Selección e aplicación do medidor de fluxo electromagnético na medición do fluxo de augas residuais

Introdución

Os requisitos de precisión e fiabilidade para a medición e o control do fluxo de augas residuais nas estacións de tratamento de augas residuais de campos petrolíferos son cada vez maiores. Este artigo presenta a selección, o funcionamento e a aplicación dos medidores de caudal electromagnéticos. Describe as súas características de selección e aplicación.

Os medidores de caudal son un dos poucos instrumentos que son máis difíciles de usar que de fabricar. Isto débese a que o caudal é unha cantidade dinámica e non só hai fricción viscosa no líquido en movemento, senón tamén fenómenos de fluxo complexos como vórtices inestables e fluxos secundarios. O propio instrumento de medición vese afectado por moitos factores, como a tubaxe, o tamaño do calibre, a forma (circular, rectangular), as condicións límite, as propiedades físicas do medio (temperatura, presión, densidade, viscosidade, sucidade, corrosividade, etc.), o estado do fluxo do fluído (estado de turbulencia, distribución de velocidade, etc.) e a influencia das condicións e niveis de instalación. Ante máis dunha ducia de tipos e centos de variedades de medidores de caudal no país e no estranxeiro (como medidores de caudal volumétricos, de presión diferencial, de turbina, de área, electromagnéticos, ultrasónicos e térmicos que se desenvolveron sucesivamente), como unha selección razoable de factores como o estado do fluxo, os requisitos de instalación, as condicións ambientais e a economía son a premisa e a base para unha boa aplicación dos medidores de caudal. Ademais de garantir a calidade do propio instrumento, tamén son moi importantes a subministración de datos de proceso e se a instalación, o uso e o mantemento do instrumento son razoables. Este artigo presenta a selección e a aplicación dun medidor de caudal electromagnético.

Selección do medidor de fluxo electromagnético

Co desenvolvemento da ciencia e a tecnoloxía, a tecnoloxía de detección automática tamén se desenvolveu moito e os instrumentos de detección automática tamén se utilizaron amplamente no tratamento de augas residuais, de xeito que as plantas de tratamento de augas residuais non só aforran moita man de obra e recursos materiais, senón que, o máis importante, poden axustar o proceso a tempo. Este artigo tomará como exemplo o medidor de fluxo electromagnético de Hangzhou Asmik para presentar a aplicación de instrumentos de detección automática no tratamento de augas residuais e algúns problemas existentes.

Principio estrutural do medidor de fluxo electromagnético

Un instrumento de detección automática é un dos subsistemas clave do sistema de control automático. Un instrumento de detección automática xeral está composto principalmente por tres partes: ① sensor, que usa varios sinais para detectar a cantidade analóxica medida; ② transmisor, que converte o sinal analóxico medido polo sensor nun sinal de corrente de 4-20 mA e o envía ao controlador lóxico programable (PLC); ③ pantalla, que mostra os resultados da medición de forma intuitiva e proporciona os resultados. Estas tres partes combínanse organicamente e, sen ningunha parte, non se poden chamar un instrumento completo. O instrumento de detección automática utilizouse amplamente na produción industrial debido ás súas características de medición precisa, visualización clara e funcionamento sinxelo. Ademais, o instrumento de detección automática ten unha interface co microordenador no seu interior e é unha parte importante do sistema de control automático. Chámase "Os ollos dun sistema de control de automatización".

Selección do medidor de fluxo electromagnético

Na produción de xacementos petrolíferos, producirase unha gran cantidade de augas residuais oleosas debido ás necesidades do proceso de produción, e a estación de tratamento de augas residuais debe monitorizar o fluxo de augas residuais. En deseños anteriores, moitosmedidores de fluxoutilizáronse medidores de caudal de vórtice e medidores de caudal de orificio. Non obstante, en aplicacións prácticas, obsérvase que o valor de visualización do caudal medido ten unha gran desviación do caudal real, e a desviación redúcese considerablemente cambiando a un medidor de caudal electromagnético.

De acordo coas características das augas residuais con grandes cambios de caudal, impurezas, baixa corrosión e certa condutividade eléctrica, os medidores de caudal electromagnéticos son unha boa opción para medir o caudal de augas residuais. Ten unha estrutura compacta, un tamaño pequeno e unha instalación, operación e mantemento cómodos. Por exemplo, o sistema de medición adopta un deseño intelixente e o selado xeral está reforzado, polo que pode funcionar normalmente en ambientes agresivos.

A continuación móstrase unha breve introdución aos principios de selección, as condicións de instalación e as precaucións decaudalímetros electromagnéticos.

Selección de calibre e rango

O calibre do transmisor adoita ser o mesmo que o do sistema de tubaxes. Se se vai deseñar o sistema de tubaxes, o calibre pódese seleccionar segundo o rango de caudal e o caudal. Para os medidores de caudal electromagnéticos, un caudal de 2-4 m/s é máis axeitado. En casos especiais, se hai partículas sólidas no líquido, tendo en conta o desgaste, pódese seleccionar un caudal común ≤ 3 m/s. Para o fluído de xestión fácil de conectar, pódese seleccionar unha velocidade de caudal ≥ 2 m/s. Unha vez determinada a velocidade de caudal, o calibre do transmisor pódese determinar segundo qv=D2.

O rango do transmisor pódese seleccionar segundo dous principios: un é que a escala total do instrumento sexa maior que o valor de fluxo máximo esperado; o outro é que o fluxo normal sexa maior que o 50 % da escala total do instrumento para garantir unha certa precisión de medición.

