Odabir kriogenog mjerača protoka uključuje više od provjere ima li instrument dovoljno niske temperature. Mjerač mora mjeriti traženu varijablu, ostati kompatibilan s tekućinom, kontrolirati gubitak tlaka, preživjeti ponovljene toplinske cikluse i proizvesti koristan rezultat dok tekućina ostaje blizu svog stanja zasićenja.
U svrhu ovog vodiča, kriogena usluga odnosi se na primjene na približno -150 stupnjeva i niže. Ovo je praktična urednička granica, a ne univerzalna definicija; NIST primjećuje da se izraz općenito koristi za temperature ispod približno -150 stupnjeva, iako se definicije razlikuju ovisno o tehničkom kontekstu.NIST-ov pregled kriogenikepruža dodatnu pozadinu.
Uobičajene tekućine uključuju ukapljeni prirodni plin, tekući dušik, tekući kisik, tekući argon, tekući vodik i tekući ugljikov dioksid. Niti jedna tehnologija nije točan odgovor za svaku od ovih usluga. Koristan proces odabira počinje s tekućinom, stanjem faze, ciljem mjerenja, dopuštenim gubitkom tlaka, veličinom cijevi, ograničenjima instalacije, sigurnosnim zahtjevima i strategijom kalibracije.
Za širu polaznu točku prije usporedbe tehnologija niskih{0}}temperatura, pregledajte ovaj vodič nakako odabrati odgovarajući mjerač protoka.
Brzi sažetak odabira
| Tehnologija | Dobri početni uvjeti | Glavni razlog zašto ga odabrati | Glavni rizik odabira |
|---|---|---|---|
| Coriolis | Izravni maseni protok, izlaz gustoće, nizak ili promjenjiv protok, kontrolirani prijenos | Izravno mjeri maseni protok | Trošak, gubitak tlaka, opterećenje instalacije i dvo{0}}ponašanje faze |
| Kriogena turbina | Čista, jedno-fazna kriogena tekućina sa stabilnim protokom | Ponovljivo volumetrijsko mjerenje i izlaz pulsa | Ležajevi, kontaminacija, prijenos kalibracije i treptanje |
| Stezaljka-na ultrazvuku | Velika cijev, naknadna ugradnja, instalacija bez{0}}reza, minimalni gubitak tlaka | Nema prodiranja u proces ili dodatnog mjerača{0}}gubitka tlaka u tijelu | Akustični put, izolacija, podaci o cijevima i dvo{0}}fazni protok |
| Vrtlog | Odgovarajuća brzina, stabilan Reynoldsov broj, dovoljno ravna cijev | Praktično procesno mjerenje bez ležajeva rotora | Nizak protok, vibracije, ravnomjerni-zahtjevi i promjena faze |
| Diferencijalni tlak | Projektirane procesne aplikacije s uspostavljenom DP praksom | Poznati primarni elementi i opcije daljinskog odašiljača | Gubitak tlaka, kompenzacija gustoće i detalji toplinske instalacije |
Ovo su polazišta-na tehnološkoj razini. Konačna prikladnost mora se provjeriti prema točnom modelu, naručenoj konfiguraciji, klasi tlaka, materijalu, certifikaciji, rasponu protoka, kalibraciji i instalaciji.
Zašto je kriogeno mjerenje protoka drugačije
Stabilnost faze često je važnija od točnosti brošure
Kriogenim tekućinama obično se rukuje blizu njihovog tlaka zasićenja. Toplina koja ulazi kroz cjevovod, tijelo mjerača, ventile, nosače ili izolaciju može ispariti dio tekućine. Pad tlaka preko ventila, restrikcije ili mjerača protoka također može gurnuti lokalni tlak ispod stanja zasićenja i uzrokovati treptanje.
Većina specifikacija protoka-tekućine pretpostavlja stabilan-fazni fluid. Kada se pojavi para, svaka tehnologija reagira drugačije:
- Coriolisov mjerač može pokazati promjenu gustoće, nestabilnu nulu ili pogoršano mjerenje tijekom jakog uvlačenja plina.
- Rotor turbine može drugačije reagirati na promjenu gustoće tekućine, zamaha i podmazivanja.
- Stezaljka-na ultrazvučnom mjeraču može izgubiti prijenos zvuka ili prijaviti nestabilnu brzinu zvuka.
- Vortex mjerač može izgubiti stabilan vortex signal.
- Izračun DP-a može postati nepouzdan jer pretpostavljena gustoća više ne predstavlja smjesu.
Mjerač s izvrsnim laboratorijskim specifikacijama i dalje može imati loše rezultate ako mjerna točka nije ispunjena tekućinom-i toplinski stabilna.
