Uvod
Zahtjevi za tačnost i pouzdanost mjerenja i kontrole protoka otpadnih voda u stanicama za prečišćavanje otpadnih voda naftnih polja postaju sve veći. Ovaj članak predstavlja izbor, rad i primjenu elektromagnetnih mjerača protoka. Opišite njihove karakteristike pri odabiru i primjeni.
Mjerači protoka su jedni od rijetkih instrumenata koje je teže koristiti nego napraviti. To je zato što je brzina protoka dinamička veličina, i ne postoji samo viskozno trenje u tekućini u pokretu, već i složene pojave protoka poput nestabilnih vrtloga i sekundarnih tokova. Na sam mjerni instrument utječu mnogi faktori, kao što su cjevovod, veličina kalibra, oblik (kružni, pravokutni), granični uvjeti, fizička svojstva medija (temperatura, pritisak, gustoća, viskoznost, zaprljanost, korozivnost itd.), stanje protoka fluida (stanje turbulencije, raspodjela brzine itd.) i utjecaj uvjeta i nivoa instalacije. Suočeni s više od desetak vrsta i stotinama varijanti mjerača protoka u zemlji i inostranstvu (kao što su volumetrijski, diferencijalni pritisak, turbinski, površinski, elektromagnetski, ultrazvučni i termički mjerači protoka koji su sukcesivno razvijani), razuman odabir faktora kao što su stanje protoka, zahtjevi za instalaciju, uvjeti okoline i ekonomičnost su preduvjet i osnova za dobru primjenu mjerača protoka. Pored osiguranja kvaliteta samog instrumenta, veoma je važno i obezbjeđivanje procesnih podataka, kao i to da li su instalacija, upotreba i održavanje instrumenta razumni. Ovaj članak predstavlja izbor i primjenu elektromagnetnog mjerača protoka.
Izbor elektromagnetskog mjerača protoka
Razvojem nauke i tehnologije, tehnologija automatske detekcije je također značajno razvijena, a instrumenti za automatsku detekciju su se široko koristili u tretmanu otpadnih voda, tako da postrojenja za tretman otpadnih voda ne samo da štede mnogo radne snage i materijalnih resursa, već, što je još važnije, omogućavaju pravovremeno prilagođavanje procesa. Ovaj članak će uzeti elektromagnetni mjerač protoka Hangzhou Asmik kao primjer kako bi predstavio primjenu instrumenata za automatsku detekciju u tretmanu otpadnih voda i neke postojeće probleme.
Strukturni princip elektromagnetnog mjerača protoka
Instrument za automatsku detekciju je jedan od ključnih podsistema u sistemu automatskog upravljanja. Opšti instrument za automatsku detekciju se uglavnom sastoji od tri dela: 1. senzora, koji koristi različite signale za detekciju izmerene analogne veličine; 2. predajnika, koji pretvara analogni signal koji meri senzor u strujni signal od 4-20mA i šalje ga u programabilni logički kontroler (PLC); 3. displeja, koji intuitivno prikazuje rezultate merenja i pruža im potpunu sliku. Ova tri dela su organski kombinovana i bez ijednog dela se ne mogu nazvati kompletnim instrumentom. Instrument za automatsku detekciju se široko koristi u industrijskoj proizvodnji zbog svojih karakteristika tačnog merenja, jasnog prikaza i jednostavnog rukovanja. Štaviše, instrument za automatsku detekciju ima interfejs sa mikroračunarom unutra i važan je deo sistema automatskog upravljanja. Naziva se "Oči sistema automatizovanog upravljanja".
Izbor elektromagnetskog mjerača protoka
U proizvodnji naftnih polja, velika količina zauljene kanalizacije će se proizvoditi zbog potreba proizvodnog procesa, a stanica za prečišćavanje kanalizacije mora pratiti protok kanalizacije. U prethodnim projektima, mnogimjerači protokakorišteni su vrtložni mjerači protoka i mjerači protoka s otvorom. Međutim, u praktičnim primjenama utvrđeno je da prikazana vrijednost izmjerenog protoka ima veliko odstupanje od stvarnog protoka, a odstupanje se znatno smanjuje prelaskom na elektromagnetski mjerač protoka.
U skladu s karakteristikama otpadnih voda s velikim promjenama protoka, nečistoćama, niskom korozijom i određenom električnom provodljivošću, elektromagnetni mjerači protoka su dobar izbor za mjerenje protoka otpadnih voda. Imaju kompaktnu strukturu, malu veličinu i praktičnu instalaciju, rad i održavanje. Na primjer, mjerni sistem usvaja inteligentan dizajn, a ukupno zaptivanje je ojačano, tako da može normalno raditi u teškim okruženjima.
Slijedi kratak uvod u principe odabira, uslove instalacije i mjere oprezaelektromagnetski mjerači protoka.
Izbor kalibra i dometa
Kalibar transmitera je obično isti kao i kalibar cjevovodnog sistema. Ako se cjevovodni sistem projektuje, kalibar se može odabrati prema rasponu protoka i brzini protoka. Za elektromagnetne mjerače protoka, brzina protoka je 2-4 m/s što je pogodnije. U posebnim slučajevima, ako u tekućini postoje čvrste čestice, uzimajući u obzir habanje, može se odabrati uobičajena brzina protoka ≤ 3 m/s. Za lako pričvršćene tekućine za upravljanje može se odabrati brzina protoka ≥ 2 m/s. Nakon što se odredi brzina protoka, kalibar transmitera se može odrediti prema qv=D2.
