Pomiar przepływu gazu ziemnego

Przedsiębiorstwa stoją przed zniechęcającymi wyzwaniami 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 zmiennych warunkach. Ponieważ dokładny pomiar gazu ziemnego ma kluczowe znaczenie dla poprawy wydajności, bezpieczeństwa operacyjnego, a nawet zgodności z przepisami, wybór odpowiedniego przepływomierza dla gazu ziemnego stał się decyzją strategiczną, która ma dalekosiężny wpływ na produktywność, zgodność z wymogami ochrony środowiska i efektywność kosztową.

Dlaczego pomiar przepływu gazu jest ważny w przemyśle?

Oprócz powyższych powodów dokładny pomiar przepływu gazu pozwala na kontrolę całej operacji, dzięki czemu można łatwo zauważyć potencjalne nieszczelności i nadmierne zużycie. Wyświetlanie szczegółowego raportu dotyczącego zużycia gazu i emisji gazów cieplarnianych ma znaczenie w wielu gałęziach przemysłu, gdzie dokładne pomiary pomagają również zachować zgodność z normami regulacyjnymi odnoszącymi się do wymogów ochrony środowiska i bezpieczeństwa.

Ponadto gwałtowne wahania przepływu gazu wskazują na blokady, nieszczelności lub należy przeprowadzić specjalną konserwację, aby wyeliminować potencjalne ryzyko. A następnie, jeśli to konieczne, podejmij działania w celu rozwiązania tych problemów.

Ważne parametry przepływomierzy gazu

Przed wyborem odpowiedniego przepływomierza gazu należy wziąć pod uwagę wiele czynników, w tym między innymi:

✤Rodzaj gazu

✤ Informacje o przepływie

✤Warunki środowiskowe

✤Środowisko operacyjne

✤ciśnienie i temperatura

✤oczekiwane cele

✤ instalacja i konserwacja

Z wyjątkiem powyższych punktów, na uwagę zasługują wymagania dotyczące dokładności ze względu na różnorodny akceptowalny margines błędu. W branżach specjalnych, takich jak reakcje chemiczne i produkcja farmaceutyczna, wymagana jest minimalna tolerancja błędów. Ciśnienie i temperatura również stanowią ograniczenia w wyborze właściwych przepływomierzy. Mierniki powinny być odporne na ekstremalne warunki bez pogorszenia wydajności w zastosowaniach wysokociśnieniowych. Oznacza to, że utrzymanie niezawodności przepływomierzy w takich warunkach jest kluczowe dla długotrwałej pracy systemu.

Wyzwania w pomiarze przepływu gazu

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

Obecnie pomiar przepływu gazu ziemnego stosowany jest przede wszystkim w rozliczeniach handlowych, a pomiar w Chinach opiera się głównie na pomiarach wolumetrycznych. Gaz ziemny jest ogólnie dostarczany w dwóch postaciach: gaz ziemny rurociągowy (PNG) i gaz ziemny sprężony (CNG).

Niektóre liczniki są produkowane w ramach określonych wymagań, np. ekstremalneniski i wysoki poziom głośności. Przepływomierz obsługujący normalne i szczytowe natężenia przepływu gwarantuje stałe i dokładne odczyty. Mały lub duży rozmiar to kolejny czynnik zasługujący na szczególne rozważenie przydatności każdego elementu przepływomierza.

Zasada działania

Przepływomierz gazu ziemnego działa poprzez pomiar ilości gazu przesyłanego rurociągiem. Ogólnie rzecz biorąc, natężenie przepływu jest funkcją prędkości gazu i pola przekroju poprzecznego rury. Obliczenia przeprowadzane są przy użyciu wyrafinowanych algorytmów, w których właściwości dynamiczne gazu ziemnego zmieniają się w zależności od temperatury, ciśnienia i składu płynu.

Zastosowania przepływomierzy gazu

Plusy i minusy typów przepływomierzy gazu

Z pewnością nie ma jednej technologii ani miernika, który byłby w stanie spełnić wszystkie profesjonalne wymagania i warunki. Obecnie w przetwórstwie przemysłowym stosowane są cztery popularne technologie pomiaru przepływu gazu, charakteryzujące się odpowiednimi mocnymi stronami i ograniczeniami. Kosztownym błędom można zapobiec po zrozumieniu ich zalet i wad.

Przepływomierze elektromagnetyczne nr 1

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

Plusy	Wady
Nie ma na nie wpływu temperatura, ciśnienie, gęstość, lepkość itp.	Nie pracować w przypadku, gdy ciecze nie przewodzą prądu elektrycznego;
Dotyczy cieczy z zanieczyszczeniami (cząstki 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 podczas przepływu przepływającego przez korpus blefowy, który jest wyposażony w szeroki, płaski korpus blefowy z przodu. Prędkość przepływu jest proporcjonalna do częstotliwości wirów.

Plusy	Wady
Prosta konstrukcja bez ruchomych części;	Bądź podatny na zakłócenia spowodowane wibracjami zewnętrznymi;
Nie ma wpływu temperatura, ciśnienie, gęstość itp.;	Szok prędkości płynów zmniejsza dokładność pomiaru;
Wszechstronny w pomiarach cieczy, gazów i par;	Mierzyć wyłącznie czyste medium;
Powodować banalną utratę ciśnienia.	Niezalecane do pomiarów płynów o niskiej liczbie Reynoldsa;
	Nie dotyczy przepływu pulsacyjnego.

Przepływomierze termiczne nr 3

Różnicę ciepła pomiędzy dwoma czujnikami temperatury można obliczyć po podgrzaniu przepływu za zaworem. Dwa czujniki temperatury są umieszczone po obu stronach elementu grzejnego w jednym odcinku rury; Gaz przepływający przez element grzejny będzie się nagrzewał.

Plusy	Wady
Brak ruchomych części;	Niezalecany do pomiaru przepływu cieczy;
Niezawodne działanie;	Nie jest w stanie wytrzymać temperatur powyżej 50 ℃;
Wysoka dokładność;
Nadaje się do pomiaru przepływu w dowolnym kierunku.
Niski całkowity zakres błędu;

Nr 4Przepływomierze masowe Coriolisa

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

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

Wybór odpowiedniego przepływomierza gazu obejmuje zrównoważenie dokładności, trwałości i kosztów w celu dostosowania do konkretnych potrzeb aplikacji. Dokonanie świadomego wyboru nie tylko zwiększa efektywność operacyjną, ale także wspiera zgodność z przepisami i bezpieczeństwo. Rozumiejąc różne typy liczników i ich przydatność do różnych warunków, branże mogą osiągnąć optymalną wydajność, obniżyć koszty i zapewnić niezawodność swoich systemów. Dokonanie właściwego wyboru ostatecznie prowadzi do silniejszego i bardziej odpornego działania, które może sprostać zarówno bieżącym wymaganiom, jak i przyszłym wyzwaniom.