Uvod
Zahtjevi za točnošću i pouzdanošću mjerenja i kontrole protoka otpadnih voda u stanicama za pročišćavanje otpadnih voda naftnih polja postaju sve veći. Ovaj članak predstavlja odabir, rad i primjenu elektromagnetskih mjerača protoka. Opišite njihove karakteristike u odabiru i primjeni.
Mjerači protoka su jedni od rijetkih instrumenata koje je teže koristiti nego izraditi. To je zato što je brzina protoka dinamička veličina, a ne postoji samo viskozno trenje u tekućini u pokretu, već i složeni fenomeni protoka poput nestabilnih vrtloga i sekundarnih tokova. Na sam mjerni instrument utječu mnogi čimbenici, kao što su cjevovod, veličina kalibra, oblik (kružni, pravokutni), granični uvjeti, fizička svojstva medija (temperatura, tlak, gustoća, viskoznost, nečistoća, korozivnost itd.), stanje protoka fluida (stanje turbulencije, raspodjela brzine itd.) te utjecaj uvjeta i razina ugradnje. Suočeni s više od desetak vrsta i stotinama varijanti mjerača protoka u zemlji i inozemstvu (kao što su volumetrijski, diferencijalni tlak, turbinski, površinski, elektromagnetski, ultrazvučni i toplinski mjerači protoka koji su se sukcesivno razvijali), razuman odabir čimbenika kao što su stanje protoka, zahtjevi za ugradnju, uvjeti okoline i ekonomičnost preduvjet su i osnova za dobru primjenu mjerača protoka. Osim osiguranja kvalitete samog instrumenta, vrlo je važno i pružanje procesnih podataka te jesu li instalacija, upotreba i održavanje instrumenta razumni. Ovaj članak predstavlja odabir i primjenu elektromagnetskog mjerača protoka.
Odabir elektromagnetskog mjerača protoka
Razvojem znanosti i tehnologije, tehnologija automatskog otkrivanja također se uvelike razvila, a instrumenti za automatsko otkrivanje također su se široko koristili u pročišćavanju otpadnih voda, tako da postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda ne samo da štede mnogo radne snage i materijalnih resursa, već, što je još važnije, mogu pravovremeno prilagoditi proces. Ovaj članak će uzeti elektromagnetski mjerač protoka Hangzhou Asmik kao primjer kako bi predstavio primjenu instrumenata za automatsko otkrivanje u pročišćavanju otpadnih voda i neke postojeće probleme.
Strukturni princip elektromagnetskog mjerača protoka
Instrument za automatsko detektiranje jedan je od ključnih podsustava u sustavu automatskog upravljanja. Opći instrument za automatsko detektiranje uglavnom se sastoji od tri dijela: 1. senzora, koji koristi različite signale za detekciju izmjerene analogne veličine; 2. odašiljača, koji pretvara analogni signal koji mjeri senzor u strujni signal od 4-20 mA i šalje ga u programabilni logički kontroler (PLC); 3. zaslona, koji intuitivno prikazuje rezultate mjerenja i pruža rezultate. Ova tri dijela su organski kombinirana i bez ijednog dijela ne mogu se nazvati potpunim instrumentom. Instrument za automatsko detektiranje široko se koristi u industrijskoj proizvodnji zbog svojih karakteristika točnog mjerenja, jasnog prikaza i jednostavnog rukovanja. Štoviše, instrument za automatsko detektiranje ima sučelje s mikroračunalom unutra i važan je dio sustava automatskog upravljanja. Naziva se "Očima sustava automatiziranog upravljanja".
Odabir elektromagnetskog mjerača protoka
U proizvodnji naftnih polja, zbog potreba proizvodnog procesa proizvodit će se velika količina uljnih otpadnih voda, a stanica za pročišćavanje otpadnih voda mora pratiti protok otpadnih voda. U prethodnim projektima, mnogimjerači protokakorišteni su vrtložni mjerači protoka i mjerači protoka s otvorom. Međutim, u praktičnim primjenama utvrđeno je da izmjerena vrijednost protoka na zaslonu ima veliko odstupanje od stvarnog protoka, a odstupanje se uvelike smanjuje prelaskom na elektromagnetski mjerač protoka.