Toplinska kontrakcija utječe na kompletnu instalaciju
Tijela mjerača, mjerne cijevi, ležajevi, brtve, prirubnice, izolacija i spojeni cjevovod ne moraju se skupljati istom brzinom tijekom hlađenja. Mehanička konstrukcija mora ostati zabrtvljena i ispravno poravnata nakon što se cijev prebaci s temperature okoline na kriogeni rad.
Pojedinosti o instalaciji koje se čine beznačajne na sobnoj temperaturi mogu postati važne na niskim temperaturama:
- Naprezanje cijevi može utjecati na nultu stabilnost Coriolisovog senzora.
- Toplinski most može zagrijati tekućinu i stvoriti parni džep.
- Pogrešne izolacijske granice mogu izložiti odašiljač pretjeranoj hladnoći.
- Prekid vakuumskog{0}}ogrtača može povećati ulazak topline.
- Ponovljeni toplinski ciklusi mogu promijeniti opterećenja prirubnice, poravnanje senzora ili stanje kabela.
Različite tekućine stvaraju različite sigurnosne zahtjeve
LNG i tekući vodik stvaraju zabrinutost zbog zapaljivosti, opasnih-područja i curenja. Tekući dušik i tekući argon mogu istisnuti kisik u zatvorenim prostorima. Tekući kisik zahtijeva posebno strogu kontrolu materijala, mehanizama paljenja i zapaljive kontaminacije.
NASA-inaspecifikacija čistoće-sustava za kisikutvrđuje zahtjeve čistoće za kisik, gorivo i pneumatske komponente, dok NASA-ine smjernice{0}}sustava za kisik tretiraju izbor materijala, čistoću, dizajn, rad, skladištenje i transport kao povezana sigurnosna pitanja. Opća niska{2}}temperaturna ocjena sama po sebi ne dokazuje da je mjerač prikladan za LOX uslugu.
Uspoređeno pet tehnologija kriogenih mjerača protoka
1. Coriolisovi mjerači protoka
Coriolisov mjerač koristi vibrirajuće mjerne cijevi. Kada tekućina teče kroz cijevi, Coriolisove sile stvaraju fazni pomak koji je proporcionalan masenom protoku. Mnogi dizajni također određuju gustoću iz prirodne frekvencije cijevi i daju izlaznu-temperaturu procesa.
Ovo izravno mjerenje mase je vrijedno kada se gustoća mijenja s radnim uvjetima ili kada se šarže, inventar ili komercijalni prijenos temelje na masi. Temeljni princip objašnjen je dalje u ovom pregleduprincip rada mjerača masenog protoka.
Glavne prednosti:
- Izravno mjerenje mase-protoka
- Izlazi gustoće i temperature na mnogim modelima
- Širok korisni raspon protoka u odgovarajućim konfiguracijama
- Nema rotora ili ležaja na putu protoka
- Ograničena ovisnost o potpuno razvijenom uzvodnom profilu brzine
- Potencijalna prikladnost za kontrolirani prijenos kada točan sustav ima potrebnu kalibraciju i odobrenja
Glavna ograničenja:
- Trošak kupnje može brzo porasti s veličinom linije i posebnom konstrukcijom-za niske temperature.
- Mjerne cijevi stvaraju gubitak tlaka.
- Naprezanje cijevi i vanjske vibracije mogu utjecati na nultu stabilnost.
- Ozbiljno uvlačenje plina ili nekontrolirani dvo{0}}fazni protok još uvijek mogu pogoršati performanse.
- Točnost gustoće i točnost standardne tekućine mogu se promijeniti u kriogenim konfiguracijama.
Emersonovi trenutni podaci o proizvodu ELITE navode da odabrane Coriolis konfiguracije podržavaju kriogene aplikacije. Također daje zasebni uvjet točnosti protoka-tekuće mase za procesne temperature ispod -100 stupnjeva, ilustrirajući zašto se standardna ambijentalna specifikacija ne bi trebala automatski primijeniti na kriogenu konfiguraciju.Trenutačni tehnički list proizvoda ELITE Coriolistreba provjeriti točan model i raspon temperature.
Coriolis je obično jaka tehnologija za procjenu za izravno mjerenje mase, kriogeno doziranje, doziranje, nisku-kontrolu protoka i visok-prijenos vrijednosti. Ne treba ga birati samo iz riječi "Coriolis"; projekt i dalje treba model-određeni pregled pada tlaka, raspona protoka, gustoće, instalacijskog opterećenja, kalibracije i regulatornih zahtjeva.
2. Kriogeni turbinski mjerači protoka
Turbinsko brojilo postavlja rotor u struju protoka. Brzina rotora povezana je s brzinom tekućine, a magnetski ili elektronički hvatač proizvodi impulse koji odgovaraju volumetrijskom protoku.
Kriogena usluga zahtijeva posebno dizajnirane zazore, ležajeve, materijale osovine i rotora. Ne treba pretpostaviti da standardni turbinski mjerač-temperature okoline ostaje točan ili mehanički pouzdan nakon hlađenja.
