Výber a použitie elektromagnetického prietokomeru pri meraní prietoku odpadových vôd

Úvod

Požiadavky na presnosť a spoľahlivosť merania a regulácie prietoku odpadových vôd v čistiarňach odpadových vôd z ropných polí sú čoraz vyššie. Tento článok predstavuje výber, prevádzku a použitie elektromagnetických prietokomerov. Popisuje ich charakteristiky pri výbere a použití.

Prietokomery sú jedným z mála prístrojov, ktorých používanie je ťažšie ako výroba. Je to preto, že prietok je dynamická veličina a v pohybujúcej sa kvapaline existuje nielen viskózne trenie, ale aj zložité javy prúdenia, ako sú nestabilné víry a sekundárne prúdenie. Samotný merací prístroj je ovplyvnený mnohými faktormi, ako je potrubie, veľkosť kalibra, tvar (kruhový, obdĺžnikový), okrajové podmienky, fyzikálne vlastnosti média (teplota, tlak, hustota, viskozita, znečistenie, korozívnosť atď.), stav prúdenia kvapaliny (stav turbulencie, rozloženie rýchlosti atď.) a vplyv podmienok a úrovní inštalácie. Vzhľadom na viac ako tucet typov a stovky druhov prietokomerov doma aj v zahraničí (ako sú objemové, tlakové, turbínové, plošné, elektromagnetické, ultrazvukové a tepelné prietokomery, ktoré sa postupne vyvíjali), je rozumný výber faktorov, ako je stav prúdenia, požiadavky na inštaláciu, podmienky prostredia a hospodárnosť, predpokladom a základom pre dobré použitie prietokomerov. Okrem zabezpečenia kvality samotného prístroja je veľmi dôležité aj poskytovanie procesných údajov a to, či je inštalácia, používanie a údržba prístroja primeraná. Tento článok predstavuje výber a použitie elektromagnetického prietokomeru.

Výber elektromagnetického prietokomeru

S rozvojom vedy a techniky sa výrazne rozvinula aj technológia automatickej detekcie a automatické detekčné prístroje sa široko používajú aj v čistení odpadových vôd, takže čistiarne odpadových vôd nielen šetria veľa pracovnej sily a materiálnych zdrojov, ale čo je dôležitejšie, umožňujú včasné úpravy procesu. Tento článok si ako príklad vezme elektromagnetický prietokomer Hangzhou Asmik, aby predstavil použitie automatických detekčných prístrojov v čistení odpadových vôd a niektoré existujúce problémy.

Štrukturálny princíp elektromagnetického prietokomeru

Automatický detekčný prístroj je jedným z kľúčových subsystémov v automatickom riadiacom systéme. Všeobecný automatický detekčný prístroj sa skladá hlavne z troch častí: 1. senzora, ktorý používa rôzne signály na detekciu meranej analógovej veličiny; 2. vysielača, ktorý prevádza analógový signál meraný senzorom na prúdový signál 4 – 20 mA a odosiela ho do programovateľného logického ovládača (PLC); 3. displeja, ktorý intuitívne zobrazuje výsledky merania a poskytuje ich. Tieto tri časti sú organicky spojené a bez akejkoľvek časti ich nemožno nazvať kompletným prístrojom. Automatický detekčný prístroj sa široko používa v priemyselnej výrobe vďaka svojim vlastnostiam presného merania, prehľadnému zobrazeniu a jednoduchej obsluhe. Okrem toho má automatický detekčný prístroj rozhranie s vnútorným mikropočítačom a je dôležitou súčasťou automatického riadiaceho systému. Nazýva sa „oči automatizovaného riadiaceho systému“.

Výber elektromagnetického prietokomeru

Pri ťažbe ropy sa kvôli potrebám výrobného procesu produkuje veľké množstvo olejových odpadových vôd a čistiareň odpadových vôd musí monitorovať tok odpadových vôd. V predchádzajúcich projektoch mnohoprietokomerypoužívali vírové prietokomery a clonové prietokomery. V praktických aplikáciách sa však zistilo, že nameraná hodnota prietoku sa výrazne odchyľuje od skutočného prietoku a táto odchýlka sa výrazne znižuje prechodom na elektromagnetický prietokomer.

