Pomiar przepływu gazu ziemnego

Przedsiębiorstwa stają w obliczu ogromnych wyzwań w zakresie kontroli procesów, poprawy wydajności i zarządzania kosztami bez dokładnych zapisów przepływu gazu, szczególnie w branżach, w których gaz jest wykorzystywany i przetwarzany na dużą skalę w różnych warunkach. Ponieważ dokładny pomiar gazu ziemnego ma kluczowe znaczenie dla poprawy wydajności, bezpieczeństwa operacyjnego, a nawet zgodności z przepisami, wybór właściwego przepływomierza gazu ziemnego stał się decyzją strategiczną, która ma daleko idące skutki dla produktywności, zgodności z przepisami dotyczącymi ochrony środowiska i efektywności kosztowej.

Dlaczego pomiar przepływu gazu jest ważny w przemyśle?

Oprócz powyższych powodów, dokładny pomiar przepływu gazu pozostawia całą operację pod kontrolą, dzięki czemu potencjalne wycieki i nadmierne zużycie można łatwo zauważyć. Pokazanie szczegółowego raportu dotyczącego zużycia gazu i emisji ma znaczenie w wielu branżach, w których dokładne pomiary pomagają również w przestrzeganiu norm regulacyjnych odnoszących się do wymogów środowiskowych i bezpieczeństwa.

Ponadto gwałtowne wahania przepływu gazu wskazują na blokady, nieszczelności lub konieczność przeprowadzenia specjalnej konserwacji w celu wyeliminowania potencjalnych zagrożeń. A następnie, jeśli to konieczne, należy podjąć działania w celu rozwiązania tych problemów.

Ważne parametry przepływomierzy gazu

Przed wyborem właściwego przepływomierza gazu należy wziąć pod uwagę wiele czynników, w tym m.in.:

✤Rodzaj gazu

✤Informacje o przepływie

✤Warunki środowiskowe

✤Środowisko operacyjne

✤ciśnienie i temperatura

✤oczekiwane cele

✤instalacja i konserwacja

Poza wyżej wymienionymi punktami, wymagania dotyczące dokładności zasługują na uwagę ze względu na zróżnicowany dopuszczalny margines błędu. Minimalna tolerancja błędów jest wymagana w specjalnych branżach, takich jak reakcje chemiczne i produkcja farmaceutyczna. Ciśnienie i temperatura są również ograniczeniami w wyborze odpowiednich przepływomierzy. Przepływomierze powinny być odporne na ekstremalne warunki bez pogorszenia wydajności w zastosowaniach wysokociśnieniowych. Oznacza to, że utrzymanie niezawodności przepływomierzy w takich warunkach ma kluczowe znaczenie dla długotrwałej pracy systemu.

Wyzwania w pomiarach przepływu gazu

Gaz ziemny, jako czyste źródło energii, jest coraz częściej wykorzystywany, a jego udział w strukturze energetycznej rośnie z roku na rok. Wraz z rozwojem projektu gazociągu West-East w Chinach zasięg gazu ziemnego się rozszerza, co sprawia, że ​​pomiar przepływu gazu ziemnego staje się niezbędnym krokiem.

Obecnie pomiar przepływu gazu ziemnego jest stosowany przede wszystkim w rozliczeniach handlowych, a pomiar w Chinach opiera się głównie na pomiarze objętościowym. Gaz ziemny jest dostarczany w dwóch formach: gaz ziemny rurowy (PNG) i sprężony gaz ziemny (CNG).

Niektóre liczniki są produkowane zgodnie ze szczególnymi wymaganiami, np.niska i wysoka głośność. Przepływomierz obsługujący normalne i szczytowe natężenia przepływu gwarantuje stałe i dokładne odczyty. Mały lub duży rozmiar to kolejny czynnik zasługujący na szczególną uwagę przy doborze każdego komponentu przepływomierza.

Zasada działania

Licznik przepływu gazu ziemnego działa poprzez pomiar ilości gazu przesyłanego przez rurociąg. Zasadniczo natężenie przepływu jest funkcją prędkości gazu i powierzchni przekroju poprzecznego rury. Obliczenia są przeprowadzane za pomocą zaawansowanych algorytmów, w których dynamiczne właściwości gazu ziemnego zmieniają się wraz z temperaturą, ciśnieniem i składem płynu.

