Газовый вихревой расходомер

В области измерения промышленных газов,Газовый вихревой расходомерБлагодаря точной адаптации к газовой среде он стал основным оборудованием для измерения расхода газа, такого как природный газ, сжатый воздух, азот и газ, и широко используется в энергетической, нефтехимической, муниципальной, металлургической и других отраслях промышленности. Он основан на принципе « Вихревой улицы Кармена», для плотности газа, подверженной влиянию температуры и давления, интегрированной компенсации температуры и давления, взрывозащиты, защиты от помех и других специальных конструкций, не только решает проблему потери давления и узкого диапазона традиционных расходомеров газа (таких как расходомеры диафрагмы), но и через интеллектуальные модули для достижения цифрового управления данными, адаптации промышленной автоматизации и расчетных потребностей в торговле газом.

Основные преимущества: характеристики, разработанные специально для измерения газов

1. Сильная газовая адаптация.:: Для характеристик низкой плотности газа, подверженных колебаниям температурного давления, встроенные высокоточные датчики температуры и давления, поддерживающие компенсацию температуры и давления в реальном времени, автоматически корректируют изменение плотности с помощью уравнения состояния идеального газа, чтобы обеспечить, что при колебаниях режима работы (например, изменение давления при транспортировке природного газа, колебание температуры сжатого воздуха) все еще сохраняется точность измерения, обычная точность ±0,5% ~ ± 1,0% R для удовлетворения требований уровня торгового расчета.

2. Широкая помехоустойчивость: Число Рейнольдса 5×10 м³ ~ 1×10АВ пределах диапазона частота вихревой улицы линейно коррелирует со скоростью потока газа, отношение измерения до 1: 10 ~ 1: 30, может охватывать широкий диапазон измерений от 0,3 м / с (природный газ с низкой скоростью потока) до 30 м / с (сжатый воздух с высокой скоростью потока), приспосабливается к прерывистой подаче газа, сценариям с большими колебаниями нагрузки (например, запуск и остановка компрессора на заводе, утренний и поздний пик бытового газа). В то же время, используя двухчастотное возбуждение, технологию цифровой фильтрации, эффективно противостоять вибрации трубопровода, электромагнитным помехам двигателя, чтобы обеспечить стабильность сигнала.

3. Безопасность и долговечность Низкое техническое обслуживание:: В измерительной трубке нет механических движущихся частей, измерение осуществляется только с помощью детектора вихревого генератора и пьезоэлектрического / конденсатора, избегая проблем износа и застоя, вызванных примесями газа (например, пылью, мелкими частицами), срок службы 8 - 10 лет. Для легковоспламеняющихся и взрывоопасных газов (например, природного газа, газа), обеспечивает взрывозащищенную конструкцию типа взрывозащищенности (Exd IIB T4), собственного типа безопасности (Exia IIC T6) для удовлетворения требований безопасности опасной среды, техническое обслуживание составляет только 1 / 3 расходомера турбины.

4. Интеллектуальная функция полностью:: оснащен экраном LCD / OLED, отображающим в режиме реального времени мгновенный расход, кумулятивный расход, температуру газа, давление, стандартный объемный расход и другие параметры; Поддержка хранения данных (емкость более 100 000 штук), может экспортировать исторические данные через флешку для удовлетворения потребностей в статистике энергопотребления и экологической прослеживаемости; Обладает функцией самодиагностики неисправностей, может контролировать аномалии сигнала вихревой улицы, неисправность датчика, отказ компенсации температуры и давления и другие проблемы, через акустическую и оптическую сигнализацию или подсказку кода неисправности, чтобы уменьшить сложность транспортировки и обслуживания.

Принцип работы: логика точного преобразования потока газа

Газовый вихревой расходомерОсновным измерительным ядром является трехступенчатое преобразование « скорости потока газа - частоты вихревой улицы - стандартного потока», которое усиливает ключевые конструкции для характеристик газа:

1. Механический измерительный блок:: После того, как газ входит в измерительную трубку, он протекает через треугольный / трапециевидный генератор вихря (материал в основном 316L нержавеющей стали, сплав Харнера), чередуя вихри с обеих сторон генератора (Вихревая улица Кармен). Чем выше скорость потока газа, тем быстрее вихревая частота, тем быстрее колебания давления, вызванные вихрем, захватываются высокотемпературным, коррозионно - стойким пьезоэлектрическим детектором, который выводит электрические сигналы, пропорциональные частоте. Размер генерирующего тела оптимизирован газовой гидродинамикой, чтобы гарантировать, что при низкой скорости потока все еще могут создаваться стабильные вихревые улицы, избегая измерения слепых зон, вызванных низкой скоростью потока газа.