Vzhľadom na charakteristiky odpadových vôd s veľkými zmenami prietoku, nečistotami, nízkou koróziou a určitou elektrickou vodivosťou sú elektromagnetické prietokomery dobrou voľbou na meranie prietoku odpadových vôd. Majú kompaktnú konštrukciu, malé rozmery a pohodlnú inštaláciu, prevádzku a údržbu. Napríklad merací systém má inteligentný dizajn a celkové utesnenie je zosilnené, takže môže normálne fungovať v náročných podmienkach.

Nasleduje stručný úvod do zásad výberu, podmienok inštalácie a bezpečnostných opatreníelektromagnetické prietokomery.

Výber kalibru a rozsahu

Kaliber vysielača je zvyčajne rovnaký ako kaliber potrubného systému. Ak sa má potrubný systém navrhnúť, kaliber sa môže zvoliť podľa rozsahu prietoku a prietoku. Pre elektromagnetické prietokomery je vhodnejší prietok 2 – 4 m/s. V špeciálnych prípadoch, ak sú v kvapaline pevné častice, vzhľadom na opotrebovanie, sa môže zvoliť bežný prietok ≤ 3 m/s. Pre ľahko pripojiteľné riadiace kvapaliny sa môže zvoliť rýchlosť prietoku ≥ 2 m/s. Po určení rýchlosti prietoku sa môže kaliber vysielača určiť podľa vzťahu qv = D2.

Rozsah vysielača je možné zvoliť podľa dvoch princípov: prvým je, že plný rozsah merania prístroja je väčší ako očakávaná maximálna hodnota prietoku; druhým je, že normálny prietok je väčší ako 50 % plného rozsahu merania prístroja, aby sa zabezpečila určitá presnosť merania.

Výber teploty a tlaku

Tlak a teplota kvapaliny, ktoré dokáže elektromagnetický prietokomer merať, sú obmedzené. Pri výbere musí byť prevádzkový tlak nižší ako špecifikovaný pracovný tlak prietokomeru. V súčasnosti sú špecifikácie pracovného tlaku pre domáce elektromagnetické prietokomery: priemer menší ako 50 mm a pracovný tlak 1,6 MPa.

Aplikácia v čistiarni odpadových vôd

Čistiareň odpadových vôd vo všeobecnosti používa elektromagnetický prietokomer HQ975 vyrobený spoločnosťou Shanghai Huaqiang. Prostredníctvom prieskumu a analýzy situácie použitia čistiarne odpadových vôd Beiliu č. 1 malo celkovo 7 prietokomerov vrátane prietokomerov spätného preplachovania, recyklácie vody a externých prietokomerov nepresné údaje a poškodenia a podobné problémy majú aj ďalšie stanice.

Súčasný stav a existujúce problémy

Po niekoľkých mesiacoch prevádzky bolo meranie prietokomeru vstupnej vody nepresné kvôli veľkej veľkosti. Prvá údržba problém nevyriešila, takže prietok vody je možné odhadnúť iba na základe externého prívodu vody. Po roku prevádzky utrpeli ďalšie prietokomery údery blesku a opravy a údaje boli jeden po druhom nepresné. V dôsledku toho údaje všetkých elektromagnetických prietokomerov nemajú referenčnú hodnotu. Niekedy sa dokonca vyskytuje opačný jav alebo žiadne slová. Všetky údaje o produkcii vody sú odhadované hodnoty. Objem produkčnej vody celej stanice je v podstate v stave bez merania. Systém objemu vody v rôznych dátových správach je odhadovaná hodnota, chýba presný skutočný objem vody a úprava. Presnosť a vierohodnosť rôznych údajov nie je možné zaručiť, čo zvyšuje náročnosť riadenia výroby.