Glavne prednosti:
- Zrelo volumetrijsko načelo mjerenja
- Visoka ponovljivost u čistoj, stabilnoj, jednofaznoj-tekućini
- Jednostavan pulsni izlaz za isporuku i zbrajanje
- Širok raspon veličina vodova i mogućnosti spajanja
- Uvriježena uporaba u industrijskoj{0}}distribuciji plina
Glavna ograničenja:
- Rotor i ležajevi su izloženi procesu.
- Kontaminacija može promijeniti otpor ili oštetiti pokretne komponente.
- Tekućina mora ostati tekuća i osigurati očekivani odziv rotora.
- K-faktor može ovisiti o rasponu protoka, viskoznosti, gustoći i uvjetima kalibracije.
- Mogu biti potrebni filteri, ravna cijev, kondicioniranje protoka ili protutlak.
- Periodični pregled i rekalibracija dio su planiranja životnog ciklusa.
Službeni asortiman proizvoda Turbines Inc. navodi trenutne TMC kriogene mjerače od 1/2 inča do 12 inča i od 1 do 12.000 gpm, s specifičnom preciznošću, tlakom i opcijama povezivanja ovisno o naručenoj konfiguraciji. To su vrijednosti obitelji-proizvoda, a ne univerzalna sposobnost svih turbinskih mjerača.Trenutačni TMC kriogeni rasponpruža jedan primjer namjenske-proizvoda-niskotemperaturne turbine.
Stranica jeopseg mjerača protoka turbinemože se koristiti za pregled općih konfiguracija turbina, ali kompletan sklop mora biti izričito odobren za ciljnu kriogenu tekućinu i temperaturu.
3. Stezaljka-na ultrazvučnim mjeračima protoka
Ultrazvučni mjerač-vremena prijenosa šalje zvučne impulse uzvodno i nizvodno kroz cijev i tekućinu. Razlika u vremenu putovanja koristi se za izračun prosječne brzine protoka.
U stezaljci-na ugradnji, sonde ostaju izvan granice tlaka. Time se izbjegava prodiranje novog procesa i ne stvara se prepreka unutar cijevi. Stranica jeopseg ultrazvučnog mjerača protokapruža pozadinu ove šire tehnološke obitelji.
Glavne prednosti:
- Nema smočenog senzora
- Nema novog puta curenja kroz tijelo mjerača
- Nema dodatne opstrukcije ili gubitka-tjelesnog tlaka
- Nema pokretnih dijelova
- Korisno za linije velikog-promjera
- Atraktivan za naknadnu ugradnju i privremenu provjeru
- Instalacija može biti moguća bez rezanja cijevi
Glavna ograničenja:
- Primarni rezultat je općenito volumetrijski protok; maseni protok zahtijeva informacije o gustoći.
- Materijal cijevi, debljina stijenke, obloga i izolacija utječu na akustični put.
- Konstrukcija s vakuumskim-plaštom ili jako izolirana može zahtijevati posebno projektirano sučelje senzora.
- Dvo{0}}fazni protok ili plinski džepovi mogu destabilizirati signal.
- Rad na terenu ovisi o točnim podacima o cijevima i tekućinama.
- Temperaturna sposobnost ovisi o kompletnoj sondi i sustavu za montažu.
Emersonove trenutne informacije o Fleximu opisuju ne-intruzivne ultrazvučne sustave za montiranje za ekstremne temperature do približno -200 stupnjeva. Ta mogućnost pripada određenom hardveru i instalacijskim aranžmanima, a ne svakoj standardnoj stezaljci-na senzoru.Službena stranica Flexim tehnologijetreba koristiti za potvrdu odgovarajućeg pretvarača i konfiguracije za montažu.
Za povezani sadržaj stranice, pogledajtestezaljka-na ultrazvučnom mjeraču protokastranicu i objašnjenje ane{0}}intruzivni mjerač protoka.
Steza{0}}na ultrazvučnom mjerenju posebno je vrijedno procijeniti za velike LNG cijevi, projekte rekonstrukcije, privremena istraživanja i lokacije gdje izbjegavanje novog inline ograničenja smanjuje rizik od treptanja.
4. Kriogeni vrtložni mjerači protoka
Vrtložni mjerač postavlja strmo tijelo u struju. Naizmjenični vrtlozi formiraju se nizvodno, a frekvencija-odlijevanja vrtloga povezana je s brzinom protoka.
Stranica jeraspon vrtložnog mjerača protokai članak oprincip rada vrtložnog mjerača protokapružiti dodatnu pozadinu.
Glavne prednosti:
- Bez ležajeva rotora
- Primjenjivo na tekućine, plinove i pare unutar konfiguriranog radnog raspona
- Korisno za opće mjerenje procesa
- Dostupan u više veličina vodova i klasa tlaka
- Neki trenutni dizajni uključuju dijagnostiku i multivarijabilne funkcije
Glavna ograničenja:
- Potrebna je odgovarajuća brzina i Reynoldsov broj.