Prema karakteristikama otpadnih voda s velikim promjenama protoka, nečistoćama, niskom korozijom i određenom električnom vodljivošću, elektromagnetski mjerači protoka dobar su izbor za mjerenje protoka otpadnih voda. Imaju kompaktnu strukturu, malu veličinu te jednostavnu instalaciju, rad i održavanje. Na primjer, mjerni sustav ima inteligentan dizajn, a cjelokupno brtvljenje je ojačano, tako da može normalno raditi u teškim uvjetima.
Slijedi kratki uvod u načela odabira, uvjete ugradnje i mjere oprezaelektromagnetski mjerači protoka.
Odabir kalibra i dometa
Kalibar odašiljača obično je isti kao i kalibar cjevovodnog sustava. Ako se projektira cjevovodni sustav, kalibar se može odabrati prema rasponu protoka i brzini protoka. Za elektromagnetske mjerače protoka, brzina protoka je 2-4 m/s što je prikladnije. U posebnim slučajevima, ako u tekućini postoje čvrste čestice, uzimajući u obzir habanje, može se odabrati uobičajena brzina protoka ≤ 3 m/s. Za tekućinu koja se lako pričvršćuje može se odabrati brzina protoka ≥ 2 m/s. Nakon što se odredi brzina protoka, kalibar odašiljača može se odrediti prema qv=D2.
Raspon odašiljača može se odabrati prema dva načela: prvo je da je puni opseg instrumenta veći od očekivane maksimalne vrijednosti protoka; drugo je da je normalni protok veći od 50% punog opsega instrumenta kako bi se osigurala određena točnost mjerenja.
Odabir temperature i tlaka
Tlak i temperatura fluida koje elektromagnetski mjerač protoka može mjeriti su ograničeni. Prilikom odabira, radni tlak mora biti niži od specificiranog radnog tlaka mjerača protoka. Trenutno su specifikacije radnog tlaka elektromagnetskih mjerača protoka domaće proizvodnje: promjer je manji od 50 mm, a radni tlak je 1,6 MPa.
Primjena u stanici za pročišćavanje otpadnih voda
Stanica za pročišćavanje otpadnih voda općenito koristi elektromagnetski mjerač protoka HQ975 proizvođača Shanghai Huaqiang. Istraživanjem i analizom situacije primjene stanice za pročišćavanje otpadnih voda Beiliu utvrđeno je da ukupno 7 mjerača protoka, uključujući mjerače protoka za ispiranje, recikliranje vode i vanjske mjerače protoka, imaju netočna očitanja i oštećenja, a i druge stanice imaju slične probleme.
Trenutno stanje i postojeći problemi
Nakon nekoliko mjeseci rada, zbog velike veličine mjerača protoka dolazne vode, mjerenje mjerača protoka dolazne vode bilo je netočno. Prvo održavanje nije riješilo problem, pa se protok vode može procijeniti samo vanjskom dostavom vode. Nakon godinu dana rada, ostali mjerači protoka patili su od udara groma i popravaka, a očitanja su jedno za drugim bila netočna. Kao rezultat toga, očitanja svih elektromagnetskih mjerača protoka nemaju referentnu vrijednost. Ponekad čak postoji i obrnuti fenomen ili nema riječi. Svi podaci o proizvodnji vode su procijenjene vrijednosti. Volumen proizvodne vode cijele stanice u osnovi je u stanju bez mjerenja. Sustav volumena vode u raznim izvješćima o podacima je procijenjena vrijednost, nedostaje mu točan stvarni volumen vode i tretman. Točnost i autentičnost različitih podataka ne mogu se jamčiti, što povećava poteškoće upravljanja proizvodnjom.
