Как да инсталирате електромагнитен разходомер

Как да инсталирате електромагнитен разходомер

Принципът на работа на електромагнитния разходомер означава, че той има специфични изисквания към средата на инсталиране. Инструментът изчислява скоростта на потока чрез измерване на индуцираната електродвижеща сила, генерирана, когато проводяща течност пресича магнитно поле. Индуцираната електродвижеща сила е свързана със средната скорост на средата и вътрешния диаметър на тръбопровода. Условия като незапълнен тръбопровод, прекомерно количество въздушни мехурчета във флуида, нестабилни модели на потока, силни електромагнитни смущения в близост, лошо заземяване или неправилна ориентация на сензора могат да повлияят на стабилността на измервателния сигнал. Това е особено важно при измерване с нисък дебит, висока точност и сложни промишлени приложения, където качеството на монтажа може да окаже значително влияние върху крайните резултати от измерването.

Правилната инсталация гарантира, че измерваната среда тече непрекъснато и стабилно, позволява на сензорните електроди да поддържат достатъчен контакт със средата и осигурява на разходомера надеждна електрическа еталонна и сигнална среда. В същото време изборът на подходящо място за инсталиране може да намали влиянието на въздушните мехурчета, утайката, отрицателното налягане и необичайните модели на потока върху резултатите от измерването. Следователно инсталирането на електромагнитен разходомер не трябва да се разглежда просто като "монтиране на инструмента върху тръбопровода". Вместо това методът на инсталиране трябва да се определи изчерпателно според свойствата на средата, оформлението на тръбопровода, налягането на процеса, обхвата на потока и условията на площадката.

Предпазни мерки преди инсталиране на електромагнитен разходомер

Преди да инсталирате електромагнитен разходомер, първо проверете дали моделът на инструмента, номиналният диаметър, обхватът на измерване, облицовъчният материал, електродният материал, технологичната връзка и изходният сигнал са подходящи за действителните работни условия. По-специално, проводимостта на измерваната среда трябва да е достатъчна. Електромагнитните разходомери не са подходящи за всички видове течности. Стандартен индустриаленелектромагнитни разходомериобикновено са подходящи за проводими течности като промишлени води, отпадъчни води, киселинни и алкални разтвори, суспензии, минерални суспензии и определени течности за обработка на храни. Обаче масла, чисти органични разтворители и други среди с ниска проводимост или непроводимост обикновено не са подходящи за измерване с конвенционални електромагнитни разходомери.

След това проверете дали диаметърът на тръбопровода и диаметърът на разходомера съвпадат правилно. Не е задължително диаметърът на разходомера да бъде точно същият като този на главния технологичен тръбопровод. Изборът трябва да се основава на нормалния дебит, максималния дебит, минималния дебит и допустимата скорост на флуида. Ако диаметърът на разходомера е твърде голям, скоростта на потока може да е твърде ниска при нормални работни условия, което може да намали разделителната способност на измерването. Ако диаметърът е твърде малък, може да възникне прекомерна скорост на потока и загуба на налягане. Следователно, преди инсталиране, потвърдете, че измервателният обхват на инструмента покрива адекватно действителния работен диапазон на потока.

Мястото за монтаж също е изключително важно. Трябва да се даде приоритет на места, където тръбопроводът може да остане напълно пълен с течност. Избягвайте да инсталирате разходомера в най-високата точка на тръбопровода или на места, където има вероятност да се натрупа газ. За хоризонтални тръбопроводи сензорът обикновено не се препоръчва да се монтира в най-горната или долната част на тръбата. Електродите обикновено могат да бъдат разположени близо до хоризонталната ос, за да се намалят ефектите от натрупаните въздушни мехурчета и утайки.

Освен това проверете вътрешността на тръбопровода, за да се уверите, че няма излишни остатъци от заваряване, метални частици, отломки или други чужди тела. Преди монтаж проверете дали уплътнителните повърхности на фланеца, уплътненията и свързващите болтове отговарят на съответните изисквания. За новопостроени тръбопроводи избягвайте извършването на промиване под високо налягане, заваряване или други операции след инсталирането на разходомера, ако тези операции могат да повредят сензора.

