3.5.2 Ультразвуковой первичный преобразователь UFS 3000
Фланцевые соединения |
||
Диаметр |
Класс фланца / Номинальное давление |
Максимальное давление |
Для фланцев по DIN 2501 |
||
DN 25 - 80 DN 100 - 150 DN 200 - 2000 DN 1200 - 2000 DN 2200 - 3000 |
PN 40 PN 16 PN 10 PN 6 PN 2,5 |
40 бар 16 бар 10 бар 6 бар 2,5 бар |
Для фланцев по ANSI B 16,5 |
||
1" - 24" 26" - 40" |
ANSI - Класс 150 фунтов / RF MSS-SP44 - Класс 150 фунтов/ RF |
19,7 бар при 20°C 19,7 бар при 20°C |
Для фланцев по AWWA |
||
24" - 120" |
ANSI - Класс 150 фунтов / RF |
6 бар при 20°C |
Применяемые материалы |
||
Измерительная труба (с полиуретановым покрытием) |
DN 25 - 300 / 1" - 12" SS 316 L (по сравнению с нержавеющей сталью 1.4404 и 1.4435); DN 350 - 3000 / 14" - 120" углеродистая сталь. |
|
Внешняя оболочка датчика |
≤ DN 65 / 21/2” SS 316 L; ≥ DN 80 / 3” углеродистая сталь; ≥ DN 350 / 14” отдельный корпус для каждого датчика из нержавеющей стали SS 316 L. |
|
Сенсор / окна сенсора |
SS 316 L |
|
Фланцы (наружное полиуретановое покрытие) |
< DN 65 / 2.5” SS 316 L; > DN 80 / 3” углеродистая сталь. |
|
Клеммная коробка (полиуретановое покрытие) |
Литой алюминиевый корпус |
3.5.3 Ультразвуковой расходомер UFS 3030
Функция (параметр) |
Значение |
Измеряемые параметры |
Реальный объем с простой одностадийной функцией дозирования Откорректированный расход или объемный расход, приведенный к нормальным условиям в соответствии с API 2540 или требованиями заказчика Массовый расход в единицах измерения заказчика (необходимы дополнительные сведения) |
Рабочие условия |
Жидкости с максимальным содержанием твердых частиц <5% (по объему) или максимальным содержанием газа <2% (по объему). |
Коммуникационные протоколы |
HART® PROFIBUS PA |
Диапазон измерения |
UFM 3030 измеряет в пределах широкого диапазона скоростей потока: V= от 0 до 20 м/сек |
Точность измерения (при нормальных условиях) |
|
Погрешность измерения (V- скорость потока) |
При V = от 0,5 до 20 м/сек < ± 0.5% от измеренного значения; При V < 0.5 м/сек < ± 2.5 мм/сек от измеренного значения. |
Повторяемость измерения |
± 0,2% от измеряемого значения. |
Влияние температуры |
< ± 0,1% на 10°C (18°F). |
Сертификаты на применение во взрывоопасных зонах |
ATEX IEC 529-EN 60 529, EEx de ib IIC Tb … Ts; FM Класс I, Div. 1 и 2, Группы A, B, C и D; Класс II, Div. 1, Группы E, F и G; Div. 2, Группы F и G; Класс III, Div. 1 и 2; CSA Класс I, Div. 1 и 2, Группы A, B, C и D; Класс II, Div. 1 и 2, Группы E, F и G; Класс III, Div. 1 и 2. |
Предельные температуры |
|
Компактное исполнение |
|
Температура рабочей среды |
от 25°C до +140°C (от -13°F до +284°F). |
Температура окружающей среды |
от 40°C до +65°C (от -40°F до 149°F). |
Разнесенное исполнение |
|
Температура рабочей среды |
от -25°C до +180 °C (от -13°F до +356°F). |
Температура окружающей среды |
от -40°C до +65°C (от -40°F до 149°F). |
Опционально расширенный диапазон температур рабочей среды |
от 25°C до 220°C (от 13°F до +428°F) до размера DN150. |
Специальные исполнения |
Для рабочих сред с номинальными температурами в пределах от -170°C до + 500°C (от -274°F до +932°F) по запросу доступны высокотемпературное исполнение и исполнение для высокого давления. |
Категория защиты в соответствии с IEC 529 (EN 60 529) |
|
Стандартное (разнесенное или компактное исполнение) |
IP 67 (приравнивается к NEMA 6 и 6P). |
Опционально для разнесенного исполнения |
IP 65 (приравнивается к NEMA 4 и 4X) или IP 68 (приравнивается к EMA 6 и 6P). |
Диапазон измерения расхода |
от 1 до 40 000 м³/ч. |
Диапазон диаметров трубопровода |
от 25 до 3000 мм |
3.6 Электрические схемы подключения расходомера
3.7 Монтажные схемы подключения расходомера
Полное заполнение датчика расхода продуктом.
