Въведение
Изискванията за точност и надеждност при измерването и контрола на потока от отпадъчни води в пречиствателните станции за отпадъчни води на нефтопродукти стават все по-високи. Тази статия представя избора, работата и приложението на електромагнитни разходомери. Описва техните характеристики при избор и приложение.
Разходомерите са едни от малкото инструменти, които са по-трудни за използване, отколкото за производство. Това е така, защото дебитът е динамична величина и в движещата се течност има не само вискозно триене, но и сложни явления на потока, като нестабилни вихри и вторични потоци. Самият измервателен уред се влияе от много фактори, като например тръбопровод, размер на калибъра, форма (кръгла, правоъгълна), гранични условия, физични свойства на средата (температура, налягане, плътност, вискозитет, замърсяване, корозивност и др.), състояние на потока на флуида (състояние на турбулентност, разпределение на скоростта и др.) и влияние на условията и нивата на монтаж. Сблъсквайки се с повече от дузина видове и стотици разновидности на разходомери в страната и чужбина (като обемни, диференциално налягане, турбинни, площни, електромагнитни, ултразвукови и термични разходомери, които са разработени последователно), разумният избор на фактори като състояние на потока, изисквания за монтаж, условия на околната среда и икономичност е предпоставка и основа за добро приложение на разходомери. В допълнение към осигуряването на качеството на самия инструмент, предоставянето на данни за процеса и дали инсталирането, употребата и поддръжката на инструмента са разумни, също са много важни. Тази статия представя избора и приложението на електромагнитен разходомер.
Избор на електромагнитен разходомер
С развитието на науката и технологиите, технологията за автоматично откриване също е значително развита, а инструментите за автоматично откриване също са широко използвани в пречистването на отпадъчни води, така че пречиствателните станции за отпадъчни води не само спестяват много човешки и материални ресурси, но по-важното е, че могат своевременно да правят корекции в процеса. Тази статия ще вземе електромагнитния разходомер на Hangzhou Asmik като пример, за да представи приложението на инструментите за автоматично откриване в пречистването на отпадъчни води и някои съществуващи проблеми.
Структурен принцип на електромагнитния разходомер
Автоматичният инструмент за откриване е една от ключовите подсистеми в системата за автоматично управление. Един общ инструмент за автоматично откриване се състои главно от три части: 1. сензор, който използва различни сигнали за откриване на измерената аналогова величина; 2. предавател, който преобразува аналоговия сигнал, измерен от сензора, в токов сигнал 4-20mA и го изпраща към програмируемия логически контролер (PLC); 3. дисплей, който показва резултатите от измерването и ги предоставя интуитивно. Тези три части са органично комбинирани и без нито една от тях не могат да се нарекат завършен инструмент. Автоматичният инструмент за откриване е широко използван в промишленото производство поради характеристиките си на точно измерване, ясен дисплей и лесна работа. Освен това, автоматичният инструмент за откриване има интерфейс с микрокомпютъра вътре и е важна част от системата за автоматично управление. Нарича се „Очите на автоматизираната система за управление“.
Избор на електромагнитен разходомер
При производството на нефтени находища се произвежда голямо количество маслени отпадъчни води поради нуждите на производствения процес и пречиствателната станция за отпадъчни води трябва да следи потока на отпадъчните води. В предишни проекти много...разходомериизползвани вихрови разходомери и дюзови разходомери. В практическите приложения обаче се установява, че измерената стойност на потока има голямо отклонение от действителния поток и отклонението се намалява значително чрез преминаване към електромагнитен разходомер.
В зависимост от характеристиките на отпадъчните води с големи промени в потока, примеси, ниска корозия и определена електрическа проводимост, електромагнитните разходомери са добър избор за измерване на потока на отпадъчни води. Те имат компактна структура, малък размер и удобен монтаж, експлоатация и поддръжка. Например, измервателната система е с интелигентен дизайн и цялостното уплътнение е подсилено, така че може да работи нормално в тежки условия.
Следва кратко въведение в принципите за избор, условията за монтаж и предпазните мерки наелектромагнитни разходомери.
Избор на калибър и обхват
Калибърът на предавателя обикновено е същият като този на тръбопроводната система. Ако тръбопроводната система трябва да бъде проектирана, калибърът може да се избере според диапазона на потока и дебита. За електромагнитни разходомери е по-подходящ дебитът 2-4 м/с. В специални случаи, ако в течността има твърди частици, като се има предвид износването, може да се избере обичаен дебит ≤ 3 м/с. За лесно закрепващи се управляващи флуиди може да се избере скорост на потока ≥ 2 м/с. След определяне на скоростта на потока, калибърът на предавателя може да се определи съгласно qv=D2.
Обхватът на предавателя може да бъде избран според два принципа: единият е пълната скала на инструмента да е по-голяма от очакваната максимална стойност на потока; другият е нормалният поток да е по-голям от 50% от пълната скала на инструмента, за да се осигури определена точност на измерване.
