Zusammenfassung:In der chemischen Produktion ist der Fluss die „Lebenslinie“ des Materials und der Kernparameter für die Kostenrechnung, die Prozesssteuerung und das Energiemanagement. Eine „genaue“ Messung ist jedoch nicht einfach. Die Auswahl eines ungeeigneten Durchflussmessers führt zu leichten Messabweichungen, Formulierungsstörungen, Kostenverzerrungen und schweren Sicherheitsunfällen. Dieser Artikel analysiert die Selektionslogik von Durchflussmessern aus einer praktischen Sicht und enthüllt die üblichen Selektionsfallen, die Ihnen helfen, das am besten geeignete Maß für Ihre Arbeitsbedingungen zu finden.

Warum ist die Messung des chemischen Durchflusses so "anspruchsvoll"?

Die chemische Durchflussmessung steht vor äußerst komplexen und anspruchsvollen Umgebungen, die sich hauptsächlich in:

1. Medienvielfalt:Von klarem Leitungswasser bis hin zu konzentrierter Schwefelsäure, starken Alkalinen, Polymermassen, brennbaren und explosiven organischen Lösungsmitteln usw. unterscheiden sich ihre Eigenschaften in Bezug auf Korrosion, Viskosität, Leitfähigkeit und Partikelgehalt.

2. Komplexität der Arbeitsbedingungen:Hohe Temperaturen, hoher Druck, Vakuum, Pulsströme und bidirektionale Strömungen stellen die Stabilität und die Lebensdauer des Durchflussmessers unter Herausforderung.

3. Strenge Anforderungen:Die Anforderungen an Genauigkeit, Zuverlässigkeit, Wiederholbarkeit und Reaktionsgeschwindigkeit sind hoch, insbesondere bei der Abwicklung des Handels und bei der Kontrolle der feinchemischen Rezepturen bedeuten kleine Fehler erhebliche wirtschaftliche Verluste.

Schlussfolgerung: Es gibt kein "allmächtiges" Durchflussmesser.Die sogenannte "Präzision" bezieht sich auf die Auswahl des am besten geeigneten Messgerätes und die richtige Installation unter bestimmten Arbeitsbedingungen, um den gewünschten Messeffekt zu erreichen.

Zweitens, die technologische Route des Mainstream-Durchflussmessers

Um die richtige Wahl zu treffen, muss man die "Kapazitätsgrenzen" der Mainstream-Technologie verstehen:

1. Elektromagnetisches Durchflussmesser

• Grundsatz:Faraday-Gesetz der elektromagnetischen Induktion, Messung von leitfähigen Flüssigkeiten.

• Vorteile:Ohne Druckverlust, Korrosionsbeständigkeit, breiter Messbereich und hohe Zuverlässigkeit.

• Nachteile:Nur leitfähige Flüssigkeiten (Leitfähigkeit in der Regel > 5 μS / cm) können gemessen werden und sind nicht für organische Lösungsmittel mit Öl und Gas geeignet. Die Auswahl von Futter- und Elektrodenmaterialien stellt hohe Anforderungen.

• Hauptkampffeld:Leitflüssigkeiten wie Wasser, Pulse, Säure- und Salzlösungen.

2. Corioli Massenflussmesser

• Grundsatz:Direkte Messung des Massenflusses mit dem Corioli-Effekt, der von Flüssigkeiten in Schwingungsrohren erzeugt wird.

• Vorteile:Direkte Messung des Massenflusses (ohne Temperaturdruckkompensation) mit hoher Genauigkeit und gleichzeitiger Messung von Dichte und Temperatur. Das Anwendungsbereich von Flüssigkeiten ist sehr breit.

• Nachteile:Die anfängliche Investition ist hoch, die Installation ist anforderlich (äußere Belastungen müssen vermieden werden), der Druckverlust ist groß und eignet sich nicht für sehr große Rohrdurchmesser.

• Hauptkampffeld:Handelsabwicklung, Präzisionsformulierungen, Online-Messung von Viskosität/Dichte, Multiphasenfluss.

3. Vortex Street Durchflussmesser

• Grundsatz:Messung der Schwingungsfrequenz von Flüssigkeiten basierend auf dem Phänomen der Carmenstraße.

• Vorteile:Für breite Medien (Flüssigkeit, Gas, Dampf), keine beweglichen Teile, robuste Struktur und hohes Preis-Leistungs-Verhältnis.

• Nachteile:Schwingungsempfindlich, niedrige Durchflussgeschwindigkeit, schlechte Messwirkung (mit Abschnittströmung) und hohe Anforderungen an die Straßensegmente.

• Hauptkampffeld:Messungen von gesättigtem Dampf, überhitztem Dampf, Luft, Stickstoff und verschiedenen Flüssigkeiten.

4. Ultraschalldurchflussmesser

• Grundsatz:Berechnen Sie die Durchflussgeschwindigkeit, indem Sie die Zeitdifferenz messen, in der sich Ultraschall in der Flüssigkeit in den Vor- und Gegenstrom ausbreitet.

• Vorteile:Kein Druckverlust, einfache Installation (ausklemmbar), geeignet für die Durchflussmessung von großen Rohrdurchmessern.

• Nachteile:Der Preis ist hoch, empfindlich für Blasen, Partikel und Rohrwandkalkulation, die Messgenauigkeit hängt von der Kalibrierung ab.

