Sissejuhatus
Naftaväljade reoveepuhastusjaamades reovee vooluhulga mõõtmise ja juhtimise täpsuse ja usaldusväärsuse nõuded muutuvad üha kõrgemaks. See artikkel tutvustab elektromagnetiliste voolumõõturite valikut, tööpõhimõtet ja rakendamist. Kirjeldage selle omadusi valiku ja rakendamise seisukohast.
Voolumõõturid on ühed vähesed seadmed, mida on raskem kasutada kui valmistada. Selle põhjuseks on asjaolu, et voolukiirus on dünaamiline suurus ja liikuvas vedelikus esineb lisaks viskoossele hõõrdumisele ka keeriseid ja sekundaarseid vooge. Mõõtevahendit ennast mõjutavad paljud tegurid, näiteks torujuhtme suurus, kaliibri suurus, kuju (ümmargune, ristkülikukujuline), piiritingimused, keskkonna füüsikalised omadused (temperatuur, rõhk, tihedus, viskoossus, mustus, söövitavus jne), vedeliku vooluseisund (turbulentsuse tase, kiiruse jaotus jne) ning paigaldustingimuste ja -tasemete mõju. Seistes silmitsi enam kui tosina ja sadade erinevate voolumõõturite sortidega nii kodu- kui ka välismaal (näiteks mahulised, diferentsiaalrõhu-, turbiin-, pindala-, elektromagnetilised, ultraheli- ja termilised voolumõõturid, mida on järjestikku välja töötatud), on voolumõõturite hea rakendamise eelduseks ja aluseks selliste tegurite nagu vooluseisund, paigaldusnõuded, keskkonnatingimused ja ökonoomsus mõistlik valik. Lisaks seadme enda kvaliteedi tagamisele on väga oluline ka protsessiandmete esitamine ning seadme paigaldamise, kasutamise ja hoolduse mõistlikkus. See artikkel tutvustab elektromagnetilise voolumõõturi valikut ja rakendamist.
Elektromagnetilise voolumõõturi valik
Teaduse ja tehnoloogia arenguga on oluliselt arenenud ka automaatse tuvastustehnoloogia ning automaatseid tuvastusinstrumente on laialdaselt kasutatud ka reoveepuhastuses, nii et reoveepuhastusjaamad mitte ainult ei säästa palju tööjõudu ja materiaalseid ressursse, vaid mis veelgi olulisem, neid saab õigeaegselt protsessi kohandada. See artikkel toob näitena Hangzhou Asmiku elektromagnetilise voolumõõturi, et tutvustada automaatsete tuvastusinstrumentide rakendamist reoveepuhastuses ja mõningaid olemasolevaid probleeme.
Elektromagnetilise voolumõõturi struktuuriprintsiip
Automaatne tuvastusseade on automaatse juhtimissüsteemi üks võtmealamsüsteeme. Üldine automaatne tuvastusseade koosneb peamiselt kolmest osast: ① andur, mis kasutab mõõdetud analoogsuuruse tuvastamiseks mitmesuguseid signaale; ② saatja, mis teisendab anduri mõõdetud analoogsignaali 4–20 mA voolusignaaliks ja saadab selle programmeeritavale loogikakontrollerile (PLC); ③ ekraan, mis kuvab mõõtmistulemusi intuitiivselt ja edastab tulemused. Need kolm osa on orgaaniliselt ühendatud ja ilma ühegi komponendita ei saa neid nimetada terviklikuks seadmeks. Automaatset tuvastusseadet on tänu oma täpsetele mõõtmistulemustele, selgele ekraanile ja lihtsale kasutamisele laialdaselt kasutatud tööstustootmises. Lisaks on automaatsel tuvastusseadmel liides sisemise mikroarvutiga ning see on automaatse juhtimissüsteemi oluline osa. Seda nimetatakse "automaatika juhtimissüsteemi silmadeks".
