Výběr kryogenního průtokoměru zahrnuje více než kontrolu, zda má přístroj dostatečně nízkou teplotu. Měřidlo musí měřit požadovanou proměnnou, zůstat kompatibilní s kapalinou, řídit tlakovou ztrátu, přežít opakované tepelné cykly a poskytovat užitečný výsledek, zatímco kapalina zůstává blízko stavu nasycení.
Pro účely této příručky se kryogenní služba vztahuje na aplikace při teplotě přibližně -150 stupňů a nižší. Toto je spíše praktická redakční hranice než univerzální definice; NIST poznamenává, že termín byl obecně používán pro teploty pod přibližně -150 stupňů, ačkoli definice se liší podle technického kontextu.Přehled kryogeniky NISTposkytuje další pozadí.
Mezi běžné tekutiny patří zkapalněný zemní plyn, kapalný dusík, kapalný kyslík, kapalný argon, kapalný vodík a kapalný oxid uhličitý. Žádná technologie není správnou odpovědí pro každou z těchto služeb. Užitečný proces výběru začíná kapalinou, fázovým stavem, cílem měření, povolenou tlakovou ztrátou, velikostí potrubí, instalačními omezeními, bezpečnostními požadavky a strategií kalibrace.
Chcete-li získat širší výchozí bod před porovnáváním-technologií s nízkou teplotou, přečtěte si tuto příručku najak vybrat vhodný průtokoměr.
Rychlé shrnutí výběru
| Technologie | Silné výchozí podmínky | Hlavní důvod, proč si ji vybrat | Hlavní riziko výběru |
|---|---|---|---|
| Coriolis | Přímý hmotnostní tok, hustotní výstup, nízký nebo proměnný průtok, řízený přenos | Přímo měří hmotnostní tok | Cena, tlaková ztráta, namáhání při instalaci a dvou{0}}fázové chování |
| Kryogenní turbína | Čistá, jednofázová{0}} kryogenní kapalina se stabilním průtokem | Opakovatelné objemové měření a pulzní výstup | Ložiska, znečištění, kalibrační přenos a blikání |
| Upněte-na ultrazvuk | Velká trubka, dodatečná montáž, instalace bez{0}}řezu, minimální tlaková ztráta | Žádné pronikání do procesu nebo přidaná-ztráta tělesného tlaku | Akustická trasa, izolace, údaje o potrubí a dvou{0}}fázový tok |
| Vír | Přiměřená rychlost, stabilní Reynoldsovo číslo, dostatečně rovná trubka | Praktické měření procesu bez rotorových ložisek | Nízký průtok, požadavky na vibrace,-přímý chod a změna fáze |
| Diferenční tlak | Navržené procesní aplikace se zavedenými postupy DP | Známé primární prvky a možnosti vzdáleného vysílače | Tlaková ztráta, kompenzace hustoty a detaily tepelné instalace |
Toto jsou výchozí body-na úrovni technologie. Konečná vhodnost musí být zkontrolována podle přesného modelu, objednané konfigurace, tlakové třídy, materiálu, certifikace, rozsahu průtoku, kalibrace a instalace.
Proč je měření kryogenního průtoku jiné
Fázová stabilita je často důležitější než přesnost brožury
S kryogenními kapalinami se běžně manipuluje v blízkosti jejich saturačního tlaku. Teplo vstupující potrubím, tělesem měřiče, ventily, podpěrami nebo izolací může část kapaliny odpařit. Pokles tlaku na ventilu, omezovači nebo průtokoměru může také stlačit místní tlak pod podmínku nasycení a způsobit blikání.
Většina specifikací průtoku-kapaliny předpokládá stabilní jednofázovou-tekutinu. Jakmile se objeví pára, každá technologie reaguje jinak:
- Coriolisův měřič může vykazovat měnící se hustotu, nestabilní nulu nebo zhoršené měření během silného strhávání plynu.
- Rotor turbíny může reagovat odlišně při změně hustoty kapaliny, hybnosti a mazání.
- Svorka-na ultrazvukovém měřiči může ztratit akustický přenos nebo hlásit nestabilní rychlost zvuku.
- Vortexmetr může ztratit stabilní vortexový signál.
- Výpočet DP se může stát nespolehlivým, protože předpokládaná hustota již nepředstavuje směs.
Glukometr s vynikajícími laboratorními specifikacemi může stále fungovat špatně, pokud měřicí bod nezůstane naplněn kapalinou-a tepelně stabilní.