• Hauptkampffeld:Große Abflussmessung, Energieprüfung, Umbauprojekte, die nicht abtrennbar sind.

3. „Fünf Schritte“ – ein praktischer Leitfaden zur Vermeidung von Fallen

Der beste Weg, Fallen zu vermeiden, ist, den wissenschaftlichen Selektionsprozess zu folgen.

Erster Schritt: Finden Sie den "Grund" des Mediums (der wichtigste Schritt!)

• Fallen:Die Korrosionsfähigkeit des Mediums wird vernachlässigt, was zu einer schnellen Korrosionsperforation der Elektrode/Auskleidung führt.

• Maßnahmen:Das Medium muss klar sein.Name, Konzentration, Temperatur, Partikelgehalt und PartikelgrößeZum Beispiel ist eine Tantalelektrode erforderlich, um konzentrierte Schwefelsäure zu messen, und eine Keramikleidung oder ein verschleißfester Gummi zur Messung von Verschleißmassen.

Schritt 2: Verriegelung der Prozessparameter

• Fallen:Wählen Sie nach Rohrdurchmesser und nicht nach Durchflussbereich.

• Maßnahmen:bereitstellenMaximale, minimale und häufig verwendete VerkehrswerteDie ideale Messgröße ist: Der übliche Durchfluss liegt zwischen 50% und 70% der maximalen Messgröße des Durchflussmessers und der Mindestdurchfluss liegt über der messbaren Untergrenze des Durchflussmessers. Gleichzeitig klarArbeitstemperatur und Arbeitsdruck.

Schritt 3: Bewertung der Installationsumgebung

• Fallen:Nach der Pumpe und dem Ventil bleibt kein direkter Rohrsegment zurück, was zu Strömungsstörungen und Messfehlern führt.

• Maßnahmen:GarantienVorne und hinten DirektrohrAnforderungen. Bewertung vor OrtVibrationSituation (Vermeiden Sie eine Schwingungsquelle oder wählen Sie ein Schwingungsschutzgerät). KlarExplosionsschutz(chemischer Bereich Ex d/Ex ia),Schutzart(IP65 und IP67).

Schritt 4: Bestimmung der Leistungs- und Funktionsanforderungen

• Fallen:Das blinde Streben nach hoher Präzision verursacht unnötige Kostenverschwendung.

• Maßnahmen:UnterscheidungGenauigkeitundWiederholbarkeit. Die Kontrollkreise können sich eher auf die Wiederholbarkeit konzentrieren, während die Handelsabwicklung eine hohe Präzision erfordert. Bestätigung der NotwendigkeitAusgangssignal(4-20 mA, Impuls) undKommunikationsvereinbarung(HART, Modbus und Profibus PA).

Schritt 5: Integrierte Abwägung und Anfrage

• Fallen:Vergleichen Sie nur die Einheitspreise und ignorieren Sie die Gesamtbetriebskosten (TCO).

• Maßnahmen:Integrierte ÜberlegungenBeschaffungskosten, Installationskosten, Wartungskosten, Validierungskosten und LebensdauerEin etwas teurer, aber wartungsfreies Produkt mit einer langen Lebensdauer kann langfristig viel weniger kosten als ein billiges Produkt, das häufige Reparaturen erfordert.

Klassische Fallanalyse

• Fall 1 (Materialfälle):In einer Fabrik wurde die Salzsäure mit einem 316L-Elektroden-elektromagnetischen Durchflussmesser gemessen, die einen Monat später korrodiert wurde.Lektionen:Salzsäure muss Hash-Legierung C oder Tantal-Elektrode wählen.

• Fall 2 (Flussbereichsfalle):Für die Auswahl der Dampfleitung wurde die passende Wirbelstraße nach dem Rohrdurchmesser ausgewählt, aber der Dampfverbrauch im Winter lag weit unter der Messgrenze der Wirbelstraße, was zu einer Unmessbarkeit führte.Lektionen:Die Auswahl des Kalibers sollte auf der Grundlage des minimalen, häufig verwendeten Durchflusses erfolgen und sogar die Miniaturinstallation in Betracht ziehen.

• Fall 3 (Installation der Falle):Durchflussmesser, die in der Nähe des Pumpenaufgangs installiert werden, ohne die Strahlensegmente zu hinterlassen, können stets stark schwanken.Lektionen:Beachten Sie die Installationsspezifikationen streng oder verwenden Sie ein Durchflussmesser, das weniger vom Flussfeld beeinflusst wird (z. B. ein Massenflussmesser).

Zusammenfassung

Die „Genauigkeit“ der chemischen Durchflussmessung ist einMedien, Technik, Installation und WirtschaftlichkeitIntegriertes Spiel. Es gibt keine Standardantwort, und die klugste Wahl kann nur durch ein tiefes Verständnis der Arbeitsbedingungen und eine geschickte Beherrschung der Messtechnik getroffen werden.Wenn Sie sich nicht entscheiden, sollten Sie ausführliche Zustandsinformationen zur Verfügung stellen und mit einem vertrauenswürdigen erfahrenen Messtechniker ausführlich diskutieren.Diese Vorsicht im Vorfeld bildet eine solide Grundlage für einen stabilen Betrieb für die nächsten zehn Jahre oder sogar länger.