Pomiar przepływu gazu ziemnego
Przedsiębiorstwa stoją przed ogromnymi wyzwaniami w zakresie kontroli procesów, poprawy efektywności i zarządzania kosztami bez dokładnych danych o przepływie 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 efektywności, bezpieczeństwa operacyjnego, a nawet zgodności z przepisami, wybór odpowiedniego przepływomierza gazu ziemnego stał się decyzją strategiczną, która ma daleko idące konsekwencje dla wydajności, zgodności z przepisami środowiskowymi i efektywności kosztowej.
Dlaczego pomiar przepływu gazu jest ważny w przemyśle?
Oprócz powyższych powodów, dokładny pomiar przepływu gazu pozwala na kontrolę całego procesu, co pozwala na łatwe wykrycie potencjalnych wycieków i nadmiernego zużycia. Szczegółowe raporty dotyczące zużycia gazu i emisji są istotne w wielu branżach, gdzie dokładne pomiary pomagają również w przestrzeganiu norm regulacyjnych dotyczących ochrony środowiska i bezpieczeństwa.
Co więcej, gwałtowne wahania przepływu gazu wskazują na zatory, nieszczelności lub konieczność przeprowadzenia specjalnych prac konserwacyjnych w celu wyeliminowania potencjalnych zagrożeń. W razie potrzeby należy podjąć działania w celu rozwiązania tych problemów.
Ważne parametry przepływomierzy gazowych
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 powyższymi punktami, wymagania dotyczące dokładności wymagają uwagi ze względu na zróżnicowany dopuszczalny margines błędu. Minimalna tolerancja błędu jest wymagana w branżach takich jak reakcje chemiczne i produkcja farmaceutyczna. Ciśnienie i temperatura również stanowią ograniczenia 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 pomiarze 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 Zachód-Wschód 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 głównie w rozliczeniach handlowych, a w Chinach pomiar opiera się głównie na pomiarze objętościowym. Gaz ziemny jest dostarczany zasadniczo w dwóch postaciach: gaz ziemny rurociągowy (PNG) oraz gaz ziemny sprężony (CNG).
Niektóre liczniki są produkowane zgodnie ze szczególnymi wymaganiami, np.niska i wysoka głośnośćPrzepływomierz uwzględniający przepływ normalny i szczytowy gwarantuje stałe i dokładne odczyty. Mały lub duży rozmiar to kolejny czynnik zasługujący na szczególną uwagę przy doborze każdego elementu przepływomierza.
Zasada działania
Licznik przepływu gazu ziemnego działa poprzez pomiar ilości gazu przesyłanego rurociągiem. Zasadniczo natężenie przepływu jest funkcją prędkości gazu i pola przekroju poprzecznego rurociągu. Obliczenia są przeprowadzane za pomocą zaawansowanych algorytmów, w których dynamiczne właściwości gazu ziemnego zmieniają się w zależności od temperatury, ciśnienia i składu cieczy.
Zastosowania przepływomierzy gazu
Przemysł METALOWY
- Formowanie/Odlewanie
- Produkcja
- Cięcie gazowe
- Wytapianie
- Topienie
- Obróbka cieplna
- Podgrzewanie wstępne wlewków
- Malowanie proszkowe
- Formowanie/Odlewanie
- Produkcja
- Cięcie gazowe
- Wytapianie
- Spawalniczy
- Przetwarzanie pirotechniczne
- Kucie
Przemysł farmaceutyczny
- Suszenie rozpyłowe
- Generacja pary
- Suszenie rozpyłowe
Przemysł obróbki cieplnej
- Piec
- Ogrzewanie olejowe
Młyny olejowe
- Generacja pary
- Rafinacja
- Destylacja
PRODUCENCI PRODUKTÓW FMC
- Generacja pary
- Obróbka ciepła odpadowego
GENERACJA ENERGII
- Mikroturbiny gazowe
- Agregaty prądotwórcze gazowe
- Połączone chłodzenie, ogrzewanie i zasilanie
- KLIMATYZACJA
- Maszyna do absorpcji pary (VAM)
- Centralne chłodzenie
Branża spożywcza i napoje
- Generacja pary
- Ogrzewanie procesowe
- Pieczenie
Branża DRUKARSKA I FARBIARSKA
- Suszenie farb Przed drukowaniem
- Wstępne suszenie farb po drukowaniu
Zalety i wady różnych typów przepływomierzy gazu
Z pewnością nie ma jednej technologii ani miernika, który spełniałby wszystkie wymagania i warunki zawodowe. Obecnie w przemyśle przetwórczym stosuje się cztery popularne technologie pomiaru przepływu gazu, charakteryzujące się odpowiednimi zaletami i ograniczeniami. Zrozumienie ich zalet i wad pozwala uniknąć kosztownych błędów.
Przepływomierze elektromagnetyczne nr 1
Przepływomierz elektromagnetyczny działa w oparciu o zasadę indukcji Faradaya. Cewka elektromagnetyczna wewnątrz przepływomierza elektromagnetycznego generuje pole magnetyczne, a następnie elektrody wykrywają napięcie. Pole elektromagnetyczne zmienia się pod wpływem tych sił, gdy ciecz przepływa przez rurę. Ostatecznie te zmiany przekładają się na natężenie przepływu.
Zalety | Wady |
Nie ulega zakłóceniom spowodowanym przez temperaturę, ciśnienie, gęstość, lepkość itp. | Nie wykonywać prac w przypadku cieczy, które nie mają właściwości przewodzenia prądu elektrycznego; |
Stosowany do cieczy z zanieczyszczeniami (cząstkami stałymi i pęcherzykami) | Wymagana jest krótka, prosta rura; |
Brak strat ciśnienia; | |
Brak ruchomych części; |
Przepływomierz wirowy nr 2
Przepływomierz wirowy działa na zasadzie efektu von Kármána. Wiry powstają automatycznie, gdy przepływ przepływa przez bryłę opływową, wyposażoną w szeroką, płaską bryłę opływową. 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. |
Liczniki przepływu termicznego nr 3
Różnicę ciepła między dwoma czujnikami temperatury można obliczyć po podgrzaniu przepływu za urządzeniem. Dwa czujniki temperatury są zamontowane po obu stronach elementu grzejnego w jednym odcinku rury. Gaz będzie się nagrzewał podczas przepływu przez element grzejny.
Zalety | Wady |
Brak ruchomych części; | Niezalecane do pomiaru przepływu cieczy; |
Niezawodna praca; | Nie wytrzymuje temperatur powyżej 50℃; |
Wysoka dokładność; | |
Nadaje się do pomiaru przepływu w obu kierunkach. | |
Niskie pasmo błędu całkowitego; |
Nr 4Przepływomierze masowe Coriolisa
Drgania rury zmieniają się wraz z natężeniem przepływu medium. Takie zmiany drgań są rejestrowane przez czujniki umieszczone w rurze, a następnie przetwarzane na 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 odpowiedniego przepływomierza gazu wymaga znalezienia równowagi między dokładnością, trwałością i ceną, aby spełnić specyficzne potrzeby danego zastosowania. 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, przedsiębiorstwa mogą osiągnąć optymalną wydajność, obniżyć koszty i zapewnić niezawodność swoich systemów. Dokonanie właściwego wyboru ostatecznie prowadzi do bardziej wydajnej i odpornej pracy, która sprosta zarówno obecnym wymaganiom, jak i przyszłym wyzwaniom.
Czas publikacji: 29.10.2024