Při výběru a instalaci řadového průtokoměru jsou podrobnosti o specifikaci ultrazvukového průtokoměru pouze jednou částí příběhu-druhá část závisí na vašem potrubním systému. Dokonce i „dokonalý“ průtokoměr bude odečítat nepřesně, pokud se setká s vířením, kavitací nebo abnormálním rychlostním profilem. Tento článek vysvětluje nejdůležitější požadavky na potrubí a jak optimalizovat uspořádání pro stabilní, opakovatelné měření-a přitom udržet tlakovou ztrátu ultrazvukového průtokoměru blízko nule.
Proč na potrubí záleží
Ultrazvukový průtokoměr po celou dobu -potrubního průchodu- měří průtok odesíláním akustických signálů tekutinou. Cokoli, co mění rozložení rychlosti,-jako jsou kolena, ventily, redukce/expandéry, částečně zaplněné trubky-může ovlivnit stabilitu dráhy a rychlostní profil, což může způsobit chybu měření nebo zhoršenou kvalitu signálu. To je důvod, proč většina výrobců publikuje minimální přímé-pokyny a pravidla instalace, aby byla zajištěna přesnost. Siemens například poukazuje na typické minimální požadavky na přímé-potrubí (obvykle vyjádřené v průměrech potrubí „D“) a zdůrazňuje, že měřicí část musí zůstat zcela plná.
Specifikace ultrazvukového průtokoměru: požadavky na jádrové potrubí
Udržujte potrubí zcela plné
Částečně zaplněné potrubí je jednou z hlavních příčin nestabilních hodnot. I když měřič stále zobrazuje hodnotu, tato hodnota bude vysoce nespolehlivá.
Tipy, jak se vyhnout chybám
Vyhněte se instalaci měřiče v nejvyšším bodě potrubí, aby se zabránilo hromadění plynu.
Pokud je měření v blízkosti vysokého bodu nevyhnutelné, zvažte jiné místo nebo přidejte ventilační zařízení.
Ve vertikálním potrubí se snažte použít vzestupný proud, abyste zajistili, že potrubí bude vždy plné plynu.
Splňte požadavky na přímý-provoz (upstream/downstream).
Přímá-délka se obvykle měří v průměrech potrubí (D). Požadovaná délka závisí na typu měřiče (např. svorkový-na nebo cívkový-díl), kapalině a na tom, jak je předřazené potrubí „špinavé“ (kolena, T-kusy, regulační ventily atd.).
U mnoha vkládacích ultrazvukových průtokoměrů je běžné vedení výrobce obvykle asi 10D proti proudu / 5D po proudu. V případě vážných poruch (např. -mimo-rovinná kolena nebo částečně otevřené ventily) jsou vyžadovány delší přímé dráhy.
Kroky optimalizace instalace
Udržujte měřič co nejdále od kolen, odpališť a čerpadel.
Pokud je prostor omezený, upřednostněte použití kondicionéru průtoku-schváleného dodavatelem.
Pokud je vaše aplikace custody transfer / fiskální měření, zajistěte, aby instalace byla v souladu s uznávanými normami (např. požadavky ISO na ultrazvukové průtokoměry plynu).
Účinky regulačních ventilů, čerpadel a -snižovacích ventilů
Umístění měřiče by mělo minimalizovat turbulence proti proudu a riziko kavitace. Nejlepším postupem je nainstalovat měřič před regulační ventil, kdykoli je to možné (regulační ventily vytvářejí silné turbulence a hluk po proudu) a udržovat dostatečnou vzdálenost od čerpadel,{1}}kde mají rušení čas se rozptýlit.
Poznámky k reduktorům/expandérům
Náhlé změny průměru deformují profil rychlosti.
Pokud je nutné použít redukci/expandér, zajistěte, aby byl přechod pozvolný a aby byly před a za tvarovkou rovné úseky potrubí.
Specifikace ultrazvukového průtokoměru: pravidla pro instalaci a orientaci
Zvolte správnou orientaci, abyste předešli problémům s bublinami a nečistotami
Pro horizontální potrubí většina dodavatelů doporučuje úhel instalace, který snižuje interferenci bublin s dráhou ultrazvuku. Ve vodorovném potrubí by měly být snímače odsazeny alespoň 20 stupňů od svislého směru, aby se snížilo rušení paprsku způsobené nahromaděním plynu.