U svakodnevnoj proizvodnji, nakon što bi se pojavio problem s instrumentom, osoblje stanice i rudnika je to više puta prijavilo nadležnom odjelu i više puta kontaktiralo proizvođača radi popravka, ali nije bilo učinka, a postprodajna usluga je bila loša. Bilo je potrebno više puta kontaktirati osoblje za održavanje prije dolaska na mjesto događaja. Rezultati nisu idealni.
Zbog slabe točnosti i visoke stope kvarova originalnog instrumenta, teško je ispuniti zahtjeve različitih mjernih pokazatelja nakon održavanja i kalibracije. Nakon mnogih istraživanja i studija, korisnička jedinica podnosi zahtjev za rashodovanje, a nadležni odjel za mjerenje i automatsko upravljanje jedinicom odgovoran je za odobrenje. HQ975 elektromagnetski mjerači protoka koji nisu dostigli propisani vijek trajanja, ali imaju dug vijek trajanja, ozbiljna oštećenja ili starenje, rashoduju se i ažuriraju, a druge vrste elektromagnetskih mjerača protoka zamjenjuju se prema gore navedenim načelima odabira u skladu sa stvarnom proizvodnjom.
Stoga je razuman odabir i ispravna upotreba elektromagnetskih mjerača protoka vrlo važna kako bi se osigurala točnost mjerenja i produžio vijek trajanja instrumenta. Odabir mjerača protoka trebao bi se temeljiti na proizvodnim zahtjevima, počevši od stvarne situacije opskrbe instrumentom, sveobuhvatno uzimajući u obzir sigurnost, točnost i ekonomičnost mjerenja, te određivanje metode uređaja za uzorkovanje protoka i vrste mjernog instrumenta prema prirodi i protoku izmjerene tekućine i specifikacijama.
Ispravan odabir specifikacija instrumenta također je važan dio osiguranja vijeka trajanja i točnosti instrumenta. Posebnu pozornost treba posvetiti odabiru otpornosti na statički tlak i temperaturu. Statički tlak instrumenta je stupanj otpornosti na tlak, koji bi trebao biti nešto veći od radnog tlaka izmjerenog medija, općenito 1,25 puta, kako bi se osiguralo da ne dođe do curenja ili nezgode. Odabir mjernog raspona uglavnom se odnosi na odabir gornje granice skale instrumenta. Ako se odabere premalo, lako će se preopteretiti i oštetiti instrument; ako se odabere preveliko, to će umanjiti točnost mjerenja. Općenito se odabire kao 1,2 do 1,3 puta veća od maksimalne vrijednosti protoka u stvarnom radu.
Sažetak
Među svim vrstama mjerača protoka otpadnih voda, elektromagnetski mjerač protoka ima bolje performanse, a mjerač protoka s prigušivanjem ima širok raspon primjene. Samo razumijevanjem odgovarajućih performansi mjerača protoka može se odabrati i projektirati mjerač protoka za mjerenje i kontrolu protoka otpadnih voda. Zadovoljavaju se zahtjevi točnosti i pouzdanosti. Kako bi se osigurao siguran rad instrumenta, nastoji se poboljšati točnost i ušteda energije instrumenta. Iz tog razloga, potrebno je ne samo odabrati instrument za prikaz koji zadovoljava zahtjeve točnosti, već i odabrati razumnu metodu mjerenja prema karakteristikama mjerenog medija.
Ukratko, ne postoji metoda mjerenja ili mjerač protoka koji se može prilagoditi različitim tekućinama i uvjetima protoka. Različite metode i strukture mjerenja zahtijevaju različite operacije mjerenja, metode korištenja i uvjete korištenja. Svaka vrsta ima svoje jedinstvene prednosti i nedostatke. Stoga bi najbolja vrsta koja je sigurna, pouzdana, ekonomična i izdržljiva trebala biti odabrana na temelju sveobuhvatne usporedbe različitih metoda mjerenja i karakteristika instrumenta.
Vrijeme objave: 10. veljače 2023.