Избор на температура и налягане
Налягането и температурата на флуида, които електромагнитният разходомер може да измерва, са ограничени. При избора работното налягане трябва да е по-ниско от посоченото работно налягане на разходомера. Понастоящем спецификациите за работно налягане на произведените в страната електромагнитни разходомери са: диаметър по-малък от 50 мм, а работното налягане е 1,6 MPa.
Приложение в пречиствателната станция за отпадъчни води
Пречиствателната станция за отпадъчни води обикновено използва електромагнитен разходомер HQ975, произведен от Shanghai Huaqiang. Чрез проучване и анализ на ситуацията с приложението на пречиствателната станция за отпадъчни води Beiliu от № 1, общо 7 разходомера, включително разходомери за обратно промиване, рециклирана вода и външни разходомери, имат неточни показания и повреди, а други станции също имат подобни проблеми.
Текущо състояние и съществуващи проблеми
След няколко месеца работа, поради големия размер на входящия водомер, измерването му беше неточно. Първата поддръжка не реши проблема, така че водният поток можеше да се оцени само чрез външно водоснабдяване. След една година експлоатация, други разходомери пострадаха от мълнии и ремонти, а показанията им бяха неточни едно след друго. В резултат на това показанията на всички електромагнитни разходомери нямат референтна стойност. Понякога дори се наблюдава обратно явление или липсват думи. Всички данни за производството на вода са приблизителни стойности. Обемът на производствената вода на цялата станция е на практика в състояние на липса на измерване. Системата за обем на водата в различните отчети с данни е приблизителна стойност, липсва точен действителен обем на водата и пречистване. Точността и автентичността на различните данни не могат да бъдат гарантирани, което увеличава трудността при управлението на производството.
В ежедневното производство, след като инструментът има проблем, персоналът на станцията и измервателния персонал в мината многократно го е докладвал на компетентния отдел и е контактирал многократно с производителя за ремонт, но е нямало никакъв ефект, а следпродажбеното обслужване е било лошо. Наложило се е многократно свързване с персонала по поддръжката, преди да се стигне до мястото на инцидента. Резултатите не са идеални.
Поради ниската точност и високия процент на повреди на оригиналния инструмент, е трудно да се отговорят на изискванията на различните измервателни показатели след поддръжка и калибриране. След многобройни проучвания и изследвания, потребителското устройство подава заявление за бракуване, а компетентният отдел за измерване и автоматично управление на устройството е отговорен за одобрението. Електромагнитните разходомери HQ975, които не са достигнали определения експлоатационен срок, но имат дълъг експлоатационен живот, сериозни повреди или влошаване от стареене, се бракуват и актуализират, а други видове електромагнитни разходомери се подменят съгласно горепосочените принципи за избор в съответствие с действителното производство.
Следователно, разумният избор и правилното използване на електромагнитни разходомери са много важни за осигуряване на точност на измерване и удължаване на експлоатационния живот на инструмента. Изборът на разходомер трябва да се основава на производствените изисквания, като се започне от реалната ситуация на доставката на инструмента, като се вземе предвид цялостно безопасността, точността и икономичността на измерването, и се определи методът на устройството за вземане на проби от потока и вида на измервателния инструмент в зависимост от естеството и потока на измерваната течност и спецификациите.
Правилният избор на спецификации на инструмента също е важна част от осигуряването на експлоатационния живот и точността на инструмента. Специално внимание трябва да се обърне на избора на статично налягане и температурна устойчивост. Статичното налягане на инструмента е степента на устойчивост на налягане, която трябва да бъде малко по-висока от работното налягане на измерваната среда, обикновено 1,25 пъти, за да се гарантира, че няма да възникнат течове или инциденти. Изборът на диапазон на измерване е основно изборът на горната граница на скалата на инструмента. Ако е избран твърде малък, лесно ще се претовари и ще повреди инструмента; ако е избран твърде голям, това ще попречи на точността на измерване. Обикновено се избира като 1,2 до 1,3 пъти максималната стойност на потока в реална работа.
Обобщение
Сред всички видове разходомери за отпадъчни води, електромагнитният разходомер има по-добри характеристики, а дроселиращият разходомер има широк спектър от приложения. Само чрез разбиране на съответните характеристики на разходомерите може да се избере и проектира разходомер, който да измерва и контролира потока на отпадъчни води. Изискванията за точност и надеждност са спазени. Въз основа на осигуряване на безопасна работа на уреда, е необходимо да се подобри точността и енергоспестяването му. Поради тази причина е необходимо не само да се избере инструмент за показване, който отговаря на изискванията за точност, но и да се избере разумен метод на измерване, съобразен с характеристиките на измерваната среда.
Накратко, няма метод за измерване или разходомер, който да може да се адаптира към различни флуиди и условия на потока. Различните методи и структури за измерване изискват различни операции по измерване, методи на употреба и условия на употреба. Всеки тип има своите уникални предимства и недостатъци. Следователно, най-добрият тип, който е безопасен, надежден, икономичен и издръжлив, трябва да бъде избран въз основа на цялостно сравнение на различни методи за измерване и характеристики на инструмента.
Време на публикуване: 10 февруари 2023 г.