Tepelné smrštění ovlivňuje kompletní instalaci
Tělesa měřidel, měřicí trubice, ložiska, těsnění, příruby, izolace a připojené potrubí se nemusí během ochlazování nutně smršťovat stejnou rychlostí. Mechanická konstrukce musí zůstat utěsněná a správně vyrovnána poté, co se linka přesune z okolní teploty do kryogenního provozu.
Podrobnosti instalace, které se při okolní teplotě zdají zanedbatelné, mohou být důležité při nízké teplotě:
- Napětí potrubí může ovlivnit nulovou stabilitu Coriolisova senzoru.
- Tepelný most může tekutinu zahřát a vytvořit parní kapsu.
- Nesprávné hranice izolace mohou vystavit vysílač nadměrnému chladu.
- Přerušení vakuového-bunda může zvýšit pronikání tepla.
- Opakované tepelné cykly mohou změnit zatížení příruby, vyrovnání snímače nebo stav kabelu.
Různé kapaliny vytvářejí různé bezpečnostní požadavky
LNG a kapalný vodík představují hořlavost, nebezpečné-místo a obavy z úniku. Kapalný dusík a kapalný argon mohou vytěsnit kyslík v uzavřených prostorách. Kapalný kyslík vyžaduje obzvláště přísnou kontrolu materiálů, zápalných mechanismů a hořlavé kontaminace.
NASAspecifikace čistoty kyslíkového-systémustanovuje požadavky na čistotu pro kyslík, palivo a pneumatické komponenty, zatímco pokyny pro kyslíkový{0}}systém NASA považují výběr materiálů, čistotu, design, provoz, skladování a přepravu za související bezpečnostní problémy. Samotné obecné nízké-teplotní hodnocení nedokazuje, že měřič je vhodný pro provoz LOX.
Porovnáno pět technologií kryogenních průtokoměrů
1. Coriolisovy průtokoměry
Coriolisův měřič využívá vibrační měřicí trubice. Když tekutina proudí trubicemi, Coriolisovy síly vytvářejí fázový posun, který je úměrný hmotnostnímu průtoku. Mnoho návrhů také určuje hustotu z vlastní frekvence trubice a poskytuje výstup procesní-teploty.
Toto přímé měření hmotnosti je cenné, když se hustota mění s provozními podmínkami nebo když je dávkování, inventura nebo komerční přenos založeny na hmotnosti. Základní princip je vysvětlen dále v tomto přehleduprincip činnosti hmotnostního průtokoměru.
Hlavní přednosti:
- Přímé měření-hmotnostního průtoku
- Hustota a teplotní výstupy u mnoha modelů
- Široký užitečný rozsah průtoku ve vhodných konfiguracích
- Žádný rotor nebo ložisko v průtokové dráze
- Omezená závislost na plně vyvinutém profilu rychlosti proti proudu
- Potenciální vhodnost pro řízený přenos, když má přesný systém požadovanou kalibraci a schválení
Hlavní omezení:
- Nákupní náklady mohou rychle vzrůst s velikostí linky a speciální nízkoteplotní-konstrukcí.
- Měřicí trubky vytvářejí tlakovou ztrátu.
- Namáhání potrubí a vnější vibrace mohou ovlivnit nulovou stabilitu.
- Silné strhávání plynu nebo nekontrolovaný dvou{0}}fázový tok mohou stále snížit výkon.
- Přesnost hustoty a standardní přesnost kapaliny se může v kryogenních konfiguracích měnit.
Aktuální produktová data společnosti Emerson ELITE uvádějí, že vybrané konfigurace Coriolis podporují kryogenní aplikace. Poskytuje také samostatnou podmínku přesnosti průtoku kapaliny- pro procesní teploty pod -100 stupňů, což ilustruje, proč by standardní specifikace okolního prostředí neměla být automaticky aplikována na kryogenní konfiguraci.Aktuální technický list produktu ELITE Coriolisje třeba zkontrolovat přesný model a teplotní rozsah.
Coriolis je obvykle silná technologie pro vyhodnocování přímého měření hmotnosti, kryogenního dávkování, dávkování, řízení nízkého-průtoku a přenosu vysokých{1}}hodnot. Nemělo by být vybráno pouze ze slova "Coriolis"; projekt stále potřebuje model-specifické přezkoumání tlakové ztráty, rozsahu průtoku, hustoty, namáhání instalace, kalibrace a regulačních požadavků.
2. Průtokoměry s kryogenní turbínou
Turbínový měřič umístí rotor do proudu proudění. Rychlost rotoru souvisí s rychlostí tekutiny a magnetický nebo elektronický snímač vytváří pulzy, které odpovídají objemovému průtoku.