За електромагнитни разходомери от дистанционен тип позициите за монтаж на сензора и преобразувателя, както и маршрутизирането на специалния сигнален кабел, трябва да се планират предварително. Сигналните кабели трябва да се насочат възможно най-далеч от мощни двигатели, задвижвания с променлива честота, кабели за високо напрежение и други източници на силни смущения. Трябва да се избягва паралелното маршрутизиране на дълги разстояния, за да се сведат до минимум електромагнитните смущения, влияещи върху слабия сигнал за измерване на потока.
 

Предпазни мерки по време на монтаж на електромагнитен разходомер

По време на действителната инсталация първо се уверете, че посоката на потока на средата съответства на стрелката за посока на потока, отбелязана върху сензора. Повечето електромагнитни разходомери имат маркировка за посоката на потока върху корпуса, която трябва да се провери внимателно преди монтаж. Ако инструментът поддържа двупосочно измерване, той също трябва да бъде конфигуриран правилно според инструкциите на производителя, вместо да разчита единствено на външния му вид.

Измервателната тръба на сензора трябва да бъде правилно подравнена и коаксиална с тръбопровода на процеса. По време на монтажа не насилвайте тръбопровода да се подравни чрез прекомерно затягане на болтовете на фланеца, тъй като това може да подложи сензора на прекомерно механично напрежение. При разходомери с голям диаметър трябва да се обърне специално внимание на опорите на тръбопровода, за да се предотврати директното прехвърляне на теглото на тръбопровода върху тялото на разходомера.
Монтирането на уплътнение също изисква специално внимание. Уплътнението не трябва да стърчи в измервателната тръба, тъй като това може да промени модела на потока и да повлияе на точността на измерването. Когато затягате болтовете, използвайте метод на диагонално и постепенно затягане, за да осигурите равномерно разпределение на силата и да избегнете прекомерно напрежение от едната страна. За подплатениелектромагнитни разходомери, посоченият въртящ момент на болта, предоставен от производителя, трябва да се спазва стриктно, за да се предотврати повреда на облицовката, причинена от прекалено затягане.

Позиционирането на електродите е друго важно съображение. При хоризонтален монтаж на тръбопровод обикновено се препоръчва двата измервателни електрода да бъдат разположени близо до хоризонталната ос. Това намалява възможността въздушни мехурчета да покрият електродите, като същевременно предотвратява постоянното покриване на електродите от утайки на дъното на тръбопровода. За вертикални тръбопроводи обикновено се предпочита възходящ поток от дъното, тъй като помага да се поддържа измервателната тръба пълна и намалява влиянието на въздушните мехурчета и утайката.

Заземяването е един от ключовите аспекти на инсталацията на електромагнитен разходомер. Тъй като разходомерът измерва много слаб сигнал за индуцирано напрежение, трябва да се установи надеждно заземяване и еквипотенциално свързване. В зависимост от материала на тръбопровода и дизайна на сензора може да са необходими заземителни пръстени, заземителни електроди или специални заземяващи проводници. Заземяването е особено важно за пластмасови тръбопроводи, облицовани тръбопроводи и други непроводими тръбопроводни системи. Специфичният метод на заземяване трябва винаги да отговаря на изискванията за монтаж на производителя.

Ако има въздушни мехурчета в технологичния тръбопровод, дебитомерът трябва да се монтира далеч от места, където има вероятност да се натрупат мехурчета. Ако е необходимо, може да се промени разположението на тръбопровода, да се осигурят допълнителни мерки за вентилация или да се промени позицията на монтаж. Голямо количество въздух, преминаващо през измервателните електроди, може да причини нестабилни сигнали и дори необичайни моментни показания на потока.

След като инсталацията приключи, не трябва да се приема, че инструментът е готов за нормална работа веднага. Проверете захранващото окабеляване, сигналните кабели, заземяващите проводници и изходните връзки, за да се уверите, че всичко е правилно свързано, преди да захранвате инструмента. След това нулевата точка и изходният сигнал трябва да се проверят при напълно запълнен тръбопровод и стабилизиран поток. Когато условията на площадката позволяват, трябва също да се извърши проверка на действителния поток, за да се потвърди, че няма значително отклонение между посочената стойност и действителния поток на процеса.

Какви са изискванията за права тръба за електромагнитен разходомер?

