Введение
Требования к точности и надежности измерения и контроля расхода сточных вод на нефтепромысловых очистных сооружениях постоянно растут. В данной статье рассматриваются вопросы выбора, эксплуатации и применения электромагнитных расходомеров. Описываются особенности их выбора и применения.
Расходомеры – одни из немногих приборов, которые сложнее использовать, чем изготавливать. Это связано с тем, что расход – динамическая величина, и в движущейся жидкости присутствует не только вязкое трение, но и сложные явления потока, такие как нестабильные вихри и вторичные течения. На сам измерительный прибор влияет множество факторов, таких как трубопровод, размер калибра, форма (круглая, прямоугольная), граничные условия, физические свойства среды (температура, давление, плотность, вязкость, загрязненность, коррозионная активность и т. д.), состояние потока жидкости (состояние турбулентности, распределение скорости и т. д.), а также влияние условий и уровней установки. Столкнувшись с более чем десятком типов и сотнями разновидностей расходомеров в стране и за рубежом (таких как объемные, дифференциальные, турбинные, площадные, электромагнитные, ультразвуковые и тепловые расходомеры, которые были разработаны последовательно), как разумный выбор таких факторов, как состояние потока, требования к установке, условия окружающей среды и экономичность, являются предпосылкой и основой для надлежащего применения расходомеров. Помимо обеспечения качества самого прибора, очень важны также предоставление технологических данных и обоснованность установки, эксплуатации и обслуживания прибора. В данной статье рассматриваются вопросы выбора и применения электромагнитного расходомера.
Выбор электромагнитного расходомера
С развитием науки и техники технологии автоматического обнаружения также получили значительное развитие, и автоматические приборы обнаружения также широко используются в очистке сточных вод. Благодаря этому очистные сооружения не только экономят значительные трудозатраты и материальные ресурсы, но, что ещё важнее, позволяют своевременно корректировать процесс. В данной статье на примере электромагнитного расходомера компании Hangzhou Asmik будет рассмотрено применение автоматических приборов обнаружения в очистке сточных вод и некоторые существующие проблемы.
Принцип действия электромагнитного расходомера
Автоматический прибор обнаружения является одной из ключевых подсистем в системе автоматического управления. Обычный автоматический прибор обнаружения в основном состоит из трех частей: 1. Датчик, который использует различные сигналы для обнаружения измеряемой аналоговой величины; 2. Передатчик, который преобразует аналоговый сигнал, измеренный датчиком, в токовый сигнал 4-20 мА и отправляет его в программируемый логический контроллер (ПЛК); 3. Дисплей, который наглядно отображает результаты измерений и предоставляет их. Эти три части органично объединены, и без какой-либо части их нельзя назвать полноценным прибором. Автоматический прибор обнаружения широко используется в промышленном производстве благодаря своим характеристикам точности измерений, четкого отображения и простоты эксплуатации. Кроме того, автоматический прибор обнаружения имеет интерфейс с микрокомпьютером внутри и является важной частью системы автоматического управления. Его называют «Глазами системы автоматического управления».
Выбор электромагнитного расходомера
В процессе добычи нефти образуется большое количество нефтесодержащих сточных вод, что обусловлено потребностями производственного процесса, и станция очистки сточных вод должна контролировать их поток. В предыдущих проектах многиерасходомерыИспользуются вихревые и диафрагменные расходомеры. Однако на практике обнаруживается, что измеренное значение расхода имеет значительное отклонение от фактического расхода, которое можно значительно уменьшить, перейдя на электромагнитный расходомер.
Учитывая характеристики сточных вод, характеризующиеся значительными изменениями расхода, наличием примесей, низкой коррозией и высокой электропроводностью, электромагнитные расходомеры являются хорошим выбором для измерения расхода сточных вод. Они отличаются компактной конструкцией, малыми размерами, удобством монтажа, эксплуатации и обслуживания. Например, измерительная система имеет продуманную конструкцию, а общая герметичность усилена, что позволяет им работать в сложных условиях.
Ниже приводится краткое введение в принципы выбора, условия установки и меры предосторожности.электромагнитные расходомеры.
Выбор калибра и дальности
Калибр датчика обычно совпадает с калибром трубопровода. При проектировании трубопровода калибр можно выбрать в зависимости от диапазона расхода и скорости потока. Для электромагнитных расходомеров наиболее подходящим является расход 2–4 м/с. В особых случаях, при наличии твердых частиц в жидкости, с учетом износа, можно выбрать скорость потока ≤ 3 м/с. Для легко подключаемой рабочей жидкости можно выбрать скорость потока ≥ 2 м/с. После определения скорости потока калибр датчика можно определить по формуле qv = D2.
Диапазон преобразователя можно выбрать в соответствии с двумя принципами: во-первых, полная шкала прибора должна превышать ожидаемое максимальное значение расхода; во-вторых, нормальный расход должен превышать 50% полной шкалы прибора, чтобы обеспечить определенную точность измерений.
