Εγκατάσταση και Συντήρηση Ροόμετρου Αεριοστροβίλου

Σωστή εγκατάσταση μετρητών ροής αεριοστροβίλων

Οι σύγχρονες μονάδες βασίζονται στην ακριβή μέτρηση αερίου για φυσικό αέριο, CO₂, LPG/SNG, υδρογόνο, άζωτο, οξυγόνο και πεπιεσμένο αέρα. Σε αυτές τις υπηρεσίες, ο μετρητής ροής αεριοστροβίλου παίζει ζωτικό ρόλο παρέχοντας γρήγορη, επαναλήψιμη μέτρηση με χαμηλή απώλεια πίεσης. Η αρχή λειτουργίας του είναι απλή και στιβαρή: το ρέον αέριο κινεί έναν ρότορα πολλαπλών λεπίδων, η ταχύτητα περιστροφής είναι ανάλογη με τη μέση ταχύτητα ροής και ένας μαγνητικός ή οπτικός συλλέκτης μετατρέπει τη διέλευση των λεπίδων σε παλμούς. Με έναν βαθμονομημένο παράγοντα Κ (παλμοί ανά μονάδα όγκου), ο πομπός εξάγει συνολικό όγκο και ένα σήμα παλμού 4–20 mA για έλεγχο και αναφορά.

Η σωστή εγκατάσταση του μετρητή ροής αεριοστροβίλου για το καλύτερο αποτέλεσμα μέτρησης

Η επίτευξη ακριβών αποτελεσμάτων εξαρτάται όχι μόνο από την επιλογή του σωστού μετρητή για τη διαδικασία του πελάτη, αλλά και από τη σωστή εγκατάσταση. Ο ακόλουθος οδηγός εξηγεί, βήμα προς βήμα, πώς να εγκαταστήσετε σωστά έναν μετρητή ροής αεριοστροβίλου.

Πεδίο εφαρμογής & Ασφάλεια

Η σωστή εγκατάσταση ενός μετρητή αεριοστροβίλου επηρεάζει τόσο την απόδοση των μετρήσεων όσο και την ασφάλεια των αγωγών . Μόνο εξειδικευμένοι τεχνικοί με εμπειρία σε σωληνώσεις και επικίνδυνες περιοχές θα πρέπει να εκτελούν τις εργασίες. Ακολουθήστε τους τοπικούς κώδικες και τις διαδικασίες στο χώρο και μην ανοίγετε ποτέ φλάντζες ή περιβλήματα ενώ η γραμμή βρίσκεται υπό πίεση . Σε περιοχές με εκρηκτικά, διατηρήστε την ακεραιότητα έναντι έκρηξης—χρησιμοποιήστε πιστοποιημένους στυπιοθλίπτες και μην τροποποιείτε ποτέ τις εισόδους καλωδίων ή τις μεθόδους στεγανοποίησης.

Βασικοί κανόνες ασφαλείας:

• Μην επιχειρείτε επισκευές ή αποσυναρμολόγηση υπό πίεση.
• Μην σπάτε τις σφραγίδες βαθμονόμησης ή ηλεκτροδίων χωρίς άδεια.
• Κλείδωμα/επισήμανση (LOTO) πριν από τη συντήρηση.
• Διατηρήστε τη βαλβίδα παράκαμψης κλειδωμένη κατά την κανονική λειτουργία.

Λίστα ελέγχου πριν από την εγκατάσταση

Ένας μετρητής στροβίλου χρειάζεται ένα καθαρό, σταθερό προφίλ ροής. Πριν βιδώσετε οτιδήποτε:

• Καθαρισμός του αγωγού: Αφαιρέστε τη σκωρία συγκόλλησης, τη σκουριά, τη σκόνη και τα υπολείμματα. Η ρύπανση είναι η νούμερο 1 αιτία πρόωρης φθοράς των ρουλεμάν και απόκλισης ακρίβειας. Προσθέστε ένα φίλτρο/φίλτρο ανάντη όπου είναι πιθανό να υπάρχουν υπολείμματα.
• Αποφύγετε τους παλμούς: Μην εγκαθιστάτε σε σημεία με παλμική ροή ή έντονες ταλαντώσεις πίεσης . Εάν είναι αναπόφευκτο, προσθέστε αποσβεστήρες ή μετακινήστε τον μετρητή σε ένα πιο ήρεμο σημείο.
• Σχεδιάστε την ανακούφιση από την τάση: Χρησιμοποιήστε συνδέσμους διαστολής/φυσητήρες , ώστε η θερμική ανάπτυξη και η κακή ευθυγράμμιση να μην κάμπτουν το σώμα. Ελέγξτε ότι τα καρούλια ανάντη/κάτω ροής είναι ευθυγραμμισμένα και χωρίς τάση.
• Επιλέξτε την τοποθεσία: Μείνετε μακριά από ισχυρά μαγνητικά πεδία , μηχανικούς κραδασμούς και ζώνες υψηλής ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας (κοντά σε VFD ή σε ζυγούς υψηλής ισχύος).

Μηχανολογική Εγκατάσταση & Διάταξη Σωληνώσεων

Προσανατολισμός και κατεύθυνση. Οι μετρητές αεριοστροβίλων συνήθως εγκαθίστανται οριζόντια με το βέλος ροής να ταιριάζει με την κατεύθυνση του αερίου. Διατηρήστε το σώμα σε οριζόντια θέση και χωρίς τάση στις σωληνώσεις.

Ευθείες διαδρομές (προφίλ ταχύτητας). Παρέχετε τουλάχιστον 10 DN ανάντη και 5 DN κατάντη του ευθύγραμμου σωλήνα. Εάν έχετε γωνίες στο επίπεδο, μειωτήρες, βαλβίδες ελέγχου ή ταυ ακριβώς ανάντη, επεκτείνετε την ανάντη ευθεία διαδρομή στα 15–20 DN ή προσθέστε ένα βελτιωτικό ροής για να αποκαταστήσετε ένα συμμετρικό προφίλ. Διατηρήστε τις φλάντζες στο ίδιο επίπεδο με την οπή—χωρίς προεξοχές φλάντζας ή διείσδυση από συγκολλήσεις στον σωλήνα μέτρησης.

Ομοαξονική ευθυγράμμιση. Ευθυγραμμίστε τις φλάντζες ομοαξονικά στην είσοδο και την έξοδο. Η κακή ευθυγράμμιση δημιουργεί στροβιλισμό και ανομοιόμορφη ταχύτητα, επιταχύνοντας τη φθορά των ρουλεμάν και προσθέτοντας σφάλμα μέτρησης.

Βρόχος παράκαμψης. Εγκαταστήστε μια γραμμή παράκαμψης με βαλβίδες απομόνωσης γύρω από τον μετρητή, ώστε να μπορείτε να κάνετε σέρβις στο όργανο χωρίς να απενεργοποιήσετε την εγκατάσταση. Κατά την κανονική λειτουργία, ασφαλίστε την παράκαμψη κλειστή .

Θέση σε λειτουργία και εκκίνηση

Ρυθμός αύξησης πίεσης. Ανοίξτε αργά τη βαλβίδα ανάντη και αυξήστε την πίεση σταδιακά . Ο μέγιστος ρυθμός αύξησης της πίεσης δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 35 kPa ανά δευτερόλεπτο . Η ταχεία αύξηση της πίεσης μπορεί να υπερφορτώσει τον ρότορα και να προκαλέσει ζημιά στα ρουλεμάν.

Έλεγχος διαρροών και περιστροφή. Μετά την συμπίεση, ελέγξτε για διαρροές σε όλες τις αρθρώσεις. Επαληθεύστε ότι ο ρότορας περιστρέφεται ελεύθερα (μέσω διαγνωστικών ή συχνότητας παλμών σε χαμηλή ροή) χωρίς κραδασμούς ή θόρυβο.