Selección de temperatura e presión

A presión e a temperatura do fluído que pode medir o medidor de caudal electromagnético son limitadas. Ao seleccionalo, a presión de funcionamento debe ser inferior á presión de traballo especificada do medidor de caudal. Na actualidade, as especificacións de presión de traballo dos medidores de caudal electromagnéticos de fabricación nacional son: o diámetro é inferior a 50 mm e a presión de traballo é de 1,6 MPa.

Aplicación na estación depuradora de augas residuais

A estación de tratamento de augas residuais emprega xeralmente o medidor de fluxo electromagnético HQ975 fabricado por Shanghai Huaqiang. Mediante a investigación e análise da situación da aplicación da estación de tratamento de augas residuais de Beiliu do número... Un total de 7 medidores de fluxo, incluídos os de retrolavado, reciclaxe de auga e medidores de fluxo externos, presentan lecturas inexactas e danos, e outras estacións tamén teñen problemas similares.

Estado actual e problemas existentes

Despois de varios meses de funcionamento, debido ao gran tamaño do medidor de caudal de auga entrante, a medición deste era imprecisa. O primeiro mantemento non solucionou o problema, polo que o caudal de auga só se pode estimar mediante a subministración de auga externa. Despois dun ano de funcionamento, outros medidores de caudal sufriron impactos de raios e reparacións, e as lecturas foron inexactas unha tras outra. Como resultado, as lecturas de todos os medidores de caudal electromagnéticos non teñen valor de referencia. Ás veces mesmo hai un fenómeno inverso ou non hai palabras. Todos os datos de produción de auga son valores estimados. O volume de auga de produción de toda a estación está basicamente nun estado de non medición. O sistema de volume de auga en varios informes de datos é un valor estimado, sen un volume e tratamento de auga reais precisos. Non se pode garantir a precisión e autenticidade de varios datos, o que aumenta a dificultade da xestión da produción.

Na produción diaria, despois de que o instrumento teña un problema, o persoal de medición da estación e da mina o comunicou ao departamento competente moitas veces e púxose en contacto co fabricante para a súa reparación moitas veces, pero non houbo ningún efecto e o servizo posvenda foi deficiente. Foi necesario contactar co persoal de mantemento moitas veces antes de chegar ao lugar dos feitos. Os resultados non son ideais.

Debido á baixa precisión e á alta taxa de fallos do instrumento orixinal, é difícil cumprir os requisitos dos diversos indicadores de medición despois do mantemento e a calibración. Despois de moitas investigacións e estudos, a unidade usuaria presenta unha solicitude de desguace, e o departamento competente de medición e control automático da unidade é o responsable da súa aprobación. Os medidores de caudal electromagnéticos HQ975 que non alcanzaron a vida útil especificada, pero que teñen unha longa vida útil, danos graves ou deterioración por envellecemento son desguazados e actualizados, e outros tipos de medidores de caudal electromagnéticos son substituídos segundo os principios de selección anteriores de acordo coa produción real.

Polo tanto, unha selección razoable e un uso correcto dos caudalímetros electromagnéticos son moi importantes para garantir a precisión da medición e prolongar a vida útil do instrumento. A selección do caudalímetro debe basearse nos requisitos de produción, comezando pola situación real do subministro do produto do instrumento, considerando exhaustivamente a seguridade, a precisión e a economía da medición, e determinando o método do dispositivo de mostraxe de fluxo e o tipo de instrumento de medición segundo a natureza e o fluxo do fluído medido e as especificacións.

A correcta selección das especificacións do instrumento tamén é unha parte importante para garantir a súa vida útil e precisión. Débese prestar especial atención á selección da presión estática e da resistencia á temperatura. A presión estática do instrumento é o grao de resistencia á presión, que debe ser lixeiramente maior que a presión de traballo do medio medido, xeralmente 1,25 veces, para garantir que non se produzan fugas nin accidentes. A selección do rango de medición baséase principalmente na selección do límite superior da escala do instrumento. Se se selecciona demasiado pequeno, sobrecargarase facilmente e danarase o instrumento; se se selecciona demasiado grande, dificultará a precisión da medición. Xeralmente, selecciónase como de 1,2 a 1,3 veces o valor máximo do fluxo en funcionamento real.

Resumo

Entre todos os tipos de medidores de caudal de augas residuais, o medidor de caudal electromagnético ten un mellor rendemento e o medidor de caudal de estrangulación ten unha ampla gama de aplicacións. Só comprendendo o rendemento respectivo dos medidores de caudal, pódese seleccionar e deseñar un medidor de caudal para medir e controlar o caudal de augas residuais. Cumprírense os requisitos de precisión e fiabilidade. Para garantir o funcionamento seguro do instrumento, esfórzase por mellorar a precisión e o aforro de enerxía do instrumento. Por este motivo, é necesario non só elixir un instrumento de visualización que cumpra os requisitos de precisión, senón tamén elixir un método de medición razoable segundo as características do medio medido.

En resumo, non existe ningún método de medición nin medidor de caudal que se poida adaptar a diversos fluídos e condicións de fluxo. Os diferentes métodos e estruturas de medición requiren diferentes operacións de medición, métodos de uso e condicións de uso. Cada tipo ten as súas vantaxes e deficiencias únicas. Polo tanto, o mellor tipo que sexa seguro, fiable, económico e duradeiro debe seleccionarse sobre a base dunha comparación exhaustiva de varios métodos de medición e características do instrumento.