Выбор температуры и давления
Давление и температура жидкости, измеряемые электромагнитным расходомером, ограничены. При выборе необходимо учитывать рабочее давление, которое должно быть ниже номинального рабочего давления расходомера. В настоящее время рабочие характеристики отечественных электромагнитных расходомеров следующие: диаметр менее 50 мм, рабочее давление 1,6 МПа.
Применение на станции очистки сточных вод
На станции очистки сточных вод обычно используется электромагнитный расходомер HQ975 производства компании Shanghai Huaqiang. В ходе исследования и анализа условий эксплуатации станции очистки сточных вод Бэйлю № 7 расходомеров, включая расходомеры обратной промывки, оборотной воды и внешние расходомеры, показали неточные показания и были повреждены. Аналогичные проблемы наблюдались и на других станциях.
Текущее состояние и существующие проблемы
После нескольких месяцев эксплуатации из-за большого размера расходомера входящей воды, измерение расхода входящей воды было неточным. Первое техническое обслуживание не решило проблему, поэтому расход воды можно оценить только по внешней подаче воды. После одного года эксплуатации другие расходомеры пострадали от ударов молнии и ремонтов, и показания стали неточными один за другим. В результате показания всех электромагнитных расходомеров не имеют эталонного значения. Иногда наблюдается даже обратное явление или отсутствие слов. Все данные по производству воды являются оценочными значениями. Объем производственной воды всей станции в основном находится в состоянии отсутствия измерений. Система объема воды в различных отчетах данных является оценочным значением, не имея точного фактического объема воды и очистки. Точность и достоверность различных данных не может быть гарантирована, что усложняет управление производством.
В процессе ежедневного производства, после возникновения проблем с прибором, сотрудники станции и шахты, ответственные за измерения, неоднократно сообщали об этом в компетентный отдел и обращались к производителю за ремонтом, но безрезультатно, а послепродажное обслуживание было неудовлетворительным. Приходилось многократно обращаться к специалистам по техническому обслуживанию, прежде чем они прибыли на место. Результаты неидеальны.
Из-за низкой точности и высокой частоты отказов оригинального прибора, после технического обслуживания и калибровки сложно соответствовать требованиям различных измерительных показателей. После многочисленных исследований и исследований пользовательское устройство подает заявку на утилизацию, а компетентный отдел измерений и автоматического управления устройства отвечает за утверждение. Электромагнитные расходомеры HQ975, не достигшие установленного срока службы, но имеющие длительный срок службы, серьезные повреждения или износ, подлежат утилизации и модернизации, а другие типы электромагнитных расходомеров заменяются в соответствии с вышеуказанными принципами отбора в соответствии с фактическим производством.
Поэтому разумный выбор и правильное использование электромагнитных расходомеров крайне важны для обеспечения точности измерений и продления срока службы прибора. Выбор расходомера должен основываться на производственных требованиях, исходя из фактической ситуации с поставкой прибора, всесторонне учитывая безопасность, точность и экономичность измерений, а также определяя способ отбора проб и тип измерительного прибора в соответствии с природой и расходом измеряемой жидкости, а также техническими характеристиками.
Правильный выбор характеристик прибора также является важной частью обеспечения срока службы и точности прибора. Особое внимание следует уделить выбору статического давления и термостойкости. Статическое давление прибора – это степень его устойчивости к давлению, которая должна быть немного больше рабочего давления измеряемой среды, как правило, в 1,25 раза, чтобы гарантировать отсутствие утечек или аварий. Выбор диапазона измерения – это, главным образом, выбор верхнего предела шкалы прибора. Если он выбран слишком маленьким, прибор легко перегрузится и повредится; если он выбран слишком большим, это помешает точности измерения. Обычно он выбирается в 1,2–1,3 раза больше максимального значения расхода в реальных условиях эксплуатации.
Краткое содержание
Среди всех видов расходомеров сточных вод электромагнитный расходомер обладает лучшими характеристиками, а дроссельный расходомер имеет широкий спектр применения. Только понимание соответствующих характеристик расходомеров позволяет выбрать и спроектировать расходомер, отвечающий требованиям точности и надежности при измерении и контроле расхода сточных вод. Исходя из обеспечения безопасной эксплуатации прибора, необходимо стремиться к повышению его точности и энергосбережению. Поэтому необходимо не только выбрать прибор с дисплеем, отвечающий требованиям точности, но и выбрать разумный метод измерения, соответствующий характеристикам измеряемой среды.
Короче говоря, не существует метода измерения или расходомера, который можно было бы адаптировать к различным жидкостям и условиям потока. Различные методы измерения и конструкции требуют разных операций измерения, способов и условий эксплуатации. Каждый тип имеет свои уникальные преимущества и недостатки. Поэтому оптимальный тип, обеспечивающий безопасность, надежность, экономичность и долговечность, следует выбирать на основе комплексного сравнения различных методов измерения и характеристик приборов.
Время публикации: 10 февраля 2023 г.