Raspon odašiljača može se odabrati prema dva principa: prvi je da je puni opseg instrumenta veći od očekivane maksimalne vrijednosti protoka; drugi je da je normalni protok veći od 50% punog opsega instrumenta kako bi se osigurala određena tačnost mjerenja.
Izbor temperature i pritiska
Pritisak i temperatura fluida koje elektromagnetni mjerač protoka može mjeriti su ograničeni. Prilikom odabira, radni pritisak mora biti niži od specificiranog radnog pritiska mjerača protoka. Trenutno, specifikacije radnog pritiska za elektromagnetne mjerače protoka domaće proizvodnje su: prečnik je manji od 50 mm, a radni pritisak je 1,6 MPa.
Primjena u stanici za prečišćavanje otpadnih voda
Stanica za prečišćavanje otpadnih voda uglavnom koristi elektromagnetni mjerač protoka HQ975 proizvođača Shanghai Huaqiang. Istraživanjem i analizom situacije primjene stanice za prečišćavanje otpadnih voda Beiliu utvrđeno je da ukupno 7 mjerača protoka, uključujući mjerače protoka za ispiranje, recikliranje vode i vanjske mjerače protoka, imaju netačna očitavanja 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 netačno. Prvo održavanje nije riješilo problem, tako da se protok vode može procijeniti samo vanjskom dostavom vode. Nakon godinu dana rada, ostali mjerači protoka su patili od udara groma i popravki, a očitanja su bila netačna jedno za drugim. Kao rezultat toga, očitanja svih elektromagnetnih mjerača protoka nemaju referentnu vrijednost. Ponekad čak postoji i obrnuti fenomen ili nema riječi. Svi podaci o proizvodnji vode su procijenjene vrijednosti. Količina proizvodne vode cijele stanice je u osnovi u stanju bez mjerenja. Sistem podataka o količini vode u raznim izvještajima je procijenjena vrijednost, bez tačne stvarne količine vode i tretmana. Tačnost i autentičnost različitih podataka ne mogu se garantovati, što povećava poteškoće upravljanja proizvodnjom.
U svakodnevnoj proizvodnji, nakon što bi se pojavio problem s instrumentom, osoblje stanice i rudnika za mjerenje je više puta prijavljivalo problem nadležnom odjelu i više puta kontaktiralo proizvođača radi popravke, ali nije bilo efekta, 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 tačnosti i visoke stope kvarova originalnog instrumenta, teško je ispuniti zahtjeve različitih mjernih indikatora 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. Elektromagnetski mjerači protoka HQ975 koji nisu dostigli specificirani vijek trajanja, ali imaju dug vijek trajanja, ozbiljna oštećenja ili propadanje usljed starenja, rashoduju se i ažuriraju, a druge vrste elektromagnetskih mjerača protoka zamjenjuju se prema gore navedenim principima odabira u skladu sa stvarnom proizvodnjom.
Stoga su razuman odabir i pravilna upotreba elektromagnetnih mjerača protoka veoma važni kako bi se osigurala tačnost mjerenja i produžio vijek trajanja instrumenta. Odabir mjerača protoka treba biti zasnovan na zahtjevima proizvodnje, počevši od stvarne situacije isporuke instrumenta, sveobuhvatno uzimajući u obzir sigurnost, tačnost i ekonomičnost mjerenja, te određujući metodu uređaja za uzorkovanje protoka i vrstu mjernog instrumenta prema prirodi i protoku mjerene tekućine i specifikacijama.
Ispravan odabir specifikacija instrumenta također je važan dio osiguranja vijeka trajanja i tačnosti instrumenta. Posebnu pažnju treba posvetiti odabiru otpornosti na statički pritisak i temperaturu. Statički pritisak instrumenta je stepen otpornosti na pritisak, koji bi trebao biti nešto veći od radnog pritiska mjerenog medija, obično 1,25 puta, kako bi se osiguralo da ne dođe do curenja ili nezgode. Odabir mjernog opsega se uglavnom odnosi na odabir gornje granice skale instrumenta. Ako se odabere premali, lako će se preopteretiti i oštetiti instrument; ako se odabere preveliki, to će uticati na tačnost mjerenja. Generalno, odabire se kao 1,2 do 1,3 puta veća od maksimalne vrijednosti protoka u stvarnom radu.
Sažetak
Među svim vrstama mjerača protoka otpadnih voda, elektromagnetni mjerač protoka ima bolje performanse, a mjerač protoka s prigušivanjem ima širok raspon primjene. Samo razumijevanjem odgovarajućih performansi mjerača protoka može se odabrati i dizajnirati mjerač protoka za mjerenje i kontrolu protoka otpadnih voda. Zahtjevi za tačnost i pouzdanost su ispunjeni. Na osnovu osiguranja sigurnog rada instrumenta, teži se poboljšanju tačnosti i uštedi energije instrumenta. Iz tog razloga, potrebno je ne samo odabrati instrument za prikaz koji ispunjava zahtjeve tačnosti, već i odabrati razumnu metodu mjerenja u skladu s karakteristikama mjerenog medija.
Ukratko, ne postoji metoda mjerenja ili mjerač protoka koji se može prilagoditi različitim fluidima i uslovima protoka. Različite metode i strukture mjerenja zahtijevaju različite operacije mjerenja, metode upotrebe i uslove upotrebe. Svaka vrsta ima svoje jedinstvene prednosti i nedostatke. Stoga, najbolji tip koji je siguran, pouzdan, ekonomičan i izdržljiv treba odabrati na osnovu sveobuhvatne usporedbe različitih metoda mjerenja i karakteristika instrumenta.
Vrijeme objave: 10. februar 2023.