Mätning av naturgasflöde
Företag står inför stora utmaningar inom processkontroll, effektivitetsförbättring och kostnadshantering utan noggranna register över gasflödet, särskilt inom industrier där gas används och bearbetas i stor skala under varierande förhållanden. Eftersom noggrann mätning av naturgas är avgörande för effektivitetsförbättring, driftssäkerhet och till och med regelefterlevnad, har valet av rätt flödesmätare för naturgas blivit ett strategiskt beslut, vilket skapar långtgående effekter på produktivitet, miljöefterlevnad och kostnadseffektivitet.
Varför är gasflödesmätning viktigt inom industrin?
Utöver ovanstående skäl, kontrollerar noggrann flödesmätning av gasflödet hela operationen, så att potentiella läckor och överdriven förbrukning lätt kan upptäckas. Detaljerade rapporter om gasförbrukning och utsläpp visas i många branscher, där noggranna mätningar också bidrar till att uppfylla regleringsstandarder gällande miljö- och säkerhetskrav.
Dessutom indikerar kraftiga fluktuationer i gasflödet blockeringar, läckor eller att särskilt underhåll bör utföras för att eliminera potentiella risker. Och sedan vidta åtgärder för att lösa dessa problem om det behövs.
Viktiga parametrar för gasflödesmätare
Många faktorer bör beaktas innan man väljer rätt gasflödesmätare, inklusive men inte begränsat till:
✤Typ av gas
✤Flödesinformation
✤Miljöförhållanden
✤Driftsmiljö
✤tryck och temperatur
✤förväntade mål
✤installation och underhåll
Förutom ovan nämnda punkter förtjänar noggrannhetskraven din uppmärksamhet på varierande acceptabla felmarginaler. Minimal feltolerans krävs i speciella industrier som kemiska reaktioner och läkemedelsproduktion. Tryck och temperaturer är också begränsningar vid val av rätt flödesmätare. Mätare bör motstå extrema förhållanden utan att försämra prestandan i högtrycksapplikationer. Det betyder att flödesmätarnas tillförlitlighet under sådana förhållanden är avgörande för långvarig systemdrift.
Utmaningar vid gasflödesmätning
Naturgas, som en ren energikälla, används i allt större utsträckning, och dess andel i energistrukturen ökar årligen. Med utvecklingen av West-East Gas Pipeline Project i Kina utökas täckningen av naturgas, vilket gör mätning av naturgasflödet till ett viktigt steg.
För närvarande används flödesmätning av naturgas främst i handelsuppgörelser, och mätningen i Kina bygger huvudsakligen på volymetrisk mätning. Naturgas levereras i allmänhet i två former: rörledningsnaturgas (PNG) och komprimerad naturgas (CNG).
Vissa mätare tillverkas enligt specifika krav, som extremalåg och hög volymEn flödesmätare som hanterar normala och maximala flödeshastigheter garanterar konstanta och noggranna avläsningar. Liten eller stor storlek är en annan faktor som förtjänar särskild hänsyn till lämpligheten hos varje komponent i en flödesmätare.
Arbetsprincip
En flödesmätare för naturgas fungerar genom att mäta mängden gas som passerar genom en rörledning. I allmänhet är flödeshastigheten en funktion av gashastigheten och rörets tvärsnittsarea. Beräkningen körs med sofistikerade algoritmer, där naturgasens dynamiska egenskaper varierar med temperatur, tryck och vätskesammansättning.