Правият участък на тръбата е важно съображение при инсталиране на електромагнитен разходомер. Правата тръбна секция се отнася до определена дължина на прав тръбопровод, поддържан преди и след разходомера, така че течността да може да установи относително стабилен профил на потока, преди да влезе в измервателната тръба. Колена, тройници, клапани, помпи, внезапни промени в диаметъра на тръбата и други компоненти могат да нарушат потока на течността. Ако разходомерът е инсталиран твърде близо до тези смущения, може да възникне неравномерно разпределение на скоростта, което потенциално да повлияе на стабилността на измерването.

Традиционните принципи на монтаж обикновено изискват определена дължина на права тръба преди и след разходомера. Въпреки това, няма една фиксирана стойност, която да се прилага за всеки електромагнитен разходомер. Специфичното изискване следва да се основава на техническите спецификации на производителя. За условия на конвенционален тръбопровод, често използваната инженерна насока е приблизително 5 диаметъра на тръбата (5D) на права тръба преди и приблизително 2 диаметъра на тръбата (2D) надолу, където D представлява номиналния диаметър на разходомера. Изискванията обаче може да варират в зависимост от дизайна на разходомера и производителя, така че ръководството за продукта трябва да има приоритет при реални инженерни приложения.

Ако 90-градусово коляно, тройник, изходен отвор на помпата, контролен клапан или друг значителен компонент, смущаващ потока, е разположен непосредствено преди разходомера, дължината на правата тръба преди потока трябва да се увеличи колкото е възможно повече. Контролният клапан заслужава специално внимание. Ако е инсталиран твърде близо до разходомера, турбуленцията, генерирана от дроселирането, може да повлияе на ефективността на измерването. Следователно, когато пространството позволява, дебитомерът трябва да се монтира след източника на смущение с достатъчна дължина на правата тръба, осигурена за стабилизиране на потока.

Важно е да се разбере, че по-дългата права част от тръбата не винаги е по-добра. Целта е да се осигурят достатъчно стабилни условия на потока. Когато пространството за инсталиране е ограничено, изискванията за права тръба на конкретния разходомер трябва да се вземат предвид по време на проектирането на системата. Ако препоръчителната дължина на правата тръба не може да бъде постигната, консултирайте се с производителя на разходомера, за да определите дали избраният модел все още може да отговори на необходимата точност при действителната конфигурация на тръбопровода.

В допълнение, изискването за права тръба не означава просто да имате визуално права част от тръбата. Диаметърът на тръбата също трябва да остане постоянен. Внезапни намаления, разширения или специални фитинги преди или след разходомера могат да променят разпределението на скоростта на течността. Следователно проектирането на инсталацията трябва да вземе предвид промените в диаметъра на тръбата, броя на колената, видовете вентили и местоположението на помпата, вместо да се фокусира само върху разстоянието.
 

Може ли електромагнитен разходомер да се използва в среда с отрицателно налягане?

Дали един електромагнитен разходомер може да се използва при условия на отрицателно налягане не може просто да се отговори с „да“ или „не“. Зависи от степента на отрицателно налягане, конструкцията на сензора, облицовъчния материал, температурата на средата и допустимите условия на работа на конкретния модел.

Важно е да се отбележи, че принципът на измерване на anелектромагнитен разходомерсам по себе си не му пречи да работи под отрицателно налягане. Ключовият проблем е устойчивостта на вакуум на измервателната тръба на сензора и нейната облицовка. Когато налягането вътре в тръбопровода падне под атмосферното налягане, прекомерното отрицателно налягане над допустимата граница на облицовката на сензора може да доведе до деформиране, отделяне или дори повреда на облицовката. Различните материали за облицовка, като PTFE и гума, могат да имат значително различни възможности за устойчивост на вакуум. Следователно пригодността на електромагнитен разходомер за работа с отрицателно налягане не може да се определи единствено от продуктовата му категория.

Обичайните състояния на отрицателно налягане включват смукателната страна на помпата, дълги наклонени надолу тръбопроводи, преходни условия, причинени от внезапно затваряне на клапана, и някои вакуумни транспортни системи. Ако дебитомерът е монтиран близо до смукателната страна на помпата, трябва да се обърне специално внимание на действителното минимално налягане в тръбопровода. Въпреки че тръбопроводът може нормално да работи под положително налягане, преходно отрицателно налягане може да възникне по време на стартиране, изключване или превключване на клапана. Следователно при избора на инструмент трябва да се вземе предвид най-лошият случай на работа.