Elektromagnetilise voolumõõturi valik
Naftaväljade tootmisel tekib tootmisprotsessi vajaduste tõttu suur kogus õlist reovett ning reoveepuhastusjaam peab jälgima reovee voogu. Varasemates projektides oli paljuvoolumõõturidKasutatakse keerisvoolumõõtureid ja avaga voolumõõtureid. Praktikas on aga leitud, et mõõdetud vooluhulga näidu väärtus erineb tegelikust vooluhulgast oluliselt ja kõrvalekallet saab oluliselt vähendada elektromagnetilisele voolumõõturile üleminekuga.
Reovee omaduste, suurte voolumuutuste, lisandite, madala korrosiooni ja teatud elektrijuhtivuse tõttu on elektromagnetilised voolumõõturid hea valik reovee voolu mõõtmiseks. Neil on kompaktne struktuur, väike suurus ning mugav paigaldus, kasutamine ja hooldus. Näiteks on mõõtesüsteem intelligentse disainiga ja üldine tihendus on tugevdatud, nii et see võib normaalselt töötada ka karmides keskkondades.
Järgnevalt on lühike sissejuhatus valikupõhimõtetesse, paigaldustingimustesse ja ettevaatusabinõudesseelektromagnetilised voolumõõturid.
Kaliibri ja ulatuse valik
Saatja kaliiber on tavaliselt sama, mis torustikul. Torustiku projekteerimisel saab kaliibri valida vastavalt vooluvahemikule ja voolukiirusele. Elektromagnetiliste voolumõõturite puhul on sobivam voolukiirus 2–4 m/s. Erijuhtudel, kui vedelikus on tahkeid osakesi, võib kulumist arvestades valida tavalise voolukiiruse ≤ 3 m/s. Lihtsalt ühendatava haldusvedeliku puhul saab valida voolukiiruse ≥ 2 m/s. Pärast voolukiiruse määramist saab saatja kaliibri määrata vastavalt valemile qv = D2.
Saatja ulatust saab valida kahe põhimõtte kohaselt: esiteks peab instrumendi täisskaala olema suurem kui eeldatav maksimaalne vooluväärtus; teiseks peab normaalne vooluhulk olema suurem kui 50% instrumendi täisskaala väärtusest, et tagada teatud mõõtmistäpsus.
Temperatuuri ja rõhu valik
Elektromagnetilise voolumõõturi mõõdetav vedeliku rõhk ja temperatuur on piiratud. Valiku tegemisel peab töörõhk olema madalam kui voolumõõturi määratud töörõhk. Praegu on kodumaal toodetud elektromagnetiliste voolumõõturite töörõhu spetsifikatsioonid järgmised: läbimõõt on alla 50 mm ja töörõhk on 1,6 MPa.
Kasutamine reoveepuhastusjaamas
Reoveepuhastusjaamas kasutatakse üldiselt Shanghai Huaqiangi toodetud elektromagnetilist voolumõõturit HQ975. Beiliu reoveepuhastusjaama nr 1 rakendusolukorra uurimise ja analüüsi abil on kokku 7 voolumõõturit, sealhulgas tagasipesu-, ringlussevõtuvee- ja välised voolumõõturid, millel on ebatäpsed näidud ja kahjustused ning ka teistel jaamadel on sarnaseid probleeme.
Praegune olukord ja olemasolevad probleemid
Pärast mitmekuulist töötamist oli sissetuleva vee voolumõõturi suur suurus ja selle mõõtmine muutus ebatäpseks. Esimene hooldus probleemi ei lahendanud, seega saab veevoolu hinnata ainult välise veevarustuse abil. Pärast aastast töötamist said teised voolumõõturid välgulööke ja parandusi ning näidud muutusid üksteise järel ebatäpseks. Selle tulemusena puudub kõigil elektromagnetilistel voolumõõturitel võrdlusväärtus. Mõnikord esineb isegi vastupidine nähtus või puuduvad sõnad. Kõik veetootmise andmed on hinnangulised väärtused. Kogu jaama tootmisvee maht on põhimõtteliselt mõõtmiseta. Erinevates andmearuannetes olev veemahu süsteem on hinnanguline väärtus, millel puudub täpne tegelik veemaht ja töötlus. Erinevate andmete täpsust ja autentsust ei saa garanteerida, mis raskendab tootmise haldamist.
