Вступ
Вимоги до точності та надійності вимірювання та контролю потоку стічних вод на станціях очищення стічних вод нафтопромислів стають дедалі вищими. У цій статті розглядається вибір, експлуатація та застосування електромагнітних витратомірів. Опишіть їх характеристики щодо вибору та застосування.
Витратоміри є одними з небагатьох приладів, які складніше використовувати, ніж виготовляти. Це пояснюється тим, що витрата є динамічною величиною, і в рідині, що рухається, існує не лише в'язке тертя, але й складні явища потоку, такі як нестабільні вихори та вторинні потоки. На сам вимірювальний прилад впливає багато факторів, таких як трубопровід, розмір калібру, форма (кругла, прямокутна), граничні умови, фізичні властивості середовища (температура, тиск, густина, в'язкість, забруднення, корозійність тощо), стан потоку рідини (стан турбулентності, розподіл швидкості тощо) та вплив умов встановлення та рівнів. Зіткнувшись з більш ніж десятком типів та сотнями різновидів витратомірів у країні та за кордоном (таких як об'ємні, диференціальні тиски, турбінні, площинні, електромагнітні, ультразвукові та теплові витратоміри, які послідовно розроблялися), розумний вибір таких факторів, як стан потоку, вимоги до встановлення, умови навколишнього середовища та економія, є передумовою та основою для ефективного застосування витратомірів. Окрім забезпечення якості самого приладу, дуже важливим також є надання технологічних даних та доцільність встановлення, використання та обслуговування приладу. У цій статті розглядається вибір та застосування електромагнітного витратоміра.
Вибір електромагнітного витратоміра
З розвитком науки і техніки технологія автоматичного виявлення також отримала значний розвиток, а прилади автоматичного виявлення також широко використовуються в очищенні стічних вод, завдяки чому очисні споруди не тільки економлять багато людських та матеріальних ресурсів, але й, що ще важливіше, дозволяють своєчасно вносити корективи в процес. У цій статті як приклад буде розглянуто електромагнітний витратомір Hangzhou Asmik, щоб ознайомити із застосуванням приладів автоматичного виявлення в очищенні стічних вод та деякими існуючими проблемами.
Структурний принцип електромагнітного витратоміра
Прилад автоматичного виявлення є однією з ключових підсистем системи автоматичного керування. Загальний прилад автоматичного виявлення складається з трьох частин: 1. датчика, який використовує різні сигнали для виявлення вимірюваної аналогової величини; 2. передавача, який перетворює аналоговий сигнал, виміряний датчиком, на сигнал струму 4-20 мА та надсилає його до програмованого логічного контролера (ПЛК); 3. дисплея, який інтуїтивно відображає результати вимірювання та надає їх інформацію. Ці три частини органічно поєднані, і без будь-якої частини їх не можна назвати повноцінним приладом. Прилад автоматичного виявлення широко використовується в промисловому виробництві завдяки своїм характеристикам точного вимірювання, чіткого відображення та простого керування. Крім того, прилад автоматичного виявлення має інтерфейс з мікрокомп'ютером всередині, і він є важливою частиною системи автоматичного керування. Його називають «Очима системи автоматизованого керування».
Вибір електромагнітного витратоміра
Під час видобутку нафти утворюється велика кількість нафтовмісних стічних вод через потреби виробничого процесу, і станція очищення стічних вод повинна контролювати потік стічних вод. У попередніх конструкціях багатовитратоміривикористовувалися вихрові витратоміри та діафрагмові витратоміри. Однак на практиці виявляється, що виміряне значення потоку, що відображається, має велике відхилення від фактичного потоку, і це відхилення значно зменшується шляхом переходу на електромагнітний витратомір.
Відповідно до характеристик стічних вод з великими змінами потоку, домішками, низьким рівнем корозії та певною електропровідністю, електромагнітні витратоміри є гарним вибором для вимірювання потоку стічних вод. Вони мають компактну структуру, невеликі розміри та зручні в установці, експлуатації та обслуговуванні. Наприклад, вимірювальна система має інтелектуальну конструкцію, а загальне ущільнення посилене, тому вона може нормально працювати в суворих умовах.
Нижче наведено короткий вступ до принципів вибору, умов встановлення та запобіжних заходівелектромагнітні витратоміри.
Вибір калібру та діапазону
Калібр передавача зазвичай такий самий, як і у трубопровідної системи. Якщо трубопровідна система має бути спроектована, калібр можна вибрати відповідно до діапазону потоку та швидкості потоку. Для електромагнітних витратомірів більше підходить швидкість потоку 2-4 м/с. В особливих випадках, якщо в рідині є тверді частинки, враховуючи знос, можна вибрати загальну швидкість потоку ≤ 3 м/с. Для рідини, що легко підключається, можна вибрати швидкість потоку ≥ 2 м/с. Після визначення швидкості потоку калібр передавача можна визначити за формулою qv=D2.
Діапазон передавача можна вибрати за двома принципами: перший полягає в тому, що повна шкала приладу має бути більшою за очікуване максимальне значення витрати; інший полягає в тому, що нормальна витрата має бути більшою за 50% від повної шкали приладу, щоб забезпечити певну точність вимірювання.