Σταθεροποίηση ροής. Φέρτε τη γραμμή σε κανονική πίεση και θερμοκρασία πριν από τον τελικό μηδενισμό ή την επαλήθευση. Εάν η διεργασία εκτελείται συχνά κοντά στην ελάχιστη ροή , εξετάστε ένα μικρότερο μετρητή ή μια λύση πολλαπλών διαδρομών για να διατηρήσετε τη γραμμικότητα και την επαναληψιμότητα.

Ηλεκτρική καλωδίωση και έλεγχος ηλεκτρομαγνητικών εκκενώσεων

Τύπος καλωδίου. Χρησιμοποιήστε θωρακισμένο καλώδιο συνεστραμμένου ζεύγους για εξόδους 4–20 mA/HART ή παλμικές εξόδους. Κρατήστε τα καλώδια σήματος σε ξεχωριστό αγωγό από τις γραμμές τροφοδοσίας. Εάν μια είσοδος αγωγού δεν μπορεί να σφραγιστεί, προσανατολίστε την προς τα κάτω για να αποτρέψετε τη συμπύκνωση.

Θωράκιση και γείωση. Γειώστε την θωράκιση του καλωδίου μόνο στο ένα άκρο (συνήθως στο θάλαμο ελέγχου) για να αποφύγετε βρόχους. Γειώστε το μετρητή σύμφωνα με τις οδηγίες του κατασκευαστή— μην μοιράζεστε τη γείωση του οργάνου με συστήματα υψηλής τάσης. Κατά τη συγκόλληση αγωγών, μην χρησιμοποιείτε ποτέ το μετρητή ως επιστροφή συγκόλλησης.

Προστασία από εισροή. Σφραγίστε τις αχρησιμοποίητες εισόδους με εγκεκριμένα πώματα. Προσθέστε βρόχο στάλαξης σε υγρά περιβάλλοντα για να αποτρέψετε την εισροή υγρασίας στο κουτί ακροδεκτών.

Οι τακτικοί έλεγχοι παρατείνουν τη διάρκεια ζωής του μετρητή και διατηρούν την ακρίβεια:

• Συνθήκες διεργασίας: Ελέγχετε περιοδικά την καθαρότητα, την πίεση και τη θερμοκρασία του αερίου. Σημαντικές αλλαγές μπορούν να μεταβάλουν τη βαθμονόμηση.
• Κατάσταση φίλτρου: Επιθεωρήστε τα φίλτρα ανάντη και αντικαταστήστε ή καθαρίστε τα στοιχεία αμέσως για να προστατεύσετε τον ρότορα και τα ρουλεμάν.
• Περιβαλλοντική ανασκόπηση: Παρακολουθήστε για νέες πηγές ηλεκτρομαγνητικών εκκενώσεων (EMI), πρόσθετους κραδασμούς ή εισροή υγρασίας που θα μπορούσαν να προκαλέσουν μετατόπιση σήματος .
• Ακεραιότητα στεγανοποίησης: Διατηρήστε τις στεγανοποιήσεις βαθμονόμησης/ηλεκτροδίων άθικτες, εκτός εάν βρίσκονται σε εξέλιξη εγκεκριμένες εργασίες.

Λίπανση Μετρητών Ροής Αεριοστροβίλων

Τα ρουλεμάν στροβίλου χρειάζονται έγκαιρη και αποτελεσματική λίπανση . Το σωστό λιπαντικό βελτιώνει την αντοχή στη φθορά και τη διάβρωση και καθαρίζει τα λεπτά σωματίδια, διατηρώντας τη γραμμική ακρίβεια και την επαναληψιμότητα .