Kryogenní provoz vyžaduje speciálně navržené vůle, ložiska, materiály hřídele a rotoru. Standardní turbínový měřič okolní-teploty by neměl být po ochlazení považován za přesný nebo mechanicky spolehlivý.
Hlavní přednosti:
- Vyzrálý princip objemového měření
- Vysoká opakovatelnost v čisté, stabilní, jednofázové- kapalině
- Jednoduchý pulzní výstup pro dodávku a sčítání
- Široká škála velikostí vedení a možností připojení
- Zavedené použití v průmyslové-distribuci plynu
Hlavní omezení:
- Rotor a ložiska jsou vystaveny procesu.
- Kontaminace může změnit odpor nebo poškodit pohyblivé součásti.
- Kapalina musí zůstat kapalná a poskytovat očekávanou odezvu rotoru.
- K-faktor může záviset na rozsahu průtoku, viskozitě, hustotě a podmínkách kalibrace.
- Mohou být vyžadována sítka, rovná trubka, úprava průtoku nebo protitlak.
- Pravidelná kontrola a rekalibrace jsou součástí plánování životního cyklu.
Oficiální produktová řada Turbines Inc. uvádí aktuální kryogenní měřiče TMC od 1/2 palce do 12 palců a od 1 do 12 000 gpm, se specifickou přesností, tlakem a možnostmi připojení v závislosti na objednané konfiguraci. Toto jsou hodnoty rodiny-výrobků, nikoli univerzální funkce všech turbínových měřičů.Aktuální kryogenní řada TMCposkytuje jeden příklad účelového-výrobku nízkoteplotní{1}}turbiny.
Tato stránka jerozsah turbínových průtokoměrůlze použít ke kontrole obecných konfigurací turbíny, ale kompletní sestava musí být výslovně schválena pro cílovou kryogenní kapalinu a teplotu.
3. Upněte-na ultrazvukové průtokoměry
Ultrazvukový měřič doby průchodu- vysílá zvukové impulzy proti proudu a po proudu potrubím a tekutinou. Rozdíl v době cesty se používá k výpočtu průměrné rychlosti proudění.
Ve svorce- při instalaci zůstávají snímače mimo tlakovou hranici. Tím se zabrání průniku nového procesu a neumístí se do potrubí překážka. Tato stránka jerozsah ultrazvukových průtokoměrůposkytuje zázemí pro tuto širší rodinu technologií.
Hlavní přednosti:
- Žádný namočený senzor
- Žádná nová cesta k úniku skrz tělo měřiče
- Žádné další překážky nebo ztráta-tělního tlaku
- Žádné pohyblivé části
- Užitečné pro čáry-velkého průměru
- Atraktivní pro dodatečné vybavení a dočasné ověření
- Instalace může být možná bez řezání trubky
Hlavní omezení:
- Primárním výsledkem je obecně objemový průtok; hmotnostní tok vyžaduje informaci o hustotě.
- Akustiku ovlivňuje materiál potrubí, tloušťka stěny, obložení a izolace.
- Vakuově-plášťová nebo silně izolovaná konstrukce může vyžadovat speciálně navržené rozhraní senzoru.
- Dvoufázový tok nebo plynové kapsy mohou destabilizovat signál.
- Provoz v terénu závisí na přesných údajích o potrubí a kapalinách.
- Teplotní schopnost závisí na kompletním převodníku a montážním systému.
Aktuální informace společnosti Emerson Flexim popisují -nedotěrné ultrazvukové montážní systémy pro extrémní teploty až do přibližně -200 stupňů . Tato schopnost patří ke specifikovanému hardwaru a instalačnímu uspořádání, nikoli ke každé standardní příchytce-na senzoru.Oficiální stránka technologie Fleximby měl být použit k potvrzení příslušného převodníku a montážní konfigurace.
Související obsah webu vizsvorku-na ultrazvukovém průtokoměrustránku a vysvětlení aneinvazivní průtokoměr.
Upnutí-na ultrazvukové měření stojí za vyhodnocení zejména u velkých potrubí LNG, projektů modernizace, dočasných průzkumů a míst, kde se vyhýbání se novému omezení inline snižuje riziko blikání.
4. Kryogenní vírové průtokoměry
Vírový měřič umístí do proudu toku blafové těleso. Po proudu se tvoří střídavé víry a frekvence víru-odvislá od rychlosti proudění.
Tato stránka jerozsah vírového průtokoměrua článek naprincip fungování vírového průtokoměruposkytnout další zázemí.