Ако в приложението има отрицателно налягане, на производителя трябва да бъдат предоставени минималното работно налягане, максималното работно налягане, температурата на средата и свойствата на средата по време на процеса на избор на инструмент. След това производителят може да потвърди допустимия диапазон на отрицателно налягане на сензора. Ако е необходимо, мястото на монтиране на разходомера може да бъде променено, например чрез монтирането му от страната на изпускане на помпата или на друго място, където положителното налягане и пълната тръба могат да се поддържат по-лесно.

Освен това, при условия на отрицателно налягане, трябва да се обърне специално внимание на предотвратяването на частичното изпразване на тръбопровода или навлизането на големи количества газ. Намаленото налягане може да накара разтворените газове в течността да излязат от разтвора и да образуват мехурчета. След като измервателната тръба вече не е напълно пълна, електромагнитният разходомер може да даде нестабилни показания. Следователно, в допълнение към проверката на съпротивлението на вакуума на сензора, мястото на инсталиране също трябва да бъде оценено от гледна точка на цялата тръбопроводна система на процеса.

За приложения, включващи значителни рискове от вакуум или отрицателно налягане, инсталирането не трябва да се основава единствено на опит. Материалът за облицовка на разходомера, допустимото ниво на вакуум, работната температура, конфигурацията на тръбопровода и преходните условия на процеса трябва да бъдат оценени цялостно. По-специално, за високотемпературни или корозивни среди, температурните промени могат допълнително да повлияят на работата на облицовката, което прави още по-важно спазването на техническите спецификации, предоставени от производителя.

Проверка и пускане в експлоатация след инсталиране на електромагнитен разходомер

След завършване на механичния монтаж цялата система трябва да бъде щателно проверена. Първо проверете посоката на монтаж на разходомера, фланцовите връзки, състоянието на уплътнението и опорите на тръбопровода. След това проверете дали захранването, кабелите, заземяването и изходните сигнали отговарят на изискванията за окабеляване. След захранване на инструмента, потвърдете, че преобразувателят стартира нормално и че параметри като диаметър на сензора, обхват на измерване, инженерни единици и конфигурация на изхода са в съответствие с действителните условия на сензора и процеса.

Когато пускате тръбопровода в експлоатация, отворете вентила постепенно, за да позволите на средата да запълни постепенно измервателната тръба и да избегнете внезапни удари на налягането. След като се потвърди, че измервателната тръба е напълно пълна с течност, наблюдавайте дали показанието на потока е стабилно. За нововъведена в експлоатация система, изходът при нулев поток също трябва да се провери, последвано от сравнение на място при стабилни условия на потока.

Ако показаната скорост на потока варира непрекъснато, първо проверете дали тръбопроводът е напълно пълен, дали в средата има прекалено много въздушни мехурчета, дали заземяването е надеждно и дали наблизо има силни електромагнитни смущения. Ако показаната стойност остане постоянно по-висока или по-ниска от очакваната, трябва да се извършат допълнителни проверки на диаметъра на инструмента, настройките на диапазона, посоката на потока, проводимостта на средата и действителните условия на потока в тръбопровода.

Заключение

Правилният монтаж е от съществено значение за осигуряване на точност на измерване и дългосрочна стабилна работа на електромагнитен разходомер. От избор на инструмент и проверка на средна проводимост преди инсталиране до посока на потока, условия на пълна тръба, подравняване на тръбопровода, заземяване и прокарване на кабела по време на инсталацията и след това до изискванията за права тръба, условията на отрицателно налягане и пускане в експлоатация, всеки етап може да повлияе на крайната производителност на измерване. В практическите инженерни приложения е за предпочитане електромагнитен разходомер да се инсталира на място, където тръбопроводът може да остане напълно запълнен, моделът на потока е стабилен, условията на налягането са подходящи и се избягват значителни източници на смущения. Монтажът също трябва да отговаря на изискванията на производителя за прави тръбни секции, заземяване и допустимо работно налягане. За специални приложения, включващи отрицателно налягане, вакуум, висока температура, въздушни мехурчета, суспензия или сложни тръбопроводни конфигурации, трябва да се извърши цялостна оценка по време на етапа на избор на инструмент. Само чрез правилно съпоставяне на производителността на разходомера с действителните условия на инсталиране, предимствата на точното измерване, стабилната работа, надеждността и удобната поддръжка могат да бъдат напълно реализирани, осигурявайки надеждна база данни за контрол на промишлени процеси, измерване на енергия и управление на течности.