- Vrlo nizak protok možda neće generirati stabilan vrtložni signal.
- Uzvodne smetnje, vibracije i pulsiranje mogu utjecati na mjerenje.
- Blef tijelo stvara gubitak tlaka.
- Treperenje ili promjena uvjeta tekućine-u-paru može prekinuti signal.
Naslijeđena digitalYEWFLO serija je prekinuta, ali Yokogawa identificira trenutnu VY seriju kao svog nasljednika. Trenutačna VY dokumentacija uključuje kriogeni tip unutar linije proizvoda, tako da trenutačni članak ne bi trebao implicirati da Yokogawa više ne nudi nisko-temperaturnu vrtložnu opciju.Trenutna stranica Yokogawa vortex mjerača protokatreba koristiti za provjeru dostupnih veličina, temperaturnih konfiguracija i odobrenja.
Vortex je općenito kandidat za-mjerenje procesa kada je brzina protoka iznad donje granice mjerača, dostupno je dovoljno ravne cijevi i proces može tolerirati gubitak tlaka.
5. Diferencijalni-mjerači protoka tlaka
Sustav diferencijalnog{0}}tlaka koristi primarni element kao što je otvor, mlaznica, Venturi ili kompaktni element za kondicioniranje za stvaranje mjerljive razlike tlaka. Odašiljač pretvara taj diferencijalni tlak u protok pomoću konfigurirane gustoće i odnosa primarnog-elementa.
Glavne prednosti:
- Zrela i široko shvaćena metoda mjerenja
- Širok izbor primarnih elemenata
- Primjenjivo na mnoge veličine cijevi
- Daljinska montaža može zaštititi transmiter od hladnog procesa
- Postojeća postrojenja možda već imaju standarde DP inženjeringa i održavanja
- Multivarijabilni transmiteri mogu podržavati kompenzaciju tlaka i temperature
Glavna ograničenja:
- Trajni gubitak tlaka ovisi o primarnom elementu.
- Kompenzacija gustoće mora odgovarati stvarnim radnim uvjetima.
- Toplinska izolacija i pozicioniranje odašiljača zahtijevaju pažljivo projektiranje.
- Smanjenje uvelike ovisi o odabranom primarnom elementu i konfiguraciji odašiljača.
- Impulsna cijev ili daljinska montaža mogu povećati složenost instalacije.
- Dodatni pad tlaka može povećati rizik od treptanja.
Emerson je objavio upute za ispitivanje i ugradnju za kompaktni DP mjerač koji se koristi s tekućim dušikom i primjenjuje se na LNG i tekući argon. Smjernice naglašavaju položaj odašiljača, neizolirani vrat i toplinsko odvajanje od kriogenog procesa.Službena tehnička napomena za kriogeni DPpokazuje zašto cjelokupna instalacija, a ne samo primarni element, određuje prikladnost.
Srodni proizvod stranice je ovotransmiter diferencijalnog{0}}tlaka. Njegova uporaba u kriogenim uslugama mora biti potvrđena u odnosu na točnu montažu, materijale, sustav punjenja i temperaturna ograničenja.
Kako odabrati kriogeni mjerač protoka
1. Definirajte točnu tekućinu i sastav
Nemojte navoditi samo "kriogenu tekućinu". Zabilježite je li tekućina LNG, LN₂, LOX, LAr, LH₂, tekući CO₂ ili mješavina. Sastav utječe na gustoću, ponašanje zasićenja, materijale, klasifikaciju područja, rizik curenja i zahtjeve za čišćenjem.
Sastav miješanog LNG-a, kontaminacija, otopljeni plinovi ili prijenos iz drugog procesa također mogu utjecati na kompenzaciju gustoće i fazno ponašanje.
2. Potvrdite omotnicu temperature-tlaka i fazno stanje
Zabilježite minimalnu, normalnu i maksimalnu temperaturu i tlak na mjestu mjerača, a ne samo u spremniku.
Pregled:
- Tlak zasićenja pri radnoj temperaturi
- Pad tlaka kroz ulazne ventile i priključke
- Statička glava
- Unos topline pumpe i rizik od kavitacije
- Gubitak tlaka mjerača
- Izolacija i toplinski mostovi
- Dizajn-povrata pare
- Očekivano vrije-
- Je li dvo{0}}fazni protok normalan, privremen ili neprihvatljiv
Znakovi upozorenja na faznu nestabilnost uključuju brzo mijenjanje gustoće, bučan protok, nedosljedne ukupne vrijednosti, buku pumpe, porast temperature u blizini mjerača ili očitanja koja se naglo mijenjaju kada se promijeni položaj kontrolnog ventila.
