huvudbanner

Val och tillämpning av elektromagnetisk flödesmätare vid mätning av avloppsflöde

Introduktion

Noggrannhets- och tillförlitlighetskraven för mätning och styrning av avloppsflöde i oljereningsverk blir allt högre. Denna artikel introducerar valet, driften och tillämpningen av elektromagnetiska flödesmätare. Beskriv dess egenskaper vid val och tillämpning.

Flödesmätare är ett av få instrument som är svårare att använda än att tillverka. Detta beror på att flödeshastigheten är en dynamisk kvantitet, och det finns inte bara viskös friktion i vätskan i rörelse utan också komplexa flödesfenomen som instabila virvlar och sekundära flöden. Själva mätinstrumentet påverkas av många faktorer, såsom rörledning, kaliberstorlek, form (cirkulär, rektangulär), randvillkor, mediets fysikaliska egenskaper (temperatur, tryck, densitet, viskositet, smuts, korrosivitet etc.), vätskeflödestillstånd (turbulenstillstånd, hastighetsfördelning etc.) och påverkan av installationsförhållanden och nivåer. Inför mer än ett dussin typer och hundratals varianter av flödesmätare hemma och utomlands (såsom volymetriska, differenstrycks-, turbin-, area-, elektromagnetiska, ultraljuds- och termiska flödesmätare som har utvecklats successivt), är ett rimligt urval av faktorer som flödestillstånd, installationskrav, miljöförhållanden och ekonomi förutsättningen och grunden för en god tillämpning av flödesmätare. Förutom att säkerställa själva instrumentets kvalitet är det också mycket viktigt att tillhandahålla processdata och huruvida installation, användning och underhåll av instrumentet är rimliga. Denna artikel introducerar valet och tillämpningen av en elektromagnetisk flödesmätare.

Elektromagnetisk flödesmätare vid avloppsflödesmätning3

Val av elektromagnetisk flödesmätare

Med utvecklingen av vetenskap och teknik har även automatisk detekteringsteknik utvecklats kraftigt, och automatiska detekteringsinstrument har också använts i stor utsträckning inom avloppsrening, så att avloppsreningsverk inte bara sparar mycket arbetskraft och materialresurser, utan ännu viktigare, de kan i tid göra justeringar av processen. Den här artikeln tar Hangzhou Asmiks elektromagnetiska flödesmätare som ett exempel för att introducera tillämpningen av automatiska detekteringsinstrument inom avloppsrening och några befintliga problem.

Strukturprincip för elektromagnetisk flödesmätare

Ett automatiskt detekteringsinstrument är ett av de viktigaste delsystemen i det automatiska styrsystemet. Ett generellt automatiskt detekteringsinstrument består huvudsakligen av tre delar: 1. En sensor, som använder olika signaler för att detektera den uppmätta analoga kvantiteten; 2. En sändare, som omvandlar den analoga signalen som mäts av sensorn till en 4-20mA strömsignal och skickar den till den programmerbara logiska styrenheten (PLC); 3. En display, som visar mätresultaten intuitivt och tillhandahåller resultaten. Dessa tre delar är organiskt kombinerade och utan någon del kan de inte kallas ett komplett instrument. Det automatiska detekteringsinstrumentet har använts i stor utsträckning inom industriell produktion på grund av dess egenskaper som noggrann mätning, tydlig display och enkel användning. Dessutom har det automatiska detekteringsinstrumentet ett gränssnitt med mikrodatorn inuti och är en viktig del av det automatiska styrsystemet. Det kallas "Ett automatiserat styrsystems ögon".

Val av elektromagnetisk flödesmätare

Vid oljeproduktion produceras en stor mängd oljigt avloppsvatten på grund av produktionsprocessens behov, och avloppsreningsverket måste övervaka avloppsflödet. I tidigare konstruktioner har mångaflödesmätareanvände virvelflödesmätare och flödesmätare med öppning. I praktiska tillämpningar har det dock visat sig att det uppmätta flödesvärdet avviker kraftigt från det faktiska flödet, och avvikelsen minskas kraftigt genom att byta till en elektromagnetisk flödesmätare.

Beroende på avloppsvattens egenskaper med stora flödesförändringar, föroreningar, låg korrosion och viss elektrisk ledningsförmåga är elektromagnetiska flödesmätare ett bra val för att mäta avloppsvattenflödet. De har en kompakt struktur, liten storlek och är bekväma att installera, använda och underhålla. Till exempel använder mätsystemet en intelligent design och den övergripande tätningen är förstärkt, så att det kan fungera normalt i tuffa miljöer.

Följande är en kort introduktion till urvalsprinciperna, installationsförhållandena och försiktighetsåtgärderna förelektromagnetiska flödesmätare.

Val av kaliber och räckvidd

Sändarens kaliber är vanligtvis densamma som rörsystemets. Om rörsystemet ska utformas kan kalibern väljas utifrån flödesområde och flödeshastighet. För elektromagnetiska flödesmätare är en flödeshastighet på 2–4 m/s mer lämplig. I speciella fall, om det finns fasta partiklar i vätskan, med tanke på slitage, kan en vanlig flödeshastighet på ≤ 3 m/s väljas. För lättmonterade hanteringsvätskor kan en flödeshastighet på ≥ 2 m/s väljas. Efter att flödeshastigheten har bestämts kan sändarens kaliber bestämmas enligt qv=D2.

Mätområdet kan väljas enligt två principer: den ena är att instrumentets fulla skala är större än det förväntade maximala flödesvärdet; den andra är att det normala flödet är större än 50 % av instrumentets fulla skala för att säkerställa en viss mätnoggrannhet.

