+7 (495) 748-08-89
Эксперт в области промышленных трубопроводов

Консультируя многочисленные сегменты промышленности, Aliaxis Utilities & Industry встречает специфические потребности заказчиков и реализует их с помощью продукции ведущих брендов: FIP, SED и STRAUB, доведенных до совершенства.


Рекомендации по установке и эксплуатации встраиваемых датчиков расхода

Основные особенности технологии установки

  • Все встраиваемые датчики расхода являются устройствами, основанными на измерении скорости потока.
  • Для установки требуется, как правило, только одно небольшое отверстие в трубе для перпендикулярного монтажа датчика.
  • Размеры датчиков не привязаны к размеру трубы: они почти не зависят от поперечного сечения трубы.

Установка датчика расхода

Место установки датчика расхода критически важно для получения точных и надежных показаний. Для нормальной работы датчика расхода необходимо обеспечить:

  • постоянное наполнение трубы;
  • равномерную скорость расхода жидкости в трубе.

Условие заполненной трубы

Если труба не наполнена, показания датчика расхода будут неточными, даже если датчик постоянно погружен в жидкость. Датчик будет выполнять расчет скорости расхода, основываясь на предположении, что труба наполнена, и будет давать завышенную оценку расхода. Всасывающее отверстие насоса или выход в нижней части бака не обязательно обеспечивают полное заполнение трубы; возможен подсос воздуха насосами, или он может оставаться захваченным с того времени, когда труба была незаполненной. В любом случае расходомер должен всегда находиться в самой нижней точке трубы и по течению после расходомера, являющегося частью трубы, находясь на 1 внутренний диаметр (ID) выше места расположения расходомера.

Равномерная скорость расхода

Встраиваемые расходомеры измеряют скорость потока жидкости. Важно, чтобы скорость была равномерной по всему поперечному сечению трубы в месте расположения датчика. При наличии препятствия структура потока перед ним и после него искажается. В трубе жидкость около самой трубы движется медленнее, чем ближе к центру потока, по причине трения о стенки. В прямом отрезке трубы области со схожими скоростями могут быть изображены в виде концентрических кругов.

Расположение трубы

  • Шесть наиболее распространенных конфигураций установки, показанных на рис.1, помогут выбрать наилучшее место расположения в трубопроводе, как для датчика расхода с крыльчатым колесом, так и для электромагнитного датчика расхода.
  • Три конфигурации на рис. 2 обеспечивают постоянное наполнение трубы: для правильного измерения через датчик никогда НЕ должны проходить пузырьки воздуха.
  • Трех вариантов установки, показанных на рис. 3, следует избегать, если вы не полностью уверены в том, что через датчик не проходят пузырьки воздуха.
  • В системах с потоком под действием силы тяжести схема подсоединения к баку должна быть такой, чтобы уровень не опускался ниже выхода: это необходимо для предотвращения подсоса воздуха из бака, ведущего к неточным показаниям измерений датчика (см. рис. 4).
  • Для получения более подробной информации см. EN ISO 5167-1.
  • Всегда максимально увеличивайте расстояние между датчиками расхода и насосами.

Положения установки

Измерительная часть датчика (ротор для крыльчатых колес и контакты для магметров) должны находиться на расстоянии 12% от внутреннего диаметра (ID) где, согласно теории встраиваемой установки, можно измерять среднюю скорость. На точность показаний встраиваемых датчиков расхода могут влиять:

  • пузырьки воздуха;
  • отложения;
  • трение между валом и подшипниками (касается только крыльчатых колес).

На горизонтальных участках труб положение установки для получения наилучших результатов находится под углом 45° (рис. 3), для предотвращения попадания пузырьков воздуха и отложений. Вертикальное положение (рис. 2) можно выбрать, если пузырьки воздуха отсутствуют. Не устанавливайте датчик в нижней части трубы (рис. 1), если имеется вероятность отложений. Не устанавливайте крыльчатое колесо под углом 90°, так как трение может влиять на измерения. За исключением последнего соображения об установке под углом 90°, все предыдущие оценки действительны и для электромагнитных датчиков. Установка в вертикальных участках труб может выполняться с креплением в любой ориентации. Для обеспечения наполненной трубы предпочтение отдается восходящему потоку.