2. Интеллектуальная компенсация и вычислительная ячейка:: Исходный электрический сигнал передается в микропроцессор после усиления и фильтрации, в соответствии с формулойМгновенный объемный расход Q = f × π × D² × d / (4 × St)(f для вихревой частоты, D для внутреннего диаметра трубы, d для размера генерирующего тела, St для фиксированного значения) для расчета объемного расхода в режиме; Затем через встроенный температурный датчик (точность ± 0,5 °C), датчик давления (точность ± 0,2% FS) для сбора температурного давления газа в реальном времени, заменив уравнение состояния идеального газаQn = Q×(P0×T)/(P×T0)(Qn - стандартный объемный расход, P0, T0 - стандартное температурное давление, P, T - температурное давление в рабочем состоянии), автоматически преобразуется в стандартный объемный расход, устраняет влияние колебаний температуры и давления на измерение, обеспечивает соответствие данных требованиям торгового расчета или технологического управления.

III. Классификация и отбор: точное соответствие газовым условиям

(i) Основные классификации

1. По способу установкиА.

о Трубопроводная форма: прямое соединение с фланцем / резьбой трубопровода, применимое к газопроводу DN15 ~ DN300 (например, входной трубопровод природного газа, ответвление сжатого воздуха завода), высокая точность измерения, является основным типом промышленности.

о Вставка: Вставьте зонд через отверстие трубопровода без необходимости перерезать трубопровод, подходит для газопроводов большого калибра DN300 ~ DN2000 (например, магистральных труб городской газовой сети, газопроводов доменной печи электростанции), низкая стоимость установки, может быть достигнуто многоточечное измерение средней скорости потока, точность ±1,5% ~ ± 2,0% R.

о Зажимное соединение: фланцевое соединение с зажимом, без сварки, приспособлено к тонкостенным газопроводам (например, лабораторным газопроводам) или временному сценарию измерения.

2. По разряду взрывозащищенностиА.

о Обычный тип: подходит для среды чистого газа без риска взрыва (например, сжатый воздух, транспортировка азота), без взрывозащищенной конструкции, с более низкой стоимостью.

о Взрывоопасный тип: разделительный тип взрыва (Exd IIB T4), для природного газа, газа и других взрывоопасных сценариев класса IIB; Бенан (Exia IIC T6), подходит для водорода, ацетилена и других взрывоопасных сценариев класса IIC, более безопасных, отвечающих требованиям использования опасных зон, таких как химическая и нефтяная промышленность.

3. В порядке компенсацииА.

о Однокомпенсационный тип: только с компенсацией давления или температурной компенсацией, подходит для газов с меньшими колебаниями температуры и давления (например, сжатый воздух в цехе, колебания температуры на уровне 5°C).

о Тип двойной компенсации: с одновременной компенсацией температуры и давления для газов с большими колебаниями температуры и давления (например, длинные газопроводы природного газа, газопроводы с паром)

(ii) Выбор ключевых элементов

1. Адаптация газовых характеристик:: Определить тип газа (чистый / смешанный, легковоспламеняющийся и взрывоопасный) - Содержащие примеси газы (например, газ, пыльный азот) должны быть выбраны блокирующие конструкции и снабжены газовым фильтром (точность 1 мм); Легковоспламеняющиеся и взрывоопасные газы должны выбирать тип, соответствующий уровню взрывозащищенности, чтобы избежать риска безопасности.

2. Диапазон расхода и температурного давления:: Обеспечить, чтобы максимальный расход в режиме работы был заполнен прибором 80%, минимальный расход ≥ 10%, чтобы избежать перегрузки или слишком низкого диапазона, что приводит к снижению точности; Подтвердите максимальную температуру газа, давление не превышает номинальную величину прибора (обычная модель термостойкости - 40 ~ 200 ° C, давление 1,6 ~ 10 МПа, высокотемпературная модель высокого давления до 350 ° C, 32 МПа).

3. Функциональные и сертификационные требования:: Для торговых расчетов необходимо выбрать модель двойной компенсации с метрологической сертификацией (OIML R60, CNAS), чтобы обеспечить законность данных; Автоматизированные сценарии требуют подтверждения протокола связи (RS485 - Modbus, HART, Profinet) для подключения к системе PLC / DCS; Для удаленного мониторинга можно выбрать модель с беспроводным модулем 4G / LoRa.