Вибір температури та тиску
Тиск та температура рідини, які може вимірювати електромагнітний витратомір, обмежені. Під час вибору робочий тиск має бути нижчим за заданий робочий тиск витратоміра. Наразі характеристики робочого тиску електромагнітних витратомірів вітчизняного виробництва такі: діаметр менше 50 мм, робочий тиск 1,6 МПа.
Застосування на станції очищення стічних вод
На станції очищення стічних вод зазвичай використовується електромагнітний витратомір HQ975 виробництва Shanghai Huaqiang. Завдяки дослідженню та аналізу ситуації з використанням станції очищення стічних вод Beiliu № 7 витратомірів, включаючи витратоміри зворотного промивання, оборотної води та зовнішні витратоміри, мають неточні показники та пошкодження, а інші станції також мають подібні проблеми.
Поточний стан та існуючі проблеми
Після кількох місяців експлуатації, через великий розмір витратоміра вхідної води, вимірювання витратоміра вхідної води були неточними. Перше технічне обслуговування не вирішило проблему, тому витрату води можна оцінити лише за зовнішньою подачею води. Після одного року експлуатації інші витратоміри постраждали від ударів блискавки та ремонтів, і показання були неточними один за одним. В результаті, показання всіх електромагнітних витратомірів не мають опорного значення. Іноді навіть спостерігається зворотне явище або взагалі немає слів. Всі дані про видобуток води є приблизними значеннями. Об'єм виробничої води всієї станції фактично не вимірюється. Система об'єму води в різних звітах даних є приблизним значенням, без точного фактичного об'єму води та її очищення. Точність та достовірність різних даних не можуть бути гарантовані, що збільшує складність управління виробництвом.
У щоденному виробництві, після виникнення проблем із приладом, персонал вимірювальних станцій та шахт багато разів повідомляв про це до компетентного відділу та багато разів звертався до виробника для ремонту, але результату не було, а післяпродажне обслуговування було низьким. Доводилося багато разів звертатися до обслуговуючого персоналу, перш ніж прибути на місце події. Результати не ідеальні.
Через низьку точність та високий рівень відмов оригінального приладу, після технічного обслуговування та калібрування важко виконати вимоги до різних вимірювальних показників. Після численних досліджень та досліджень користувач подає заявку на утилізацію, а компетентний відділ вимірювань та автоматичного керування пристроєм відповідає за затвердження. Електромагнітні витратоміри HQ975, які не досягли заданого терміну служби, але мають тривалий термін служби, серйозні пошкодження або старіння, утилізуються та оновлюються, а електромагнітні витратоміри інших типів замінюються відповідно до вищезазначених принципів вибору відповідно до фактичного виробництва.
Тому розумний вибір та правильне використання електромагнітних витратомірів дуже важливі для забезпечення точності вимірювання та продовження терміну служби приладу. Вибір витратоміра повинен базуватися на вимогах виробництва, починаючи з фактичної ситуації з постачанням приладу, всебічно враховуючи безпеку, точність та економічність вимірювання, та визначаючи метод відбору проб потоку та тип вимірювального приладу відповідно до характеру та витрати вимірюваної рідини та специфікацій.
Правильний вибір характеристик приладу також є важливою частиною забезпечення терміну служби та точності приладу. Особливу увагу слід приділити вибору статичного тиску та термостійкості. Статичний тиск приладу – це ступінь стійкості до тиску, який повинен бути трохи більшим за робочий тиск вимірюваного середовища, зазвичай у 1,25 раза, щоб уникнути витоків або аварій. Вибір діапазону вимірювання в основному залежить від вибору верхньої межі шкали приладу. Якщо його вибрати занадто малим, він легко перевантажиться та пошкодить прилад; якщо його вибрати занадто великим, це знизить точність вимірювання. Зазвичай його вибирають як 1,2-1,3 раза від максимального значення витрати в фактичній експлуатації.
Короткий зміст
Серед усіх видів витратомірів стічних вод електромагнітний витратомір має кращі характеристики, а дроселюючий витратомір має широкий спектр застосування. Тільки розуміючи відповідні характеристики витратомірів, можна вибрати та спроектувати витратомір для вимірювання та контролю потоку стічних вод, щоб відповідати вимогам точності та надійності. Забезпечуючи безпечну роботу приладу, прагніть до підвищення його точності та енергозбереження. З цієї причини необхідно не лише вибрати дисплей, який відповідає вимогам точності, але й обрати розумний метод вимірювання відповідно до характеристик вимірюваного середовища.
Коротше кажучи, не існує методу вимірювання чи витратоміра, який би міг адаптуватися до різних рідин та умов потоку. Різні методи та конструкції вимірювання вимагають різних вимірювальних операцій, методів використання та умов використання. Кожен тип має свої унікальні переваги та недоліки. Тому найкращий тип, який є безпечним, надійним, економічним та довговічним, слід вибирати на основі всебічного порівняння різних методів вимірювання та характеристик приладу.
Час публікації: 10 лютого 2023 р.