• Υπό κανονικές συνθήκες λειτουργίας, λιπάνετε 10-15 φορές το χρόνο , γεμίζοντας το δοχείο λαδιού μέχρι την ένδειξη κάθε φορά με το καθορισμένο λιπαντικό .
• Προτιμήστε να λιπάνετε ενώ λειτουργεί το μετρητή . Μετά από κάθε χτύπημα της λαβής στο λιπαντικό, κάντε μια παύση για λίγα δευτερόλεπτα πριν από το επόμενο, μέχρι να επιτευχθεί η καθορισμένη ποσότητα.
• Μην λιπαίνετε το μετρητή όταν είναι σταματημένος ή λειτουργεί για μεγάλα χρονικά διαστήματα κάτω από 0,2 Qmax .
• Αυξήστε τη συχνότητα για υψηλή ροή, υψηλή πίεση , κύκλους μεγάλης διάρκειας λειτουργίας ή βρώμικο αέριο .
• Εάν το λιπαντικό είναι μολυσμένο ή αλλοιωμένο , αντικαταστήστε το και καθαρίστε το κύπελλο λαδιού πριν το ξαναγεμίσετε.
• Παρακάτω είναι ένα βίντεο που σας δείχνει πώς να κάνετε τη διαδικασία λίπανσης λαδιού.

Συνιστώμενες ποσότητες λίπανσης (Πίνακας αναφοράς)

Nominal Diameter (DN)	25	50	80	100	150	200	250	300	350	400
First-time / daily refueling (mL)	10 / 5	10 / 5	10 / 5	10 / 5	10 / 5	15 / 10	15 / 10	15 / 10	15 / 10	15 / 10

Γρήγορος οδηγός αντιμετώπισης προβλημάτων

• Ασταθής ένδειξη → Παρασυρόμενος αέρας, υγρά σωματίδια (υγρό αέριο), κακή θωράκιση/γείωση, ηλεκτρομαγνητικά σφάλματα, κραδασμοί.
  Διόρθωση: Στεγνώστε το αέριο όπου είναι δυνατόν, επανατοποθετήστε τα καλώδια, επαληθεύστε τον ακροδέκτη της θωράκισης, προσθέστε στηρίγματα/αποσβεστήρες.
• Μηδενική μετατόπιση ή πόλωση → Μηχανική καταπόνηση από σωληνώσεις, κακή ευθυγράμμιση ή διείσδυση φλάντζας· αντίσταση ρότορα από μόλυνση.
  Επιδιόρθωση: Ευθυγραμμίστε ξανά τα καρούλια, βεβαιωθείτε ότι η φλάντζα είναι στο ίδιο επίπεδο με την οπή, καθαρίστε/επιθεωρήστε τον ρότορα και τα ρουλεμάν.
• Αργή απόκριση → Υπερμεγέθης μετρητής σε πολύ χαμηλές ταχύτητες ή κολλώδη ρουλεμάν.
  Διόρθωση: Επανεκτιμήστε το μέγεθος του μετρητή σε σχέση με την περιστροφή προς τα κάτω· επαληθεύστε την κατάσταση της λίπανσης και των ρουλεμάν.
• Μετατόπιση σήματος/υγρασία → Συμπύκνωση στο κουτί ακροδεκτών ή στον αγωγό.
  Διόρθωση: Σφραγίστε τις εισόδους, προσθέστε βρόχους στάλαξης, στεγνώστε τους ακροδέκτες, χρησιμοποιήστε αφυγραντικό όπου χρειάζεται.

Πότε να επιλέξετε διαφορετική τεχνολογία

Οι μετρητές στροβίλων υπερέχουν σε καθαρά, ξηρά αέρια με καλούς αριθμούς Reynolds και προσφέρουν παλμικές εξόδους για άθροιση και μεταφορά φύλαξης . Για άλλα σενάρια:

• Μετρητής ροής μάζας Coriolis : Ιδανικός για αέριο υψηλής πίεσης και όταν απαιτείται ροή μάζας και αέριο υψηλής πυκνότητας · ανεκτικός σε αλλαγές σύνθεσης και παλμούς.
• Υπερηχητικός μετρητής ροής αερίου: Ιδανικός για μεγάλες διαμέτρους , χαμηλή πτώση πίεσης και αμφίδρομη μέτρηση. Εξαιρετικός σε περιπτώσεις όπου οι μεγάλες ευθείες διαδρομές είναι δύσκολες (με προετοιμασία).
• Θερμικός μετρητής ροής μάζας : Χρήσιμος για την παρακολούθηση πεπιεσμένου αέρα και αερίου κοινής ωφέλειας όταν η άμεση ροή μάζας και η ευρεία περιστροφή είναι προτεραιότητες, κατάλληλος για μέτρηση αερίου χαμηλής πίεσης.