Hlavní přednosti:
- Žádná ložiska rotoru
- Použitelné pro kapaliny, plyny a páry v konfigurovaném provozním rozsahu
- Užitečné pro obecné měření procesů
- K dispozici ve více velikostech vedení a tlakových třídách
- Některé současné návrhy zahrnují diagnostiku a funkce s více proměnnými
Hlavní omezení:
- Je vyžadována přiměřená rychlost a Reynoldsovo číslo.
- Velmi nízký průtok nemusí generovat stabilní vírový signál.
- Poruchy proti proudu, vibrace a pulsace mohou ovlivnit měření.
- Blafové tělo vytváří tlakovou ztrátu.
- Blikání nebo změna stavu kapaliny-na{1}}paru může přerušit signál.
Starší řada digitalYEWFLO byla ukončena, ale Yokogawa označuje současnou řadu VY jako jejího nástupce. Současná dokumentace VY zahrnuje kryogenní typ v rámci produktové řady, takže aktuální článek by neměl naznačovat, že Yokogawa již nenabízí možnost nízkoteplotního víru{1}}.Aktuální stránka vírového průtokoměru Yokogawaby měly být použity k ověření dostupných velikostí, teplotních konfigurací a schválení.
Vortex je obecně procesní{0}}kandidát na měření, když rychlost proudění zůstává nad spodním limitem měřiče, je k dispozici dostatečně přímá trubka a proces může tolerovat ztrátu tlaku.
5. Diferenční-průtokoměry tlaku
Diferenční{0}tlakový systém využívá primární prvek, jako je clona, tryska, Venturiho trubice nebo kompaktní kondicionační prvek, k vytvoření měřitelného tlakového rozdílu. Převodník převádí tento rozdílový tlak na průtok pomocí konfigurované hustoty a vztahu primárního-prvku.
Hlavní přednosti:
- Vyspělá a široce chápaná metoda měření
- Široký výběr primárních prvků
- Použitelné pro mnoho velikostí potrubí
- Vzdálená montáž může chránit vysílač před studeným procesem
- Stávající závody již mohou mít technické a údržbové standardy DP
- Převodníky s více proměnnými mohou podporovat kompenzaci tlaku a teploty
Hlavní omezení:
- Trvalá tlaková ztráta závisí na primárním prvku.
- Kompenzace hustoty musí odpovídat skutečným provozním podmínkám.
- Tepelná izolace a umístění vysílače vyžadují pečlivý návrh.
- Ztlumení silně závisí na zvoleném primárním prvku a konfiguraci převodníku.
- Impulzní potrubí nebo vzdálená montáž může zvýšit složitost instalace.
- Další pokles tlaku může zvýšit riziko blikání.
Společnost Emerson publikovala zkušební a instalační návod pro kompaktní DP měřidlo používané s kapalným dusíkem a používané pro LNG a kapalný argon. Navádění zdůrazňuje polohu vysílače, neizolovaný krk a tepelné oddělení od kryogenního procesu.Oficiální technická poznámka pro kryogenní DPukazuje, proč o vhodnosti rozhoduje kompletní instalace, nejen primární prvek.
Související produkt webu je totovysílač diferenčního tlaku-. Jeho použití v kryogenním provozu musí být potvrzeno s ohledem na přesnou montáž, materiály, plnicí systém a teplotní limity.
Jak vybrat kryogenní průtokoměr
1. Definujte přesnou tekutinu a složení
Nespecifikujte pouze „kryogenní kapalinu“. Zaznamenejte, zda se jedná o kapalinu LNG, LN₂, LOX, LAr, LH₂, kapalný CO₂ nebo směs. Složení ovlivňuje hustotu, chování při nasycení, materiály, klasifikaci oblastí, riziko úniku a požadavky na čištění.
Smíšené složení LNG, kontaminace, rozpuštěné plyny nebo přenos z jiného procesu mohou také ovlivnit kompenzaci hustoty a fázové chování.
2. Potvrďte teplotu-tlakovou obálku a stav fáze
Zaznamenávejte minimální, normální a maximální teplotu a tlak v místě měřiče, nejen na skladovací nádobě.
Recenze:
- Saturační tlak při provozní teplotě
- Pokles tlaku přes předřazené ventily a armatury
- Statická hlava
- Přívod tepla čerpadla a riziko kavitace
- Tlaková ztráta měřiče
- Izolace a tepelné mosty
- Design-zpětného vedení páry
- Očekávané vypaření-
- Zda je dvou{0}}fázový tok normální, dočasný nebo nepřijatelný
Varovné příznaky nestability fáze zahrnují rychle se měnící hustotu, hlučný průtok, nekonzistentní součty, hluk čerpadla, nárůst teploty v blízkosti měřiče nebo naměřené hodnoty, které se prudce mění při změně polohy regulačního ventilu.