Klíčové body podle typu kapaliny
kapaliny:Vyhněte se instalaci v horní části potrubí, protože tam má tendenci se shromažďovat plyn.
Kaše nebo špinavé kapaliny:Pokud se usazeniny usazují na dně, neinstalujte na dno.
plyny:Splňujte požadavky na konstrukci měřiče a zajistěte, aby potrubí bylo suché a bez kondenzátu.
Kontrolní seznam potvrzení instalace
Před instalací ultrazvukového průtokoměru se ujistěte, že následující podmínky odpovídají skutečným podmínkám na místě (a křížově-zkontrolujte podrobnosti v datovém listu ultrazvukového průtokoměru / datovém listu ultrazvukového průtokoměru):
Vnitřní průměr potrubí a tloušťka stěny (měřidlo se musí shodovat s předpokládaným skutečným ID)
Typ kapaliny (čistá kapalina, špinavá kapalina, nasycená pára, zemní plyn atd.)
Teplotní/tlakové jmenovité hodnoty a materiály
Cíle přesnosti a opakovatelnosti (a podmínky instalace potřebné k jejich dosažení)
Požadavky na přímý-běh a zda je potřeba kondicionér toku
Výstup/komunikace (pulzní, 4–20 mA, Modbus, HART)
Diagnostika (zisk cesty, SNR, indikátor víření atd.)
Pokud je vaše odvětví regulováno nebo zahrnuje převod do správy, zkontrolujte také, zda produkt splňuje normy, jako je ISO 17089 (ultrazvukové průtokoměry plynu) nebo jiné průmyslové specifikace, na které odkazuje výrobce.
Hroty pro snížení tlaku ultrazvukového průtokoměru
Jednou z hlavních výhod ultrazvukových průtokoměrů je, že obvykle neomezují průtok jako prvky diferenciálního{0}tlaku.
Jak správně porozumět poklesu tlaku
Obecně mají vkládací ultrazvukové průtokoměry velmi malé ztráty, protože nekladou překážku v cestě průtoku. Svorka-u ultrazvukových průtokoměrů neklade v podstatě žádný odpor, protože do potrubí nevyčnívají žádné součásti.
Aby tlaková ztráta ultrazvukového průtokoměru téměř nezpůsobovala další tlakovou ztrátu, musíte optimalizovat celý úsek měřicího potrubí jako systém:
Preferujte řešení s plným-vyvrtáním nebo upnutím{1}}; vyhněte se modelům se sníženou-strukturou vrtání nebo náhlými změnami vnitřní dutiny.
Zajistěte, aby velikost měřiče odpovídala vnitřnímu průměru potrubí, aby se snížily místní ztráty způsobené nesouladem.
Pro měřicí úsek použijte rovnou trubku ze stejného materiálu a drsnosti; vyvarujte se umístění redukce/expandérů, rychlých expanzí/kontrakce, krátkých-kolen s poloměrem, částečně otevřených škrticích ventilů a dalších-komponent s vysokými ztrátami bezprostředně před nebo za.
Na mnoha místech jsou velké poklesy tlaku ve skutečnosti způsobeny ventily, filtry a zpětnými ventily, které vytvářejí hlavní místní odpor. Pokud jsou vyžadovány filtry/odplyňovače, umístěte je do obtoku nebo -snáze{2}}udržitelné polohy a pravidelně je čistěte (zablokování může způsobit exponenciální nárůst poklesu tlaku).
U aplikací s vysokou{0}}rychlostí udržujte rychlost vnitřního proudění v rozumném rozsahu (s rostoucí rychlostí roste ztráta tření přibližně s v²). V případě potřeby snižte rychlost zvětšením průměru potrubí nebo rozdělením průtoku.
Samotný ultrazvukový průtokoměr obvykle není zdrojem poklesu tlaku; skutečně účinné snížení-poklesu tlaku pochází z omezení změn vnitřního průměru, snížení-k součástek a snížení místní turbulence a rychlosti.
Související články