3. Odlučite treba li projekt masu ili volumen
Coriolis izravno mjeri maseni protok. Turbinski, ultrazvučni, vrtložni i DP sustavi obično počinju s brzinom, volumenom ili diferencijalnim tlakom i zahtijevaju informacije o gustoći kada je potreban maseni protok.
Volumetrijsko mjerenje može biti dovoljno kada je stanje procesa stabilno, a komercijalni ili kontrolni zahtjev se-temelji na volumenu. Izravni protok mase je privlačniji kada se gustoća značajno mijenja ili kada je transakcija definirana masom.
Ne uspoređujte točnost masovnog-protoka izravno s volumetrijskom{1}}točnosti protoka osim ako nije uključena nesigurnost gustoće.
4. Definirajte točnost, ponovljivost i zakonske zahtjeve
Navedite svrhu mjerenja:
- Lokalna indikacija
- Kontrola procesa
- Doziranje
- Inventar
- Otkrivanje curenja
- Totalizacija isporuke
- Prijenos skrbništva
Zatim provjerite kako je specifikacija izražena:
- Postotak očitanja ili stopa
- Postotak raspona ili pune skale
- Nulta stabilnost
- Ponovljivost
- Linearnost
- Točnost gustoće
- Nesigurnost umjeravanja
- Potpuna nesigurnost sustava
Prikladnost-prijenosa mora biti potvrđena za cijeli sustav, uključujući senzor, transmiter, računalo protoka, kalibraciju, odobrenja, radni raspon i instalaciju.
5. Pregledajte veličinu cijevi, raspon protoka i gubitak tlaka
Osigurajte minimalni, normalni i maksimalni protok. Mjerač odabran samo oko maksimalnog kapaciteta možda neće dati stabilan rezultat tijekom-rade niske potražnje.
Veličina cijevi mijenja praktičnu usporedbu:
- Coriolis je često privlačan u malim i srednjim veličinama, ali posebne konfiguracije velikih-linija mogu postati skupe ili nedostupne.
- Stezaljka-na ultrazvuku izbjegava veliko unutarnje tijelo mjerača i dodatnu prepreku, što može poboljšati njegovu ekonomičnost na nekim velikim cijevima.
- Turbina i vrtlog zahtijevaju dovoljnu brzinu tekućine.
- DP mora biti dimenzioniran tako da raspoloživi diferencijalni tlak ne stvara neprihvatljive trajne gubitke.
Za tehnologije osjetljive na profil protoka, pogledajte raspravu na straniciuzvodno i nizvodno ravni-dijelovi cijevi.
6. Procijenite ograničenja instalacije i gašenja
Za postojeću izoliranu ili vakum{0}}oklopljenu liniju, inline mjerač može zahtijevati izolaciju, pročišćavanje, rezanje, zavarivanje, ispitivanje tlaka, ponovnu izolaciju i ponovno puštanje u pogon.
Stezaljka-na ultrazvučnom sustavu može izbjeći otvaranje granice tlaka, ali cijev i dalje mora pružati odobrenu lokaciju sonde i akustični put. Vakuumska{2}}cijev s omotačem može zahtijevati namjenski-dizajniran dio za mjerenje umjesto montiranja senzora preko vanjskog omotača.
Za nove projekte, inline tehnologije mogu se ugraditi u raspored cjevovoda prije izrade.
7. Potvrdite materijale, čistoću i klasifikaciju područja
Provjerite:
- Točan tlak{0}}koji sadrži stupanj materijala
- Otpornost na-niske temperature
- Materijali-mjerne cijevi, ležaja, rotora i osovine
- Materijali za brtve i brtve
- Procesni priključak i klasa tlaka
- LOX čišćenje kisikom i dokumentacija
- Odobrenje za -opasna područja za LNG ili LH₂
- Uzemljenje i spajanje
- Električna temperaturna klasa
- Zahtjevi za ispitivanje curenja i{0}}helija, gdje je to primjenjivo
"Nehrđajući čelik" nije potpuna specifikacija materijala. Ocjena, zavarivanje, čišćenje, brtve, konstrukcija i dokumentacija su važni.
8. Uspostavite strategiju umjeravanja i verifikacije
Definirajte očekivanja kalibracije prije izdavanja narudžbenice. Opcije mogu uključivati:
- Tvornička kalibracija u ambijentalnim uvjetima
- Inženjerski prijenos s kalibracije vode
- Kalibracija-tekućim dušikom
- Stvarna{0}}kalibracija tekućine
- In-usporedba s referentnim mjeračem
- Upotreba uređaja za provjeru
- Periodična provjera ili inspekcija zakonskog-mjeriteljstva
NIST je kroz povijest upravljao postrojenjem za kriogeno mjerenje protoka tekućeg -dušika od ranih 1970-ih do 2015. Kasnije je premješteno u CEESI, gdje se kooperativni rad nastavio do 2019. Ova povijest pokazuje važnost testiranja mjerača pod reprezentativnim-temperaturnim uvjetima, ali NIST-ov pogon ne treba opisati kao NIST uslugu kalibracije koja trenutno radi.NIST-ova povijesna stranica za kalibraciju kriogenog protokapruža datume rada i uvjete ispitivanja.