 

Коэффициент «K»

Коэффициент «K» является значением преобразования, которое следует установить для преобразования значения выхода датчика (частоты) в значение расхода. Коэффициент «K» зависит от внутреннего диаметра трубы, в которой устанавливается датчик, и, поскольку каждая труба имеет индивидуальную толщину стенок, в целом необходимо знать диаметр трубы (наружный диаметр), материал трубы и любую информацию, которая может определять внутренний диаметр. Если коэффициент «К» относится к воде, то при применении датчиков для измерения другой жидкости (с отличающейся вязкостью и/или плотностью) может потребоваться перекалибровка на месте эксплуатации, с использованием другого стандарта.

Обеспечение максимальных эксплуатационных характеристик датчика

Достижению максимальной точности может способствовать перекалибровка с использованием контрольного значения для оценки точной настройки коэффициента «К» в соответствии с характеристиками места установки. Применение этой процедуры настоятельно рекомендуется, когда датчики используются для измерения другой жидкости, кроме воды, а также в случае невозможности соблюдения расстояний, приведенных в стандарте EN ISO 5167-1.

Рекомендации по эксплуатации

Датчики расхода с крыльчатым колесом

Ротор и вал находятся в непосредственном соприкосновении с жидкостью. Поскольку крыльчатка будет вращаться со скоростью, прямо пропорциональной скорости потока, эти компоненты со временем будут изнашиваться. Роторы, работающие с высокой скоростью, имеют тенденцию
изнашиваться сильнее, чем узлы, работающие с низкой скоростью. Поскольку каждая жидкость имеет отличающиеся характеристики, сложно оценить предполагаемый срок службы этих компонентов. При выборе наилучшего материала следует учитывать свойства химической совместимости каждого смачиваемого компонента с измеряемыми химическими средами. Оси и
лопатки могут легко заменяться для поддержания лучших характеристик. Избегайте использовать расходомеры с крыльчатыми колесами для измерения сильно загрязненных жидкостей, а также жидкостей с камнями или щебнем, которые могут разрушить или повредить ротор или ось.
Твердые частицы могут влиять на чувствительность датчика, изменяя также силу трения вала. Не используйте крыльчатые колеса в случае, если жидкость содержит волокна. Если не следить за состоянием крыльчатого колеса, со временем точность измерений может ухудшиться. Если жидкость содержит твердые частицы, мы рекомендуем применять магметр. Вы можете использовать крыльчатое колесо, но в этом случае настоятельно рекомендуется запланировать периодическую чистку смачиваемых компонентов. Для чистки используйте моющее средство или химикаты, совместимые со смачиваемыми материалами.

Магметры расхода

В целом электромагнитный расходомер не нуждается в особом обслуживании. Если магметр используется для измерения сильно загрязненной жидкости, рекомендуется периодически очищать устройство тканью, слегка смоченной в воде или жидкости, совместимой с материалами устройства и ткани. Загрязнение электродов может вызвать неточность измерения. Для обслуживания не используйте абразивные материалы

Встраиваемые расходомеры с монтажом без остановки процесса

Использование приборов, устанавливаемых без остановки процесса, рекомендуется для монтажа в герметичных трубах, а также когда невозможно остановить поток жидкости в трубопроводе.

Имеется версия монтажа без остановки технологического процесса для магметров, датчиков с крыльчатым колесом и турбинных датчиков. Предыдущие советы действительны и для этих версий. Датчики, предназначенные для монтажа без остановки процесса, предназначены также для труб, диаметр которых превышает максимальный диаметр, охватываемый традиционными датчиками (обычно DN600/24”). Датчики с монтажом без остановки процесса должны сочетаться только с соответствующей предназначенной для этого арматурой.