IV. Применение в промышленности: решение проблемы измерения болевых точек газа

· Энергетика: Двойной компенсационный взрывобезопасный трубопроводГазовый вихревой расходомер(DN50 ~ DN200) используется на газораспределительных станциях для измерения расхода природного газа, данные о стандартном объемном расходе передаются через 4G в диспетчерский центр газовой компании для реализации дистанционного копирования и торговых расчетов; На месте добычи сланцевого газа, БенанГазовый вихревой расходомерИзмеряйте поток попутного газа при добыче, приспосабливайтесь к взрывозащищенной среде высокого риска.

· Нефтехимия: Антиблокировочная вставкаГазовый вихревой расходомер(DN800) для газопроводов доменных печей завода, поддерживающих фильтры для уменьшения воздействия пыли в газе на приборы, мониторинга потока газа в режиме реального времени, оптимизации процесса горения; Коррозионная стойкость в этиленовых установкахГазовый вихревой расходомер(Материал из сплава Харви) Измеряет расход разрывного газа, приспосабливается к режиму коррозионного газа.

· Муниципальные предприятия: Трубопроводная формаГазовый вихревой расходомер(DN25 ~ DN100) для малых газорегуляторных станций, функция двойной компенсации для обеспечения точного измерения газа жителями, поддержка связи RS485 для достижения централизованного копирования таблиц, вместо ручного копирования таблиц; На городской станции аварийного хранения газа, взрывозащищенный типГазовый вихревой расходомерМониторинг запасов газа и потока транспортировки для обеспечения стабильности подачи газа.

· Металлургическая промышленность: Высокая температураГазовый вихревой расходомер(Температурная стойкость 350 ° C) используется в газопроводе конвертера сталелитейного завода для измерения потока рекуперации газа, передачи данных в систему управления энергией для достижения эффективного использования газовых ресурсов; На алюминиевом заводе, обычный типГазовый вихревой расходомерИзмеряйте расход газа, защищенного азотом, чтобы обеспечить стабильную среду инертного газа в процессе обработки алюминия.

V. Элементы обслуживания: обеспечение стабильности измерения газа

1. Регулярная уборка и осмотр:: проверка фильтра с содержанием примесей каждые 3 - 6 месяцев, очистка фильтра от примесей, чтобы избежать блокировки, влияющей на циркуляцию газа; Снятие датчиков каждые 6 - 12 месяцев, очистка генератора вихря с детектором, удаление пыли или масла, чтобы обеспечить стабильное производство вихревых улиц; Проверьте, ослаблены ли клеммы, чтобы избежать нарушения сигнала из - за плохого контакта.

2. Охрана окружающей среды и безопасность:: приборы, установленные на открытом воздухе, должны быть оснащены солнцезащитным экраном от дождя, чтобы избежать попадания дождевой воды в преобразователь или воздействия высокой температуры на срок службы электронных компонентов; Взрывоопасные приборы строго запрещены к демонтажу в режиме включения, при обслуживании необходимо сначала отключить питание, чтобы обеспечить соответствие нормам взрывозащищенности; Держитесь подальше от сильных магнитных полей (например, высоковольтных кабелей, больших двигателей) и уменьшайте влияние электромагнитных помех на сигнал.

3. Периодическая калибровка:: Каждые 1 - 2 года калибровать прибор, торговый расчетный прибор должен ежегодно корректироваться, можно использовать стандартный метод или метод звукового сопла, чтобы сосредоточиться на калибровке линейной зависимости частоты вихревой улицы от потока, точности компенсации температуры и давления, обеспечить погрешность измерения в допустимом диапазоне, чтобы избежать споров по измерению, вызванных дрейфом прибора или отклонением технологического управления.

В общем,Газовый вихревой расходомерС характеристиками « точной компенсации, широкого диапазона, высокой безопасности и простоты обслуживания», становится предпочтительным оборудованием в области измерения газа. По мере продвижения энергетических и усовершенствованных приложений промышленного газа он будет и далее интегрировать интеллектуальную диагностику ИИ и технологию беспроводного соединения 5G, чтобы обеспечить более эффективные и надежные решения для измерения управления газоэнергией и торговых расчетов, чтобы помочь предприятиям снизить эффективность и безопасность работы.