Stranica također nudi stranice nakalibracija mjerača protokai razlika izmeđukalibracija, verifikacija i validacija.
Korisna potvrda o kalibraciji trebala bi identificirati tekućinu, temperaturu, tlak, točke protoka, nesigurnost, sljedivost, orijentaciju, konfiguraciju mjerača, faktore korekcije i osnovu za ekstrapolaciju niske-temperature.
Troškovi tehnologije i pokretači životnog ciklusa
Treba zatražiti točne cijene za stvarnu veličinu, materijale, klasu tlaka, kalibraciju i odobrenja. Sljedeća tablica uspoređuje pokretače troškova, a ne izmišlja univerzalne raspone cijena.
| Tehnologija | Glavni pokretači troškova-kupnje | Glavni pokretači troškova-instalacije | Glavni životni ciklus-pokretača troškova |
|---|---|---|---|
| Coriolis | Veličina voda, materijal cijevi, nazivni tlak, ultra-kriogena konfiguracija, transmiter i odobrenja | Inline kalem, nosači, kontrola naprezanja, izolacija i isključivanje | Ovjeravanje, nuliranje, kalibracija i specijalistički servis |
| Turbina | Veličina linije, ležajevi, materijali rotora, spojevi, kompatibilnost uređaja za provjeru i certifikacija | Cjedilo, ravna cijev, klimatizacija, kontrola povratnog{0}}tlaka i inline instalacija | Pregled ležaja i rotora, kontrola kontaminacije i rekalibracija |
| Stezaljka-na ultrazvuku | Kanali, pretvarači,-hardver za montažu na ekstremne temperature i odašiljač | Pristup, izmjena izolacije, dio za montažu i puštanje u rad | Pregled senzora, dijagnostika, provjere spojeva ili montaže i obnavljanje izolacije |
| Vrtlog | Veličina voda, klasa tlaka, kriogeni vrat, transmiter, dijagnostika i odobrenja | Inline kalem, ravna cijev, kontrola vibracija i izolacija | Periodična provjera, blef-pregled tijela i pregled-stanja procesa |
| Diferencijalni tlak | Primarni element, transmiter, razdjelnik, kompenzacija tlaka i temperature | Orijentacija, daljinska montaža, impulsna cijev, granica izolacije i ravna cijev | Verifikacija odašiljača, unosi gustoće, inspekcija cijevi i provjere primarnih-elemenata |
Pokretanje, hlađenje i provjera na terenu
Kriogeni mjerač ne bi trebao biti prihvaćen samo zato što zaslon postaje aktivan. Očitanja zabilježena tijekom početnog hlađenja mogu odražavati promjenu temperature,
istiskivanje pare, nepotpuno punjenje tekućinom ili mehaničko kretanje.
Prije prihvaćanja mjerenja:
- Provjerite jesu li mjerač i spojena cijev dosegli stabilnu radnu temperaturu.
- Provjerite je li cjevovod potpuno-napunjen tekućinom tamo gdje tehnologija zahtijeva jednofaznu-tekućinu.
- Provjerite uzvodni i nizvodni tlak za odgovarajuću granicu zasićenja.
- Pregledajte vrijednosti gustoće, dijagnostike i-kvalitete signala za nagle promjene.
- Provjerite nulto očitanje pod potvrđenim uvjetima bez{0}}protoka kada postupak to dopušta.
- Usporedite očitanja na nekoliko stabilnih točaka protoka.
- Potvrdite da je rezultat ponovljiv nakon najmanje jednog toplinskog ciklusa tamo gdje to zahtijevaju procedure projekta.
- Pregledajte granice izolacije, temperaturu odašiljača i dokaze o mrazu koji mogu ukazivati na toplinski most.
- Usporedite rezultat s referentnim mjeračem, ispitivačem, promjenom inventara spremnika ili drugim mjerenjem koje se može opravdati.
- Zabilježite konačnu konfiguraciju, faktore korekcije i uvjete puštanja u rad.
Velika promjena izlaza tijekom hlađenja ne znači automatski da je mjerač neispravan. Može ukazivati na pročišćavanje pare, promjenu gustoće, naprezanje instalacije, temperaturnu kompenzaciju ili nestabilan akustični put.