Zastosowania przepływomierzy gazu

Zalety i wady typów przepływomierzy gazu

Z pewnością nie ma jednej technologii ani miernika, które mogłyby spełnić wszystkie profesjonalne wymagania i warunki. Obecnie w przetwórstwie przemysłowym stosuje się cztery powszechne technologie pomiaru przepływu gazu, które charakteryzują się odpowiednimi mocnymi i słabymi stronami. Możliwe jest zapobieganie kosztownym błędom po zrozumieniu ich zalet i wad.

Nr 1 Przepływomierze elektromagnetyczne

Przepływomierz elektromagnetyczny działa na zasadzie prawa indukcji Faradaya. Cewka elektromagnetyczna wewnątrz przepływomierza magnetycznego generuje pole magnetyczne, a następnie elektrody są w stanie wykryć napięcie. Pole elektromagnetyczne zmienia się wraz z takimi siłami, gdy płyn przepływa przez rurę. Na koniec takie zmiany zostaną przełożone na natężenie przepływu.

Zalety	Wady
Nie ulega wpływom temperatury, ciśnienia, gęstości, lepkości itp.	Nie należy pracować w przypadku, gdy ciecz nie ma właściwości przewodzenia prądu;
Stosowany do cieczy zawierających zanieczyszczenia (cząstki stałe i pęcherzyki)	Wymagana jest krótka, prosta rura;
Brak strat ciśnienia;
Brak ruchomych części;

Przepływomierz wirowy nr 2

Przepływomierz wirowy działa na zasadzie efektu von Kármána. Wiry będą generowane automatycznie, gdy przepływ będzie przechodził przez ciało urwiste, które jest wyposażone w szerokie, płaskie przednie ciało urwiste. Prędkość przepływu jest proporcjonalna do częstotliwości wirów.

Zalety	Wady
Prosta konstrukcja bez ruchomych części;	Być podatnym na zakłócenia spowodowane wibracjami zewnętrznymi;
Niewrażliwy na temperaturę, ciśnienie, gęstość itp.;	Wstrząs prędkościowy płynów zmniejsza dokładność pomiaru;
Wszechstronny w pomiarach cieczy, gazów i par;	Zmierz tylko czyste medium;
Powoduje niewielką utratę ciśnienia.	Nie zaleca się pomiaru płynów o niskiej liczbie Reynoldsa;
	Nie dotyczy przepływu pulsującego.

Nr 3 Liczniki przepływu cieplnego

Różnicę ciepła między dwoma czujnikami temperatury można obliczyć po podgrzaniu przepływu w dół. Dwa czujniki temperatury są zamontowane po obu stronach elementu grzejnego w jednej sekcji rury; Gaz będzie podgrzewany podczas przepływu przez element grzejny.

Zalety	Wady
Brak ruchomych części;	Niezalecany do pomiaru przepływu cieczy;
Niezawodne działanie;	Nie wytrzymuje temperatur powyżej 50℃;
Wysoka dokładność;
Nadaje się do pomiaru przepływu w obu kierunkach.
Niskie pasmo całkowitego błędu;

Nr 4Przepływomierze masowe Coriolisa

Drgania rury zmieniają się wraz z natężeniem przepływu medium. Takie zmiany wibracji są rejestrowane przez czujniki w rurze, a następnie przekształcane w natężenie przepływu.

Zalety	Wady
Bezpośredni pomiar przepływu masowego;	Brak ruchomych części;
Nie ulega wpływom ciśnienia, temperatury i lepkości;	Wibracje w pewnym stopniu zmniejszają dokładność;
Sekcje wlotowe i wylotowe nie są wymagane.	Drogi

Wybór właściwego przepływomierza gazu wiąże się z wyważeniem dokładności, trwałości i kosztów, aby spełnić specyficzne potrzeby aplikacji. Dobrze przemyślany wybór nie tylko zwiększa wydajność operacyjną, ale także wspiera zgodność z przepisami i bezpieczeństwo. Dzięki zrozumieniu różnych typów przepływomierzy i ich przydatności do różnych warunków, branże mogą osiągnąć optymalną wydajność, obniżyć koszty i zapewnić niezawodność swoich systemów. Dokonanie właściwego wyboru ostatecznie prowadzi do silniejszej, bardziej odpornej pracy, która może sprostać zarówno obecnym wymaganiom, jak i przyszłym wyzwaniom.