เครื่องวัดอัตราการไหลมวลแบบโคริโอลิสสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี

บทความนี้แนะนำหลักการทำงานและข้อดีของ เครื่องวัดอัตราการไหลมวลแบบแรงโคริโอลิส โดยเน้นการระบุและวิเคราะห์ปัญหาบางประการที่พบในการใช้งานเครื่องวัดอัตราการไหลมวลแบบแรงโคริโอลิสในกระบวนการวัดวัสดุต่างๆ ของบริษัทปิโตรเคมี นอกจากนี้ยังนำเสนอประเด็นที่ต้องให้ความสนใจในการเลือกและการติดตั้งเครื่องวัดอัตราการไหลมวลแบบแรงโคริโอลิส และอภิปรายถึงอิทธิพลของความเค้นและความดันที่มีต่อเครื่องวัดอัตราการไหลมวลแบบแรงโคริโอลิส

บทนำสู่เทคโนโลยีการวัดอัตราการไหลขั้นสูง

เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแรงโคริโอลิสถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมปิโตรเคมีและสาขาอื่นๆ และเป็นหนึ่งในเครื่องมือวัดอัตราการไหลที่ทันสมัยที่สุดในโลกในปัจจุบัน

เครื่องวัดอัตราการไหลมวลแบบโคริโอลิสเป็นที่นิยมในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี

บริษัท จินซี ปิโตรเคมีคอล จำกัด เป็นองค์กรขนาดใหญ่ด้านการกลั่นและเคมีภัณฑ์ โดยส่วนใหญ่ผลิตน้ำมันเบนซิน น้ำมันก๊าด น้ำมันดีเซล ไฮโดรคาร์บอนเหลว และผลิตภัณฑ์อื่นๆ เครื่องวัดอัตราการไหลแบบมวลโคริโอลิสมีความน่าเชื่อถือในกระบวนการวัดวัสดุเหล่านี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกระบวนการวัดผลิตภัณฑ์จากโรงงาน ด้วยความแม่นยำน้อยกว่า 2 ‰ ซึ่งช่วยเพิ่มความแม่นยำในการวัดการไหลของพลังงานและวัสดุของบริษัท จินซี ปิโตรเคมีคอล จำกัด หลีกเลี่ยงการสูญเสียที่ไม่จำเป็น และรับประกันว่าผลประโยชน์ขององค์กรจะไม่ได้รับความเสียหาย

สำหรับธุรกิจที่กำลังมองหาโซลูชันการวัดอัตราการไหลแบบ Coriolis ที่เชื่อถือได้ บริษัทต่างๆ เช่น Silver Automation Instruments นำเสนอผลิตภัณฑ์เครื่องวัดอัตราการไหลแบบมวลครบวงจร ซึ่งออกแบบมาเพื่อตอบสนองความต้องการที่เข้มงวดของอุตสาหกรรมปิโตรเคมี

Silverinstruments.com จำหน่ายเครื่องวัดอัตราการไหลแบบ Coriolis ครบวงจร

หลักการทำงานและข้อดีที่สำคัญของเครื่องวัดอัตราการไหลมวลแบบโคริโอลิส

1.1 หลักการทำงานของเครื่องวัดอัตราการไหลมวลแบบแรงโคริโอลิส

เครื่องวัดอัตราการไหลมวลแบบโคริโอลิส (CMF) เป็นเครื่องวัดอัตราการไหลมวลโดยตรงที่ใช้หลักการของแรงโคริโอลิส ซึ่งแปรผันตรงกับอัตราการไหลของมวลที่เกิดขึ้นจากของเหลวในระบบหมุนขณะเคลื่อนที่ในแนวเส้นตรง

ดังแสดงในรูปที่ 1 เมื่ออนุภาคที่มีมวล m เคลื่อนที่ด้วยความเร็ว υ ในท่อที่หมุนด้วยความเร็วเชิงมุม ω รอบแกน p อนุภาคจะได้รับแรงสององค์ประกอบ ได้แก่ ความเร่งและแรง

หลักการทางฟิสิกส์เบื้องหลังการวัด:

1) ความเร่งปกติ หรือที่เรียกว่าความเร่งสู่ศูนย์กลาง αr มีขนาดเท่ากับ ω2r โดยมีทิศทางเข้าหาแกน P

2) ความเร่งสัมผัส αt หรือที่เรียกว่าความเร่งโคริโอลิส มีขนาด 2 Ωυ และตั้งฉากกับ αr เนื่องจากการเคลื่อนที่แบบผสม แรงโคริโอลิส Fc = 2 Ωυ m กระทำต่ออนุภาคในทิศทาง αt และท่อส่งจะออกแรงในทิศทางตรงกันข้าม -Fc = -2 Ωυ m กระทำต่ออนุภาค

เมื่อของเหลวที่มีความหนาแน่น ρ ไหลด้วยความเร็วคงที่ υ ในท่อหมุน ส่วนใดๆ ของท่อที่มีความยาว Δx จะได้รับแรงโคริโอลิสในแนวสัมผัสเท่ากับ ΔFc