Ультразвуковой датчик расхода UFS 3000 устанавливается на таком участке трубопровода, где при любых условиях обеспечивается его полное заполнение продуктом, в том числе и при нулевой скорости потока.
Горизонтальное расположение трубопроводов.
Ультразвуковой датчик расхода устанавливается таким образом, чтобы акустические лучи располагались в горизонтальной плоскости.
Насосы и регулирующие клапана.
UFM 3030 устанавливается на выходе насосов и на входе регулирующих клапанов (для избежания возникновения кавитации и завихрений потока, вызванных работой клапана).
Оптимальные условия.
Чтобы получить заявленную точность измерения расхода при любых условиях необходимо обеспечить прямой участок на входе прибора, равный 10D, и прямой участок трубопровода на выходе прибора равный 5D, где D - диаметр датчика. Отклонение от этих величин в любую сторону может отрицательно сказаться на точности измерений расхода, но не влияет на его повторяемость или работу в целом. На длинных горизонтальных участках трубопроводов, где возможно образование так называемых воздушных карманов в полости ультразвукового датчика, рекомендуется устанавливать расходомер на восходящем под небольшим углом участке трубопровода.
Смешение реагентов
UFM 3030 необходимо устанавливать либо на входе смесителя химреагентов, либо на достаточно большом расстоянии от его выхода, где уже получен гомогенный продукт – на расстоянии не менее 30D (где D – номинальный диаметр трубопровода), в противном случае измерение может быть неустойчивым.
Вывод
Выбранный мной ультразвуковой расходомер UFM 3030 имеет очень широкий диапазон применения. Данный расходомер снабжен тремя измерительными лучами, высокоточной электроникой и инновационными технологиями цифровой обработки сигнала, что обеспечивает надежные и стабильные результаты измерения даже в сложных рабочих условиях. Прибор не требует специальной настройки, т.к. переходные процессы не влияют на его показания.
Расходомер UFM 3030 является компактным прибором, который легко монтируется и прост в эксплуатации. Его можно устанавливать в труднодоступных местах, так как нет необходимости в использовании фильтров, выпрямителей потока, опор, изоляции от вибраций.
Как и любой представитель ультразвуковых расходомеров, данный прибор не имеет подвижных и выступающих частей, на нём нет дополнительных потерь давления, износа и завихрений.
Расходомер UFM 3030 не относится к классу дешёвых приборов, но среди современных ультразвуковых расходомеров его стоимость сравнительно невысокая. При этом следует учитывать то, что общие расходы, связанные с монтажом UFM 3030, значительно ниже по сравнению с аналогичными затратами на монтаж массовых или вихревых расходомеров.
К тому же данный расходомер является универсальным с точки зрения выбора типа измеряемой среды (в частотности для нефтегазовой промышленности: всё от тяжелой сырой нефти до сжиженных газов, и даже битум). Поэтому срок окупаемости прибора рекордно короткий.
Учитывая всё выше сказанное, можно утверждать, что ультразвуковой расходомер UFM 3030 имеет отличные технические и метрологические показатели, высокую степень надёжности, и превосходное сочетание цена-качество, т.е. он хорошо подходит для использования в нефтегазовой промышленности.
Заключение
Существует большое количество средств для измерения расхода сжиженных газов при различных условиях. Они всё время модернизируются с целью повышения метрологических и технических характеристик.
Но среди всех методов измерения расхода особо выделяются акустические, в частности ультразвуковые.
К достоинствам ультразвуковых расходомеров принято относить: высшую точность измерения в широком интервале расходов; сверхвысокое быстродействие (десятки миллисекунд), и возможность измерения пульсирующих расходов; высокие показатели надежности (из-за отсутствия подвижных узлов); отсутствие депрессирующих элементов и вызванных ими потерь давления; принципиальную возможность измерения массового расхода и сохранение работоспособности при изменении направления потока; возможность измерения большого класса сред от жидких металлов до криогенных жидкостей и газов.
Выделяют несколько ультразвуковых методов измерения расхода, которые по-разному реализуют достоинства ультразвуковых расходомеров. Поэтому современные ультразвуковые расходомеры совмещают в себе все преимущества каждого метода, и идеально подходят под высокие требования современного производства.
Список литературы
1. Кулаков М.В. "Технологические измерения и приборы для химических производств", М.:Машиностроение.-1983.
2. Справочное пособие "Приборы измерения расхода, давления, уровня", АГТУ,1999.
3. Конспект лекций по дисциплине "Измерительные преобразователи", доц. Лунеев Д.Е.
4. WWW.KROHNE.RU
5. WWW.TEK-KNOW.RU
8. WWW.TECHOGRAD.COM