Συχνές ερωτήσεις

Ε1: Ποια μήκη ευθείας διαδρομής απαιτούνται για τους μετρητές ροής αεριοστροβίλων;
Α: Παρέχετε ≥10 DN ανάντη και ≥5 DN κατάντη του ευθύγραμμου σωλήνα. Εάν οι γωνίες, τα ταυ ή οι βαλβίδες ελέγχου βρίσκονται αμέσως ανάντη, επεκτείνετε στα 15–20 DN ή εγκαταστήστε ένα βελτιωτικό ροής .

Ε2: Πόσο γρήγορα μπορώ να αυξήσω την πίεση κατά την εκκίνηση;
A: Διατηρήστε τον ρυθμό αύξησης της πίεσης ≤ 35 kPa/s για να αποτρέψετε την υπερβολική ταχύτητα του ρότορα και τη ζημιά στα ρουλεμάν.

Ε3: Λειτουργούν οι μετρητές στροβίλου με παλμική ροή;
Α: Δεν συνιστάται. Χρησιμοποιήστε αποσβεστήρες , μετακινήστε το σε σταθερό τμήμα ή σκεφτείτε το Coriolis για παλλόμενες γραμμές.

Ε4: Πόσο συχνά πρέπει να λιπαίνω ένα ροόμετρο αεριοστροβίλου; Και πώς να το λιπαίνω;
Α: Συνήθως 10–15 φορές ετησίως , με όγκους ανά μέγεθος DN (βλ. πίνακα). Αυξήστε τη συχνότητα για υπηρεσίες υψηλής πίεσης, υψηλής ροής ή βρώμικου νερού .

Ε5: Ποιες πρακτικές καλωδίωσης αποτρέπουν τα θορυβώδη σήματα;
Α: Χρησιμοποιήστε θωρακισμένο καλώδιο συνεστραμμένου ζεύγους , γειώστε τη θωράκιση μόνο στο ένα άκρο , κρατήστε τα καλώδια σήματος μακριά από τις γραμμές τροφοδοσίας/VFD και σφραγίστε τους αγωγούς για να αποφύγετε τη συμπύκνωση .

Σύναψη

Η τήρηση αυτών των πρακτικών για τον μετρητή ροής αεριοστροβίλων —καθαρές σωληνώσεις, σωστές ευθείες διαδρομές, τοποθέτηση χωρίς τάσεις, ελεγχόμενη εκκίνηση, ισχυρή ηλεκτρομαγνητική παρέμβυσμα/γείωση και πειθαρχημένη λίπανση— προσφέρει σταθερή ακρίβεια, μεγαλύτερη διάρκεια ζωής ρουλεμάν και ασφαλέστερη λειτουργία των αγωγών. Όπου οι συνθήκες διεργασίας προκαλούν την τεχνολογία τουρμπίνας (παλμοί, πολύ χαμηλή ταχύτητα, μετατοπίσεις σύνθεσης), αξιολογήστε εναλλακτικές λύσεις Coriolis , υπερήχων ή θερμικής μάζας .

Συγγραφέας: Silver Automation Instruments — Ομάδα Μηχανικών

Πρακτικοί ειδικοί σε όργανα με 10+ χρόνια εμπειρίας στον τομέα της μέτρησης ροής, πίεσης και στάθμης. Εξειδίκευση σε μετρητές αεριοστροβίλων, Coriolis, μαγνητικούς και υπερηχητικούς. Διαδικασίες CE & ISO 9001.

Ιστότοπος: silverinstruments.com | Ηλεκτρονικό ταχυδρομείο: techniquer@silverinstruments.com