Najbolja početna tehnologija prema primjeni
| Primjena | Snažan početni kandidat | Alternativa pregledu | Ključni diskvalificirajući uvjet |
|---|---|---|---|
| LNG točenje vozila | Coriolis | Certificirani turbinski sustav | Nekontrolirani udio pare ili nedostaje odobrenje za prijenos |
| Doziranje tekućeg vodika | Namjenski-izgrađen ultra-kriogeni Coriolis | Konstruirani sustav-specifičan za aplikaciju | Standardni nisko{0}}temperaturni model bez LH₂ potvrde |
| LN₂, LOX ili LAr masovna dostava | Kriogena turbina ili Coriolis | DP u odgovarajućim procesnim aplikacijama | Kontaminacija, bljeskanje ili nedostatak odobrenja za{0}}servis kisika |
| Velika cijev za prijenos LNG-a | Pričvrstite-ultrazvuk za ne-nametljiv nadzor | Ugrađena tehnologija ako to zahtjevi-prijenosa skrbništva zahtijevaju | Neprikladna konstrukcija cijevi, promjena gustoće ili dvo{0}}fazni protok |
| Kriogeni nadzor korisnosti | Vortex ili DP | Ultrazvučni | Mala brzina, neadekvatna ravna cijev ili prevelik gubitak tlaka |
| Postojeća linija koja se ne može otvoriti | Stezaljka-na ultrazvuku | Namjenski-dizajniran odjeljak za vanjska mjerenja | Vakuumski omotač ili izolacija onemogućuju valjani akustični put |
| Kriogeno doziranje-niskog protoka | Coriolis | Namjenska{0}}turbina-niskog protoka | Protok ispod stabilnog raspona ili ozbiljno uvlačenje plina |
| Proces s nesigurnim udjelom pare | Studija primjene prije odabira brojila | Faze-promjene upravljanja | Pokušaj primjene specifikacije točnosti jedne-faze |
Zašto magnetski i-mjerači pozitivnog pomaka nisu među pet glavnih
Magnetski mjerači protoka zahtijevaju električki vodljivu tekućinu. Emerson navodi da konvencionalna magnetska mjerača općenito zahtijevaju vodljivu procesnu tekućinu, dok mnogi uobičajeni ukapljeni plinovi ne pružaju vodljivost potrebnu za ovaj princip. Magnetski mjerač još uvijek može biti relevantan za drugu vodljivu kriogenu tekućinu, ali nije univerzalan izbor za LNG, LN₂, LOX, LAr ili LH₂.Pregled Emersonovog magnetskog mjerača protokaobjašnjava zahtjev vodljivosti.
Mjerači-pomaka mogu mjeriti neke tekućine niske-temperature, ali pokretni zazori, podmazivanje, toplinska kontrakcija i gubitak tlaka zahtijevaju-specifičan inženjering proizvoda. Oni nisu isključeni iz svakog projekta; oni su izostavljeni iz glavnih pet jer njihova prikladnost više ovisi o namjenskom kriogenom dizajnu i užem pregledu primjene.
Specifikacije koje se ne bi trebale izravno uspoređivati
Točnost mase naspram volumetrijske točnosti
Specifikacija-masenog protoka ne može se izravno poredati sa specifikacijom-volumenskog protoka osim ako nisu uključene nesigurnost gustoće i-kompenzacije gustoće.
Ponovljivost nasuprot točnosti
Mjerač može više puta dati isti pristrani rezultat. Dobra ponovljivost je vrijedna za kontrolu procesa, ali ne dokazuje sljedivu točnost.
Ambijentalna kalibracija u odnosu na kriogenu kalibraciju
Kalibracija vode na temperaturi okoline može biti prihvatljiva za neke procesne primjene, ali ne pokazuje automatski identično ponašanje s tekućim dušikom, LNG-om ili tekućim vodikom.
Točnost instrumenta u odnosu na nesigurnost sustava
Konačni rezultat može uključivati nesigurnost od:
- Senzor protoka
- Mjerenje temperature i tlaka
- Izračun gustoće
- Profil protoka
- Montaža
- Dvo{0}}fazni tok
- Obrada signala
- Računalo protoka
- Referenca kalibracije
Standardni model u odnosu na uređenu kriogenu konfiguraciju
Najbolja objavljena vrijednost može se odnositi samo na odabrane veličine, raspone protoka, orijentacije, elektroniku ili kalibracije. Koristite specifikaciju za točno naručeni kod modela.