Igapäevases tootmises teatasid jaama ja kaevanduse mõõtepersonal pärast instrumendiga tekkivat probleemi korduvalt pädevale osakonnale ja võtsid korduvalt ühendust tootjaga remondiks, kuid tulemusi ei olnud ja müügijärgne teenindus oli halb. Enne sündmuskohale jõudmist tuli hoolduspersonaliga mitu korda ühendust võtta. Tulemused pole ideaalsed.
Algse instrumendi kehva täpsuse ja kõrge rikkemäära tõttu on pärast hooldust ja kalibreerimist keeruline täita erinevate mõõteindikaatorite nõudeid. Pärast paljusid uurimisi ja uuringuid esitab kasutajaüksus utiliseeritud seadme taotlus ning seadme pädev mõõtmis- ja automaatjuhtimise osakond vastutab kinnituse eest. HQ975 elektromagnetilised voolumõõturid, mis ei ole saavutanud ettenähtud kasutusiga, kuid millel on pikk kasutusiga, tõsised kahjustused või vananemiskahjustus, utiliseeritud ja uuendatud ning muud tüüpi elektromagnetilised voolumõõturid asendatakse ülaltoodud valikupõhimõtete kohaselt vastavalt tegelikule toodangule.
Seetõttu on elektromagnetiliste voolumõõturite mõistlik valik ja õige kasutamine väga oluline, et tagada mõõtmise täpsus ja pikendada instrumendi kasutusiga. Voolumõõturi valik peaks põhinema tootmisnõuetel, alustades instrumendi toote tegelikust tarnimise olukorrast, võttes põhjalikult arvesse mõõtmise ohutust, täpsust ja ökonoomsust ning määrates vooluhulga proovivõtuseadme meetodi ja mõõtevahendi tüübi vastavalt mõõdetava vedeliku olemusele ja voolule ning spetsifikatsioonidele.
Mõõtevahendi spetsifikatsioonide õige valimine on samuti oluline osa seadme kasutusea ja täpsuse tagamisel. Erilist tähelepanu tuleks pöörata staatilise rõhu ja temperatuurikindluse valikule. Seadme staatiline rõhk on rõhukindluse aste, mis peaks olema veidi suurem kui mõõdetava keskkonna töörõhk, tavaliselt 1,25 korda, et vältida lekkeid või õnnetusi. Mõõtevahemiku valik on peamiselt seadme skaala ülemise piiri valik. Kui see on valitud liiga väikeseks, koormatakse see kergesti üle ja kahjustatakse seadet; kui see on valitud liiga suureks, takistab see mõõtmise täpsust. Üldiselt valitakse see 1,2–1,3 korda tegeliku töö maksimaalsest vooluväärtusest.
Kokkuvõte
Kõigist reovee voolumõõturitest on elektromagnetilisel voolumõõturil paremad omadused ja drosselvoolumõõturil on lai valik rakendusi. Ainult voolumõõturite vastavate jõudluste mõistmise abil saab voolumõõturi valida ja konstrueerida nii, et reovee vooluhulk oleks mõõdetud ja kontrollitud nii, et täpsus ja töökindlus oleksid täidetud. Seadme ohutu kasutamise tagamiseks tuleb püüda parandada seadme täpsust ja energiasäästu. Sel põhjusel on vaja valida mitte ainult täpsusnõuetele vastav näidik, vaid ka valida mõõdetava keskkonna omadustele vastav mõistlik mõõtmismeetod.
Lühidalt öeldes ei ole olemas mõõtmismeetodit ega voolumõõturit, mis suudaks kohanduda erinevate vedelike ja voolutingimustega. Erinevad mõõtmismeetodid ja -struktuurid nõuavad erinevaid mõõtmistoiminguid, kasutusmeetodeid ja -tingimusi. Igal tüübil on oma unikaalsed eelised ja puudused. Seetõttu tuleks valida parim tüüp, mis on ohutu, usaldusväärne, ökonoomne ja vastupidav, erinevate mõõtmismeetodite ja instrumentide omaduste põhjaliku võrdluse põhjal.
Postituse aeg: 10. veebruar 2023