Val av temperatur och tryck

Vätsketrycket och temperaturen som den elektromagnetiska flödesmätaren kan mäta är begränsade. Vid valet måste driftstrycket vara lägre än det angivna arbetstrycket för flödesmätaren. För närvarande är arbetstrycksspecifikationerna för inhemskt tillverkade elektromagnetiska flödesmätare: diametern är mindre än 50 mm och arbetstrycket är 1,6 MPa.

Elektromagnetisk flödesmätare vid avloppsflödesmätning4

Användning i avloppsreningsverket

Avloppsreningsverket använder vanligtvis den elektromagnetiska flödesmätaren HQ975, tillverkad av Shanghai Huaqiang. Genom undersökning och analys av tillämpningssituationen för Beilius avloppsreningsverk i nr. 10 har totalt 7 flödesmätare, inklusive backspolnings-, återvinningsvatten- och externa flödesmätare, felaktiga avläsningar och skador, och andra stationer har också liknande problem.

Nuvarande status och befintliga problem

Efter flera månaders drift, på grund av den stora storleken på inkommande vattenflödesmätaren, var mätningen av inkommande vattenflödesmätare felaktig. Det första underhållet löste inte problemet, så vattenflödet kan endast uppskattas genom extern vattentillförsel. Efter ett års drift drabbades andra flödesmätare av blixtnedslag och reparationer, och avläsningarna var felaktiga efter varandra. Som ett resultat har avläsningarna från alla elektromagnetiska flödesmätare inget referensvärde. Ibland finns det till och med ett omvänt fenomen eller inga ord. All vattenproduktionsdata är uppskattade värden. Produktionsvattenvolymen för hela stationen är i princip i ett tillstånd av ingen mätning. Vattenvolymsystemet i olika datarapporter är ett uppskattat värde, saknar korrekt faktisk vattenvolym och behandling. Noggrannheten och äktheten hos olika data kan inte garanteras, vilket ökar svårigheten med produktionshanteringen.

I den dagliga produktionen, efter att instrumentet har uppstått problem, rapporterade stations- och gruvmätningspersonalen detta till behörig avdelning många gånger och kontaktade tillverkaren för reparationer många gånger, men det gav ingen effekt och eftermarknadsservicen var dålig. Det var nödvändigt att kontakta underhållspersonalen många gånger innan de anlände till platsen. Resultaten var inte idealiska.

På grund av originalinstrumentets dåliga noggrannhet och höga felfrekvens är det svårt att uppfylla kraven för olika mätindikatorer efter underhåll och kalibrering. Efter många undersökningar och studier lämnar användarenheten in en ansökan om skrotning, och enhetens behöriga avdelning för mätning och automatisk styrning ansvarar för godkännandet. Elektromagnetiska flödesmätare HQ975 som inte har uppnått den angivna livslängden, men har en lång livslängd, allvarliga skador eller åldrandeförsämring skrotas och uppdateras, och andra typer av elektromagnetiska flödesmätare ersätts enligt ovanstående urvalsprinciper i enlighet med den faktiska produktionen.

Därför är rimligt val och korrekt användning av elektromagnetiska flödesmätare mycket viktigt för att säkerställa mätnoggrannhet och förlänga instrumentets livslängd. Valet av flödesmätare bör baseras på produktionskrav, med utgångspunkt i den faktiska situationen för instrumentets produktleverans, med en omfattande hänsyn till mätsäkerhet, noggrannhet och ekonomi, och bestämma metod för flödesprovtagningsanordning och typ av mätinstrument i enlighet med den uppmätta vätskans art och flöde samt specifikationerna.

Att korrekt välja instrumentets specifikationer är också en viktig del av att säkerställa instrumentets livslängd och noggrannhet. Särskild uppmärksamhet bör ägnas åt valet av statiskt tryck och temperaturbeständighet. Instrumentets statiska tryck är graden av tryckbeständighet, som bör vara något större än arbetstrycket för det uppmätta mediet, vanligtvis 1,25 gånger, för att säkerställa att inga läckor eller olyckor inträffar. Valet av mätområde handlar huvudsakligen om att välja instrumentets övre gräns. Om den väljs för liten kommer den lätt att överbelastas och skada instrumentet; om den väljs för stor kommer det att hindra mätnoggrannheten. Generellt väljs den till 1,2 till 1,3 gånger det maximala flödesvärdet vid faktisk drift.

Elektromagnetisk flödesmätare vid avloppsflödesmätning1

Sammanfattning

Bland alla typer av avloppsflödesmätare har den elektromagnetiska flödesmätaren bättre prestanda, och strypflödesmätaren har ett brett användningsområde. Endast genom att förstå flödesmätarnas respektive prestanda kan flödesmätaren väljas och utformas för att uppfylla noggrannhets- och tillförlitlighetskraven för mätning och styrning av avloppsflöde. För att säkerställa instrumentets säkra drift bör man sträva efter att förbättra instrumentets noggrannhet och energibesparing. Av denna anledning är det nödvändigt att inte bara välja ett displayinstrument som uppfyller noggrannhetskraven, utan också att välja en rimlig mätmetod beroende på det uppmätta mediets egenskaper.

Kort sagt, det finns ingen mätmetod eller flödesmätare som kan anpassa sig till olika vätskor och flödesförhållanden. Olika mätmetoder och strukturer kräver olika mätoperationer, användningsmetoder och användningsförhållanden. Varje typ har sina unika fördelar och brister. Därför bör den bästa typen som är säker, tillförlitlig, ekonomisk och hållbar väljas utifrån en omfattande jämförelse av olika mätmetoder och instrumentegenskaper.


Publiceringstid: 10 februari 2023