3. Rozhodněte, zda projekt potřebuje objem nebo objem
Coriolis měří hmotnostní tok přímo. Turbínové, ultrazvukové, vírové a DP systémy obvykle začínají rychlostí, objemem nebo diferenciálním tlakem a vyžadují informace o hustotě, když je potřeba hmotnostní průtok.
Objemové měření může být dostatečné, když je stav procesu stabilní a komerční nebo kontrolní požadavek je založen na objemu-. Přímý tok hmoty je atraktivnější, když se hustota podstatně mění nebo když je transakce definována hmotností.
Neporovnávejte hmotnostní-přesnost průtoku přímo s přesností objemového{1}}průtoku, pokud není zahrnuta nejistota hustoty.
4. Definujte přesnost, opakovatelnost a právní požadavky
Uveďte účel měření:
- Místní indikace
- Řízení procesu
- Dávkování
- Inventář
- Detekce netěsností
- Součet dodávky
- Převod do péče
Poté prozkoumejte, jak je specifikace vyjádřena:
- Procento čtení nebo sazby
- Procento rozpětí nebo plného rozsahu
- Stabilita nulová
- Opakovatelnost
- Linearita
- Přesnost hustoty
- Nejistota kalibrace
- Kompletní nejistota systému
Vhodnost přenosu do úschovy- musí být potvrzena pro celý systém, včetně senzoru, převodníku, počítače průtoku, kalibrace, schválení, provozního rozsahu a instalace.
5. Zkontrolujte velikost potrubí, rozsah průtoku a tlakovou ztrátu
Zajistěte minimální, normální a maximální průtok. Měřič vybraný pouze kolem maximální kapacity nemusí poskytovat stabilní výsledky při provozu s nízkou-poptávkou.
Velikost potrubí mění praktické srovnání:
- Coriolis je často atraktivní v malých a středních velikostech, ale speciální velké{0}}konfigurace linek mohou být drahé nebo nedostupné.
- Svorka-na ultrazvuku se vyhýbá velkému tělu měřiče v řadě a dalším překážkám, což může zlepšit jeho hospodárnost u některých velkých potrubí.
- Turbína a vír vyžadují dostatečnou rychlost kapaliny.
- DP musí být dimenzován tak, aby dostupný diferenční tlak nevytvářel nepřijatelné trvalé ztráty.
U technologií citlivých na profil toku se podívejte do diskuze na webuproti proudu a po proudu rovné-úseky potrubí.
6. Vyhodnoťte omezení instalace a vypínání
U stávajícího izolovaného nebo vakuově opláštěného vedení může řadový měřič vyžadovat izolaci, propláchnutí, řezání, svařování, tlakové zkoušky, opětovnou izolaci a opětovné uvedení do provozu.
Svorka-na ultrazvukovém systému může zabránit otevření tlakové hranice, ale potrubí musí stále poskytovat schválené umístění snímače a akustickou cestu. Vakuové-plášťové potrubí může vyžadovat účelně-navrženou měřicí sekci místo montáže senzorů přes vnější plášť.
U nových projektů mohou být inline technologie zabudovány do uspořádání potrubí před výrobou.
7. Potvrďte klasifikaci materiálů, čistoty a oblasti
Ověřte:
- Přesná jakost materiálu-obsahující tlak
- Houževnatost při nízkých-teplotách
- Měření-materiálů trubek, ložisek, rotorů a hřídelí
- Materiály těsnění a těsnění
- Procesní připojení a tlaková třída
- LOX kyslíkové čištění a dokumentace
- Schválení pro LNG nebo LH₂ pro nebezpečné-oblasti
- Uzemnění a lepení
- Elektrická teplotní třída
- Požadavky na těsnost a helium-v příslušných případech
"Nerezová ocel" není úplná specifikace materiálu. Jakost, svařování, čištění, těsnění, konstrukce a dokumentace, to vše je důležité.
8. Stanovte strategii kalibrace a ověřování
Před vystavením objednávky definujte očekávání kalibrace. Možnosti mohou zahrnovat:
- Tovární kalibrace při okolních podmínkách
- Technický přenos z kalibrace vody
- Kalibrace kapalným-dusíkem
- Skutečná-kalibrace kapaliny
- Porovnání in situ s referenčním měřičem
- Použití dokazovače
- Pravidelné ověřování nebo legální{0}}metrologická kontrola
NIST historicky provozoval zařízení na měření kryogenního průtoku kapalného-dusíka od počátku 70. let 20. století do roku 2015. Později bylo přemístěno do CEESI, kde kooperativní provoz pokračoval až do roku 2019. Tato historie ukazuje důležitost testování měřidel za reprezentativních podmínek nízké-teploty, ale provozované zařízení NIST by v současnosti nemělo být popisováno jako servisní zařízení NIST.Historická stránka kalibrace kryogenního průtoku NISTposkytuje provozní data a testovací podmínky.
