Під час вибору та встановлення-протокового витратоміра деталі технічних характеристик ультразвукового витратоміра є лише однією частиною історії-інша частина залежить від вашої системи трубопроводів. Навіть «ідеальний» витратомір буде показувати неточно, якщо він зіткнеться з завихренням, кавітацією або аномальним профілем швидкості. У цій статті пояснюється найважливіші вимоги до трубопроводів і те, як оптимізувати схему для стабільного, повторюваного вимірювання-, утримуючи при цьому падіння тиску ультразвукового витратоміра близько до нуля.
Чому трубопроводи важливі
Ультразвуковий витратомір-трубного-часу вимірює потік, надсилаючи через рідину акустичні сигнали. Все, що змінює розподіл швидкості-наприклад, коліна, клапани, редуктори/розширювачі, частково заповнені труби-може вплинути на стабільність шляху та профіль швидкості, спричиняючи помилку вимірювання або погіршення якості сигналу. Ось чому більшість виробників публікують мінімальні напрямні-інструкції та правила встановлення, щоб забезпечити точність. Наприклад, Siemens вказує на типові мінімальні вимоги до прямих-труб (зазвичай виражаються в діаметрі труби "D") і підкреслює, що вимірювальна секція має залишатися повністю заповненою.
Специфікація ультразвукового витратоміра: вимоги до основних трубопроводів
Тримайте трубу повністю заповненою
Частково заповнена труба є однією з основних причин нестабільних показань. Навіть якщо лічильник усе ще виводить значення, це значення буде дуже ненадійним.
Поради, як уникнути помилок
Уникайте встановлення лічильника у найвищій точці трубопроводу, щоб запобігти накопиченню газу.
Якщо вимірювання поблизу високої точки неможливо уникнути, розгляньте інше місце або додайте вентиляційний пристрій.
У вертикальному трубопроводі намагайтеся використовувати висхідний потік, щоб труба завжди була заповнена газом.
Відповідайте вимогам до-прямого потоку (вгору/вниз за течією).
Довжина-прямої ділянки зазвичай вимірюється в діаметрах труб (D). Необхідна довжина залежить від типу вимірювального приладу (наприклад, затискач-або золотникова-деталь), рідини та ступеня «брудності» трубопроводу, що знаходиться нагорі (коліна, трійники, регулювальні клапани тощо).
Для багатьох вставних ультразвукових витратомірів загальні вказівки виробника зазвичай становлять приблизно 10D вгорі / 5D вниз. Для серйозних перешкод (наприклад,--від-колін або частково відкритих клапанів) потрібні більш довгі прямі лінії.
Етапи оптимізації установки
Тримайте лічильник якомога далі від колін, трійників і насосів.
Якщо простір обмежений, віддайте пріоритет використанню схваленого-постачальника кондиціонера потоку.
Якщо ваша заявка стосується передачі на зберігання/податкового обліку, переконайтеся, що установка відповідає визнаним стандартам (наприклад, вимогам ISO для ультразвукових лічильників газу).
Вплив регулюючих клапанів, насосів і-редукційних клапанів
Розташування лічильника повинно звести до мінімуму турбулентність і ризик кавітації. Найкраще встановлювати лічильник перед регулювальним клапаном, коли це можливо (регулюючі клапани створюють сильну турбулентність і шум внизу) і зберігати достатню відстань від насосів-встановлювати там, де перешкоди мають час для розсіювання.
Примітки щодо редукторів/розширювачів
Раптові зміни діаметра спотворюють профіль швидкості.
Якщо потрібно використовувати редуктор/розширювач, переконайтеся, що перехід є поступовим, і дотримуйтеся прямих ділянок труби до та після фітинга.
Специфікація ультразвукового витратоміра: правила установки та орієнтації
Виберіть правильну орієнтацію, щоб уникнути проблем із бульбашками та сміттям
Для горизонтальних труб більшість постачальників рекомендують установку під таким кутом, який зменшує вплив бульбашок на ультразвуковий шлях. У горизонтальних трубопроводах датчики мають бути зміщені принаймні на 20 градусів відносно вертикального напрямку, щоб зменшити інтерференцію променя, спричинену накопиченням газу.
