia i limiti di temperatura di processo che di temperatura ambiente e utilizzare idonei guarnizioni ad alta temperatura o elettronica remota, se necessario.

12. Come influisce i misuratori di flusso della vibrazione del tubo?

Gli strumenti Vortex, Coriolis e tipo di inserimento possono essere influenzati da vibrazioni meccaniche in modi diversi. Controllare le vibrazioni della pompa e del compressore, il supporto della tubazione, la pulsazione, la risonanza strutturale e il produttore' s livello di vibrazione ammissibile.

13. Perché sono le corse diritte importanti?

Elbows, valvole, riduttori, pompe e tees possono distorcere il profilo di velocità o creare swirl. I requisiti di Straight-run variano in base alla tecnologia e al modello del misuratore di flusso, quindi il produttore' le istruzioni di installazione devono essere seguite piuttosto che applicare una distanza a monte/a valle universale.

14. Confronto rapido della selezione del misuratore di portata

FAQ: Selezione Flowmeter

Q1: C'è un misuratore di portata adatto ad ogni fluido?

A: No. Liquidi, gas, vapore, acque reflue, oli e supporti altamente viscosi richiedono diverse tecnologie.

Q2: quale misuratore di flusso è comunemente usato per le acque reflue?

R: Se la conducibilità è sufficiente e il tubo rimane pieno, la misurazione del flusso elettromagnetico è spesso una buona scelta. Le soluzioni a ultrasuoni possono anche essere considerate per tubi di grandi dimensioni o installazioni non invasive.

Q3: Quali flussimetri sono adatti per olio combustibile viscoso?

A: Lo spostamento positivo, Coriolis e le tecnologie di pressione differenziale selezionate possono essere adatte a seconda dei requisiti di viscosità, temperatura, portata e precisione.

Q4: Come si misura il flusso di vapore?

A: I misuratori di flusso di pressione differenziale e vortice sono entrambi ampiamente utilizzati. La compensazione della pressione e della temperatura può essere richiesta per il calcolo del flusso di massa.

Q5: Perché i flussimetri a ultrasuoni sono spesso considerati per grandi tubi?

A: i progetti Clamp-on o inserimento possono ridurre i costi di installazione e la perdita di pressione permanente sui sistemi a grande tubo.

Q6: Quali informazioni ha bisogno METRAVON per la selezione dei misuratori di portata?

A: Si prega di fornire il flusso medio, minimo / normale / massimo, dimensioni del tubo e materiale, temperatura, pressione, densità, viscosità, conducibilità, solidi o contenuto di gas, precisione richiesta, condizioni di installazione, alimentazione e interfaccia di uscita.

  Conclusioni

La selezione del misuratore di portata industriale non riguarda la ricerca dello strumento con le specifiche "migliori". Si tratta di selezionare la tecnologia che meglio corrisponde almedio, portata, condizioni di tubazione e requisiti di processo.

La sicurezza dovrebbe venire prima dell'accuratezza nominale, mentre la perdita di pressione permanente, il rapporto di rimboschimento, i requisiti di corsa, le vibrazioni, la manutenzione e il costo di energia a lungo termine dovrebbero tutti essere considerati.

Per le applicazioni METRAVON, devono essere forniti dati di processo completi prima di selezionare il principio di misura, dimensione nominale, materiali bagnati e configurazione di uscita in modo che la soluzione finale sia sicura, stabile ed economica per tutta la durata del servizio.