Místo také poskytuje stránky nakalibrace průtokoměrua rozdíl mezikalibrace, ověřování a validace.
Užitečný kalibrační certifikát by měl identifikovat kapalinu, teplotu, tlak, body průtoku, nejistotu, sledovatelnost, orientaci, konfiguraci měřiče, korekční faktory a základ pro jakoukoli extrapolaci nízké-teploty.
Ovladače nákladů na technologie a životního cyklu
Přesné ceny si vyžádejte za skutečný rozměr, materiály, tlakovou třídu, kalibraci a schválení. Následující tabulka spíše porovnává nákladové faktory než vymýšlení univerzálních cenových rozpětí.
| Technologie | Hlavní nákupní-ovladače nákladů | Hlavní instalační-ovladače nákladů | Hlavní životní cyklus-nákladové faktory |
|---|---|---|---|
| Coriolis | Velikost vedení, materiál trubice, jmenovitý tlak, ultra{0}}kryogenní konfigurace, vysílač a schválení | Inline cívka, podpěry, kontrola napětí, izolace a vypnutí | Verifikace, kontroly nul, kalibrace a odborný servis |
| Turbína | Velikost vedení, ložiska, materiály rotoru, připojení, ověření kompatibility a certifikace | Sítko, rovná trubka, úprava,{0}}kontrola zpětného tlaku a inline instalace | Kontrola ložisek a rotoru, kontrola znečištění a rekalibrace |
| Upněte-na ultrazvuk | Kanály, převodníky,-montážní hardware a vysílač pro extrémní teploty | Přístup, úprava izolace, montážní sekce a uvedení do provozu | Kontrola čidel, diagnostika, kontrola spojek nebo montáže a obnova izolace |
| Vír | Velikost linky, třída tlaku, kryogenní krk, vysílač, diagnostika a schválení | Inline cívka, rovná trubka, kontrola vibrací a izolace | Pravidelné ověřování, -prohlídka karoserie a proces{1}}kontroly stavu |
| Diferenční tlak | Primární prvek, převodník, rozdělovač, kompenzace tlaku a teploty | Orientace, vzdálená montáž, impulsní potrubí, ohraničení izolace a rovné potrubí | Ověření převodníku, vstupy hustoty, kontrola potrubí a primární{0}}kontroly prvků |
Startup, Cooldown a Field Verification
Kryogenní měřič by neměl být akceptován pouze proto, že se aktivuje displej. Údaje zaznamenané během počátečního ochlazení mohou odrážet měnící se teplotu,
vytlačení par, neúplné plnění kapaliny nebo mechanický pohyb.
Před přijetím měření:
- Ujistěte se, že měřič a připojené potrubí dosáhly stabilní provozní teploty.
- Ověřte, zda je linka zcela naplněna kapalinou- tam, kde technologie vyžaduje jednofázovou kapalinu.
- Zkontrolujte před a za tlakem odpovídající saturační rezervu.
- Zkontrolujte hodnoty hustoty, diagnostiky a kvality signálu-pro náhlé změny.
- Zkontrolujte nulovou hodnotu za potvrzeného-toku, když to postup umožňuje.
- Porovnejte naměřené hodnoty v několika stabilních bodech průtoku.
- Potvrďte, že výsledek je opakovatelný po alespoň jednom tepelném cyklu, pokud to projektové postupy vyžadují.
- Zkontrolujte hranice izolace, teplotu převodníku a stopy námrazy, které mohou naznačovat tepelný most.
- Porovnejte výsledek s referenčním měřidlem, dokazovačem, změnou inventury nádrže nebo jiným obhajitelným procesním měřením.
- Zaznamenejte konečnou konfiguraci, korekční faktory a podmínky uvedení do provozu.
Velká změna výkonu během ochlazování automaticky neznamená, že je měřič vadný. Může indikovat vylučování par, měnící se hustotu, namáhání při instalaci, teplotní kompenzaci nebo nestabilní akustickou cestu.