Tillämpningar av gasflödesmätare
METALLindustrin
- Gjutning/Formgjutning
- Tillverkning
- Gasskärning
- Smältning
- Smältande
- Värmebehandling
- Förvärmning av göt
- Pulverlackering
- Gjutning/Formgjutning
- Tillverkning
- Gasskärning
- Smältning
- Svetsning
- Pyro-bearbetning
- Smide
LÄKEMEDELSindustrin
- Spraytorkning
- Ånggenerering
- Spraytorkning
Värmebehandlingsindustrin
- Ugn
- Oljeeldning
OLJEKvarnar
- Ånggenerering
- Raffinering
- Destillering
FMC-PRODUKT TILLVERKARE
- Ånggenerering
- Avfallsvärmebehandling
KRAFTGENERERING
- Mikrogasturbiner
- Gasgeneratorer
- Kombinerad kylning, värme och kraft
- LUFTKONDITIONERING
- Vapor Absorption Machine (VAM)
- Centraliserad kylning
LIVSMEDELS- OCH DRYCKESINDUSTRIN
- Ånggenerering
- Processuppvärmning
- Bakning
TRYCK- OCH FÄRGNINGSindustrin
- Torkning av bläck Förtryck
- Förtorkning av bläck Efter tryckning
För- och nackdelar med gasflödesmätartyper
Det finns säkerligen ingen enskild teknik eller mätare som kan uppfylla alla professionella krav och villkor. Fyra vanliga gasflödesmätningstekniker används inom industriell bearbetning nuförtiden, med motsvarande styrkor och begränsningar. Det är möjligt att förhindra kostsamma misstag efter att ha förstått deras fördelar och nackdelar.
Elektromagnetiska flödesmätare nr 1
En elektromagnetisk flödesmätare fungerar enligt Faradays induktionslag. En elektromagnetisk spole i en magnetflödesmätare genererar ett magnetfält som sedan kan detektera spänning med hjälp av elektroder. Det elektromagnetiska fältet förändras med dessa krafter när vätskan passerar genom röret. I slutändan kommer sådana förändringar att överföras till flödeshastigheten.
Fördelar | Nackdelar |
Inte påverkad av temperatur, tryck, densitet, viskositet etc. | Arbeta inte om vätskan saknar elektrisk ledningsförmåga; |
Tillämplig för vätskor med föroreningar (partiklar och bubblor) | Kort rakt rör krävs; |
Ingen tryckförlust; | |
Inga rörliga delar; |
Nr 2 Vortexflödesmätare
En virvelflödesmätare fungerar enligt von Kármán-effektens princip. Virvlar genereras automatiskt när flödet passerar förbi en klippformad kropp, som är utrustad med en bred, platt front. Flödeshastigheten är proportionell mot virvlarnas frekvens.
Fördelar | Nackdelar |
Enkel struktur utan rörliga delar; | Vara benägen att störas av yttre vibrationer; |
Påverkas inte av temperatur, tryck, densitet etc.; | Hastighetsstötar från vätskor minskar mätnoggrannheten; |
Mångsidig vid mätning av vätskor, gaser och ångor; | Mät endast rent medium; |
Orsakar obetydlig tryckförlust. | Rekommenderas inte för mätningar av vätskor med lågt Reynoldstal; |
Ej tillämpligt på pulserande flöde. |
Nr 3 termiska flödesmätare
Värmeskillnaden mellan två temperatursensorer kan beräknas efter att nedströmsflödet har värmts upp. Två temperatursensorer är monterade på båda sidor av värmeelementet i en rörsektion; gasen kommer att värmas upp när den flödar genom värmeelementet.
Fördelar | Nackdelar |
Inga rörliga delar; | Rekommenderas inte för mätning av vätskeflöde; |
Tillförlitlig drift; | Tål inte temperaturer över 50 ℃; |
Hög noggrannhet; | |
Tillämplig för att mäta flöde i båda riktningarna. | |
Lågt totalt felband; |
Nr 4Coriolis massflödesmätare
Rörets vibration förändras med mediets flödeshastighet. Sådana vibrationsförändringar fångas upp av sensorer över röret och omvandlas sedan till flödeshastighet.
Fördelar | Nackdelar |
Direkt massflödesmätning; | Inga rörliga delar; |
Inte störd av tryck, temperatur och viskositet; | Vibrationer minskar noggrannheten i viss mån; |
Inga inlopps- och utloppssektioner krävs. | Dyr |
Att välja rätt gasflödesmätare innebär att balansera noggrannhet, hållbarhet och kostnad för att passa tillämpningens specifika behov. Ett välgrundat val förbättrar inte bara driftseffektiviteten utan stöder även regelefterlevnad och säkerhet. Genom att förstå de olika mätartyperna och deras lämplighet för olika förhållanden kan industrier uppnå optimal prestanda, minska kostnaderna och säkerställa tillförlitligheten hos sina system. Att göra rätt val leder i slutändan till en starkare och mer motståndskraftig verksamhet som kan möta både nuvarande krav och framtida utmaningar.
Publiceringstid: 29 oktober 2024