Informacije koje treba pripremiti prije nego što zatražite ponudu
Informacije o procesu
- Točna tekućina i sastav
- Minimalna, normalna i maksimalna temperatura
- Minimalni, normalni i maksimalni tlak
- Rizik od zasićenja i bljeskanja
- Očekivani udio plina ili pare
- Minimalni, normalni i maksimalni protok
- Kontinuirani, isprekidani ili dvosmjerni rad
Informacije o cijevima i instalaciji
- Veličina cijevi i raspored
- Izgradnja cijevi i izolacije
- Detalji o-kaputu za usisavanje
- Procesni priključak i klasa tlaka
- Orijentacija instalacije
- Dostupna ravna cijev
- Dopušteni gubitak tlaka
- Isključivanje i dostupnost zavarivanja
- Ambijentalni uvjeti
Zahtjevi za mjerenje i izlaz
- Izlaz mase ili volumena
- Zahtijevana točnost i ponovljivost
- Zahtjev za-nizak protok
- Svrha prijenosa serija, kontrole, inventara ili{0}}skrbništva
- Analogni, impulsni i komunikacijski izlazi
- Izlazi gustoće i temperature
- Potrebna dijagnostika
Zahtjevi za sigurnost i sukladnost
- LOX kisik-zahtjev za čišćenje
- Klasifikacija-opasnih područja
- Potrebna regionalna odobrenja
- Materijalna dokumentacija
- Zahtjev-ispitivanja curenja
- Zahtjevi za uzemljenje i spajanje
Zahtjevi za kalibraciju i životni ciklus
- Kalibracijska tekućina
- Zahtjev sljedivosti
- Potrebna neizvjesnost
- Dokazivanje ili-metoda provjere na licu mjesta
- Interval održavanja
- Očekivanja-rezervnih dijelova
- Tehnička podrška i potrebe za puštanjem u rad
FAQ
P: Koji je najbolji mjerač protoka za kriogene tekućine?
O: Ne postoji univerzalna najbolja tehnologija. Coriolis je često jak kandidat za izravno mjerenje mase, turbina za čist-volumetrijski prijenos tekućine, ultrazvuk za velike ili nepristupačne cijevi, vrtlog za prikladne procesne uvjete i DP za utvrđene projektirane instalacije.
P: Može li se standardni mjerač protoka koristiti na kriogenoj temperaturi?
O: Samo kada proizvođač izričito odobri kompletan model i konfiguraciju za ciljnu tekućinu, minimalnu temperaturu, tlak, materijale i instalaciju. Standardni ambijentalni model može imati neprikladne brtve, ležajeve, zazore, elektroniku ili pretpostavke kalibracije.
P: Zahtijeva li svaki kriogeni mjerač stvarnu-kalibraciju tekućine?
O: Ne. Potrebna metoda kalibracije ovisi o svrsi mjerenja i prihvatljivoj nesigurnosti. Opće praćenje procesa može koristiti inženjerski prijenos iz druge kalibracijske tekućine, dok prijenos visoke-vrijednosti ili regulirani prijenos može zahtijevati kalibraciju tekućim-dušikom, stvarno-testiranje tekućine, dokazivanje ili drugu sljedivu metodu.
P: Može li stezaljka-na ultrazvučnom mjeraču mjeriti kroz-cijev s vakuumskim omotačem?
O: Ne automatski. Pretvornici trebaju valjani akustični put u procesnu cijev. Vanjski vakuumski omotač, višeslojna izolacija ili nedostupna unutarnja cijev mogu spriječiti standardnu instalaciju. Projekt može zahtijevati namjenski-odjeljak za mjerenje.
P: Kako mogu znati kada je očitanje kriogenog protoka stabilno nakon hlađenja?
O: Potvrdite da su se temperatura i tlak procesa stabilizirali, da je cjevovod potpuno-napunjen tekućinom, da su dijagnostičke vrijednosti stabilne, da je nula provjerena gdje je to prikladno, a ponovljena očitavanja pri stabilnim uvjetima protoka u skladu su s kriterijima prihvatljivosti projekta.
Konačna preporuka
Nemojte započinjati odabir kriogenog mjerača protoka s rangiranjem marke ili jednim brojem točnosti.
Počnite sa:
- Točna tekućina i sastav
- Omotnica-tlaka temperature
- Granica zasićenja i očekivani udio pare
- Potrebna mjera mase ili volumena
- Veličina cijevi i raspon protoka
- Dopušteni gubitak tlaka
- Ograničenja instalacije i gašenja
- Zahtjevi za materijal, čišćenje i opasno{0}}područje
- Strategija kalibracije i verifikacije
Iskoristite te uvjete za izbor jedne ili dvije mjerne tehnologije. Konačni model treba odabrati tek nakon što dobavljač potvrdi točnu konfiguraciju za niske-temperature, naručene materijale, klasu tlaka, kalibraciju, odobrenja, zahtjeve za ugradnju i očekivane performanse.
Pripremite gore navedene podatke o projektu ipodnijeti upit za mjerenje kriogenog protokaza-tehnički pregled specifičnog modela.
Napomena o izvoru i metodologiji
Ovaj vodič odvaja opća načela mjerenja od trenutačnih primjera proizvođača. Dostupnost proizvoda, šifre modela, temperaturne ocjene, certifikati i specifikacije performansi mogu se promijeniti. Treba ih ponovno potvrditi s proizvođačem tijekom nabave i ponovno prije ažuriranja objave.