Nejlepší výchozí technologie podle aplikace
| Aplikace | Silný začínající kandidát | Alternativa k recenzi | Klíčová diskvalifikační podmínka |
|---|---|---|---|
| Výdej vozidel LNG | Coriolis | Certifikovaný turbínový systém | Nekontrolovaný podíl par nebo chybějící schválení převodu |
| Dávkování kapalného vodíku | Účelově-postavený ultra-kryogenní Coriolis | Speciálně navržený-systém aplikace | Standardní nízkoteplotní-model bez potvrzení LH₂ |
| Hromadná dodávka LN₂, LOX nebo LAr | Kryogenní turbína nebo Coriolisova turbína | DP ve vhodných procesních aplikacích | Kontaminace, blikání nebo chybějící kyslík-servisní schválení |
| Velká přepravní trubka LNG | Upněte-na ultrazvuku pro-nerušivé monitorování | Inline technologie, pokud to požadavky na převod-do správy vyžadují | Nevhodná konstrukce potrubí, měnící se hustota nebo dvou{0}}fázové proudění |
| Monitorování kryogenního užitku | Vortex nebo DP | Ultrazvukový | Nízká rychlost, neadekvátně rovné potrubí nebo nadměrná tlaková ztráta |
| Stávající linka, kterou nelze otevřít | Upněte-na ultrazvuk | Účel-navržená sekce externího měření | Vakuový plášť nebo izolace brání platné akustické cestě |
| Kryogenní dávkování s nízkým-průtokem | Coriolis | Účelová-nízkoprůtoková-turbína | Průtok pod stabilním rozsahem nebo silné strhávání plynu |
| Proces s nejistým podílem par | Aplikační studie před výběrem měřidla | Změny{0}}fáze řízení | Pokus o použití specifikace jednofázové{0}}přesnosti |
Proč magnetické a pozitivní-měřiče posuvu nepatří mezi pět hlavních
Magnetické průtokoměry vyžadují elektricky vodivou kapalinu. Emerson uvádí, že konvenční magnetické měřiče obecně vyžadují vodivou procesní kapalinu, zatímco mnoho běžných zkapalněných plynů neposkytuje vodivost potřebnou pro tento princip. Magnetický měřič může být stále relevantní pro jinou vodivou kryogenní kapalinu, ale není univerzální volbou pro LNG, LN₂, LOX, LAr nebo LH2.Přehled magnetického průtokoměru společnosti Emersonvysvětluje požadavek na vodivost.
Pozitivní-měřiče objemu dokážou měřit některé kapaliny s nízkou teplotou-, ale pohyblivé vůle, mazání, tepelné smršťování a tlaková ztráta vyžadují -specifickou konstrukci produktu. Nejsou vyloučeni z každého projektu; jsou vynechány z pěti hlavních, protože jejich vhodnost více závisí na specializovaném kryogenním designu a užší kontrole aplikace.
Specifikace, které by se neměly přímo porovnávat
Přesnost hmotnosti vs objemová přesnost
Specifikace hmotnostního-průtoku nelze porovnat přímo se specifikací objemového-průtoku, pokud není zahrnuta hustota a nejistota kompenzace{2}}hustoty.
Opakovatelnost versus přesnost
Měřič může opakovaně produkovat stejný zkreslený výsledek. Dobrá opakovatelnost je cenná pro řízení procesu, ale neprokazuje sledovatelnou přesnost.
Kalibrace prostředí vs kryogenní kalibrace
Kalibrace vodou při teplotě okolí může být přijatelná pro některé procesní aplikace, ale neprokazuje automaticky identické chování s kapalným dusíkem, LNG nebo kapalným vodíkem.
Přesnost přístroje vs. nejistota systému
Konečný výsledek může zahrnovat nejistotu z:
- Snímač průtoku
- Měření teploty a tlaku
- Výpočet hustoty
- Průtokový profil
- Instalace
- Dvoufázový-tok
- Zpracování signálu
- Průtokový počítač
- Referenční kalibrace
Standardní model vs. objednaná kryogenní konfigurace
Nejlepší publikovaná hodnota může platit pouze pro vybrané velikosti, rozsahy průtoku, orientace, elektroniku nebo kalibrace. Pro přesný kód objednaného modelu použijte specifikaci.