V dennej výrobe, po tom, čo sa na prístroji vyskytol problém, personál merania na stanici a v bani to mnohokrát nahlásil príslušnému oddeleniu a mnohokrát kontaktoval výrobcu so žiadosťou o opravu, ale bez efektu a popredajný servis bol slabý. Pred príchodom na miesto bolo potrebné mnohokrát kontaktovať personál údržby. Výsledky nie sú ideálne.

Vzhľadom na nízku presnosť a vysokú poruchovosť pôvodného prístroja je ťažké splniť požiadavky rôznych meracích indikátorov po údržbe a kalibrácii. Po mnohých vyšetrovaniach a štúdiách používateľská jednotka predloží žiadosť o zošrotovanie a za schválenie je zodpovedné príslušné oddelenie merania a automatického riadenia jednotky. Elektromagnetické prietokomery HQ975, ktoré nedosiahli stanovenú životnosť, ale majú dlhú životnosť, vážne poškodenie alebo starnutie, sa zošrotujú a aktualizujú a iné typy elektromagnetických prietokomerov sa vymieňajú podľa vyššie uvedených zásad výberu v súlade so skutočnou výrobou.

Preto je rozumný výber a správne používanie elektromagnetických prietokomerov veľmi dôležité pre zabezpečenie presnosti merania a predĺženie životnosti prístroja. Výber prietokomeru by mal byť založený na požiadavkách výroby, vychádzajúc zo skutočnej situácie dodávky prístroja, komplexne zohľadniac bezpečnosť, presnosť a hospodárnosť merania a určujúc metódu zariadenia na odber vzoriek prietoku a typ meracieho prístroja podľa povahy a prietoku meranej kvapaliny a špecifikácií.

Správny výber špecifikácií prístroja je tiež dôležitou súčasťou zabezpečenia životnosti a presnosti prístroja. Osobitná pozornosť by sa mala venovať výberu statického tlaku a teplotnej odolnosti. Statický tlak prístroja je stupeň tlakovej odolnosti, ktorý by mal byť o niečo vyšší ako pracovný tlak meraného média, zvyčajne 1,25-krát, aby sa zabezpečilo, že nedôjde k úniku alebo nehode. Výber meracieho rozsahu je hlavne výber hornej hranice stupnice prístroja. Ak je zvolený príliš malý, ľahko sa preťaží a poškodí prístroj; ak je zvolený príliš veľký, obmedzí sa presnosť merania. Vo všeobecnosti sa volí ako 1,2 až 1,3-násobok maximálnej hodnoty prietoku v skutočnej prevádzke.

Zhrnutie

Spomedzi všetkých druhov prietokomerov odpadových vôd má elektromagnetický prietokomer lepší výkon a škrtiaci prietokomer má širokú škálu aplikácií. Iba pochopením príslušných výkonov prietokomerov je možné vybrať a navrhnúť prietokomer tak, aby meral a reguloval prietok odpadových vôd. Sú splnené požiadavky na presnosť a spoľahlivosť. Na základe zabezpečenia bezpečnej prevádzky prístroja sa snažte zlepšiť jeho presnosť a úsporu energie. Z tohto dôvodu je potrebné nielen vybrať zobrazovací prístroj, ktorý spĺňa požiadavky na presnosť, ale aj zvoliť primeranú metódu merania podľa charakteristík meraného média.

Stručne povedané, neexistuje žiadna metóda merania ani prietokomer, ktorý by sa dokázal prispôsobiť rôznym kvapalinám a podmienkam prúdenia. Rôzne metódy a konštrukcie merania vyžadujú rôzne meracie operácie, metódy použitia a podmienky použitia. Každý typ má svoje jedinečné výhody a nevýhody. Preto by sa mal najlepší typ, ktorý je bezpečný, spoľahlivý, ekonomický a odolný, vybrať na základe komplexného porovnania rôznych metód merania a charakteristík prístroja.