Ключові моменти за типом рідини
Рідини:Уникайте встановлення у верхній частині труби, тому що там збирається газ.
Суспензії або брудні рідини:Якщо на дні накопичується осад, уникайте установки на дно.
Гази:Виконуйте вимоги до конструкції лічильника та переконайтеся, що труба суха без конденсату.
Контрольний список підтвердження встановлення
Перш ніж установлювати ультразвуковий витратомір, переконайтеся, що наведене нижче відповідає фактичним умовам на місці (і перехресно-перевірте деталі в технічному паспорті ультразвукового витратоміра / ультразвукового витратоміра):
Внутрішній діаметр труби та номінальна товщина стінки (лічильник повинен відповідати передбачуваному фактичному ID)
Тип рідини (чиста рідина, брудна рідина, насичена пара, природний газ тощо)
Номінальні значення температури/тиску та матеріали
Цільові показники точності та повторюваності (і умови встановлення, необхідні для їх досягнення)
Вимоги-до прямого ходу та чи потрібен кондиціонер потоку
Вихід/зв'язок (імпульс, 4–20 мА, Modbus, HART)
Діагностика (посилення тракту, SNR, індикатор завихрення тощо)
Якщо ваша галузь регулюється або передбачає передачу на зберігання, також перевірте, чи продукт відповідає таким стандартам, як ISO 17089 (ультразвукові вимірювачі газу) або іншим галузевим специфікаціям, на які посилається виробник.
Наконечники перепаду тиску ультразвукового витратоміра
Однією з головних переваг ультразвукових витратомірів є те, що вони зазвичай не обмежують потік, як елементи-перепаду тиску.
Як правильно зрозуміти перепад тиску
Загалом, вставні ультразвукові витратоміри мають дуже малі втрати, оскільки вони не створюють перешкод на шляху потоку. Затискач-на ультразвукових витратомірах практично не створює опору, оскільки жодні компоненти не виступають у трубу.
Щоб перепад тиску ультразвукового витратоміра майже не викликав додаткового падіння тиску, вам потрібно оптимізувати всю ділянку вимірювальної труби як систему:
Віддавайте перевагу повнопрохідним-або затискним-рішенням; уникайте моделей із зменшеною -структурою отвору або раптовими змінами внутрішньої порожнини.
Переконайтеся, що розмір вимірювального приладу відповідає внутрішньому діаметру труби, щоб зменшити локальні втрати при звуженні, спричинені невідповідністю.
Використовуйте пряму трубу з того самого матеріалу та шорсткості для секції вимірювання; уникайте розміщення редукторів/розширювачів, швидкого розширення/звуження, колін з коротким-радіусом, частково відкритих поворотних клапанів та інших компонентів із високими-втратами безпосередньо вгорі або вниз за течією.
У багатьох місцях великі перепади тиску фактично викликані клапанами, фільтрами та зворотними клапанами, які створюють основний місцевий опір. Якщо потрібні фільтри/дегазатори, розмістіть їх у байпасі або легше{1}}для-підтримки положення та регулярно очищуйте (блокування може спричинити експоненціальне збільшення падіння тиску).
Для високо-швидкісних застосувань підтримуйте внутрішню швидкість потоку в розумному діапазоні (зі збільшенням швидкості втрати на тертя зростають приблизно з v²). Якщо необхідно, зменшіть швидкість, збільшивши діаметр труби або розділивши потік.
Сам ультразвуковий витратомір зазвичай не є джерелом падіння тиску; справді ефективне зниження-падіння тиску відбувається завдяки зменшенню змін внутрішнього діаметра, зменшенню компонентів із високим{1}}K, а також зменшенню місцевої турбулентності та швидкості.
Схожі статті