Informace, které je třeba připravit, než požádáte o cenovou nabídku
Informace o procesu
- Přesná tekutina a složení
- Minimální, normální a maximální teplota
- Minimální, normální a maximální tlak
- Riziko nasycení a blikání
- Očekávaný podíl plynu nebo par
- Minimální, normální a maximální průtok
- Nepřetržitý, přerušovaný nebo obousměrný provoz
Informace o potrubí a instalaci
- Velikost potrubí a plán
- Konstrukce potrubí a izolace
- Podrobnosti vakuové-bundy
- Procesní připojení a tlaková třída
- Orientace instalace
- K dispozici rovná trubka
- Přípustná tlaková ztráta
- Odstávka a dostupnost svařování
- Okolní podmínky
Požadavky na měření a výstup
- Hmotnostní nebo objemový výstup
- Požadovaná přesnost a opakovatelnost
- Požadavek na nízký-průtok
- Dávkový, kontrolní, inventarizační{0}}účel převodu nebo úschovy
- Analogové, pulzní a komunikační výstupy
- Hustota a teplotní výstupy
- Požadovaná diagnostika
Požadavky na bezpečnost a shodu
- LOX kyslík-požadavek na čištění
- Klasifikace-nebezpečných oblastí
- Požadovaná regionální schválení
- Materiálová dokumentace
- Požadavek na testování-těsnosti
- Požadavky na uzemnění a lepení
Požadavky na kalibraci a životní cyklus
- Kalibrační kapalina
- Požadavek sledovatelnosti
- Požadovaná nejistota
- Metoda prokazování nebo ověření in{0}}na místě
- Interval údržby
- Očekávání-na náhradní díly
- Potřeby technické podpory a uvedení do provozu
FAQ
Otázka: Jaký je nejlepší průtokoměr pro kryogenní kapaliny?
Odpověď: Neexistuje žádná univerzální nejlepší technologie. Coriolis je často silným kandidátem pro přímé měření hmotnosti, turbína pro čistý- objemový přenos kapaliny, ultrazvuková pro velká nebo nepřístupná potrubí, vír pro vhodné procesní podmínky a DP pro zavedená technická zařízení.
Otázka: Lze použít standardní průtokoměr při kryogenní teplotě?
Odpověď: Pouze v případě, že výrobce výslovně schválí kompletní model a konfiguraci pro cílovou kapalinu, minimální teplotu, tlak, materiály a instalaci. Standardní okolní model může mít nevhodná těsnění, ložiska, vůle, elektroniku nebo kalibrační předpoklady.
Otázka: Vyžaduje každý kryogenní měřič skutečnou-kalibraci kapaliny?
Odpověď: Ne. Požadovaná metoda kalibrace závisí na účelu měření a přijatelné nejistotě. Obecné monitorování procesu může využívat technický přenos z jiné kalibrační kapaliny, zatímco vysoko{2}}hodnotný nebo regulovaný přenos může vyžadovat kapalnou-kalibraci dusíkem, skutečné-testování kapaliny, ověřování nebo jinou sledovatelnou metodu.
Otázka: Může svorka-na ultrazvukovém měřiči měřit prostřednictvím vakuového-potrubí?
A: Ne automaticky. Snímače potřebují platnou akustickou cestu do procesního potrubí. Standardní instalaci může bránit vnější vakuový plášť, vícevrstvá izolace nebo nepřístupná vnitřní trubka. Projekt může vyžadovat účel-navrženou sekci měření.
Otázka: Jak poznám, že je hodnota kryogenního průtoku po ochlazení stabilní?
Odpověď: Potvrďte, že se procesní teplota a tlak stabilizovaly, potrubí je zcela naplněno kapalinou{0}}, diagnostické hodnoty jsou stabilní, nula byla zkontrolována tam, kde je to vhodné, a opakované měření při stabilních průtokových podmínkách souhlasí s kritérii přijatelnosti projektu.
Závěrečné doporučení
Nezačínejte s výběrem kryogenního průtokoměru hodnocením značky nebo jediným číslem přesnosti.
Začněte s:
- Přesná tekutina a složení
- Obálka teploty-tlaku
- Hranice nasycení a očekávaný podíl par
- Požadované měření hmotnosti nebo objemu
- Velikost potrubí a rozsah průtoku
- Přípustná tlaková ztráta
- Omezení instalace a vypínání
- Požadavky na materiál, čištění a-nebezpečnou oblast
- Strategie kalibrace a ověřování
Tyto podmínky použijte k užšímu výběru jedné nebo dvou technologií měření. Konečný model by měl být vybrán až poté, co dodavatel potvrdí přesnou nízkoteplotní- konfiguraci, objednané materiály, tlakovou třídu, kalibraci, schválení, požadavky na instalaci a očekávaný výkon.
Připravte si výše uvedená data projektu apředložit dotaz na kryogenní měření průtokuna technickou-kontrolu konkrétního modelu.
Zdroj a metodická poznámka
Tato příručka odděluje obecné principy měření od aktuálních příkladů výrobce. Dostupnost produktu, kódy modelů, teplotní hodnocení, certifikace a výkonové specifikace se mohou změnit. Měly by být znovu potvrzeny u výrobce během nákupu a znovu před aktualizací publikace.