รูปที่ 1. แรงโคริโอลิส

การนำแรงโคริโอลิสมาใช้ในยุคปัจจุบัน

ดังนั้น การวัดแรงโคริโอลิสที่เกิดขึ้นจากของเหลวที่ไหลในท่อหมุนโดยตรงหรือโดยอ้อม สามารถใช้กำหนดอัตราการไหลของมวล ซึ่งเป็นหลักการพื้นฐานของ CMF ได้

อย่างไรก็ตาม การสร้างแรงโคริโอลิสผ่านการเคลื่อนที่แบบหมุนนั้นทำได้ยาก ปัจจุบัน ผลิตภัณฑ์ทั้งหมดถูกสร้างขึ้นโดยการสั่นสะเทือนของท่อ ซึ่งหมายความว่า ท่อวัดที่มีผนังบางและปลายทั้งสองข้างถูกกระตุ้นด้วยความถี่เรโซแนนซ์หรือใกล้เคียงความถี่เรโซแนนซ์ (หรือความถี่ฮาร์มอนิกที่สูงกว่า) ของท่อวัดที่จุดกึ่งกลาง ของเหลวที่ไหลอยู่ภายในท่อจะสร้างแรงโคริโอลิส ทำให้เกิดการเบี่ยงเบนในทิศทางตรงกันข้ามในส่วนหน้าและส่วนหลังของท่อวัดที่จุดกึ่งกลาง ปริมาณการเบี่ยงเบนจะถูกตรวจวัดเพื่อหาอัตราการไหลของมวล

1.2 ข้อดีของเครื่องวัดอัตราการไหลมวลแบบแรงโคริโอลิส

ข้อดีของเครื่องวัดอัตราการไหลมวลแบบแรงโคริโอลิสส่วนใหญ่ได้แก่:

(1) การวัดอัตราการไหลของมวลโดยตรงด้วยความแม่นยำในการวัดสูง แตกต่างจาก เครื่องวัดการไหลแบบปริมาตร (เช่น เครื่องวัดการไหลแบบกังหันหรือเครื่องวัดการไหลแบบกระแสน้ำวน) ที่ต้องมีการชดเชยความหนาแน่น เครื่องวัด Coriolis ให้การวัดมวลโดยตรงด้วยความแม่นยำชั้นนำในอุตสาหกรรม

เครื่องวัดอัตราการไหลเชิงปริมาตร เช่น เครื่องวัดอัตราการไหลแบบกระแสน้ำวน ไม่สามารถวัดอัตราการไหลเชิงมวลได้โดยตรง

(2) ของเหลวที่วัดได้หลากหลายชนิด รวมถึงของเหลวที่มีความหนืดสูงหลายชนิด (เช่น เรซิน บิทูเมน น้ำมันดิบ) สารละลายข้นที่มีของแข็ง ของเหลวที่มีก๊าซกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอในปริมาณเล็กน้อย (ปริมาณก๊าซไม่เกิน 5%) และก๊าซที่มีความหนาแน่นเพียงพอ (ก๊าซที่มีความดันสูง)

(3) แอมพลิจูดของท่อวัดมีขนาดเล็กและสามารถถือได้ว่าเป็นส่วนประกอบที่ไม่เคลื่อนที่ ไม่มีสิ่งกีดขวางหรือชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่อยู่ภายในท่อวัด

(4) ไม่ไวต่อการกระจายความเร็วการไหลต้นน้ำ ดังนั้นจึงไม่มีข้อกำหนดสำหรับส่วนท่อตรงต้นน้ำและปลายน้ำ

(5) ค่าการวัดการไหลไม่ไวต่อความหนืดของของเหลว และอิทธิพลของความหนาแน่นของของเหลวต่อค่าการวัดการไหลนั้นมีน้อยมาก

(6) เครื่องวัดอัตราการไหลของมวลสามารถวัดพารามิเตอร์ได้หลายอย่าง การวัดอัตราการไหลของมวลพร้อมกันสามารถวัดความหนาแน่นและอุณหภูมิของของเหลวได้ รวมถึงสามารถวัดอัตราการไหลเชิงปริมาตร ความเข้มข้นของสารละลาย และปริมาณของเฟสต่างๆ (หรือส่วนประกอบ) ในของเหลวสองเฟสที่เป็นของเหลว-ของแข็ง (หรือของเหลวสององค์ประกอบที่ไม่สามารถผสมกันได้)

เครื่องวัดอัตราการไหลมวลแบบโคริโอลิสสามารถตรวจวัดพารามิเตอร์ได้หลายตัว

การประยุกต์ใช้ในโลกแห่งความเป็นจริงและการวิเคราะห์ความท้าทายในการดำเนินงานด้านปิโตรเคมี

ในการดำเนินงานด้านปิโตรเคมี การให้ความสำคัญกับการควบคุมต้นทุนและประสิทธิภาพที่เพิ่มมากขึ้นได้ยกระดับมาตรฐานการวัดพลังงานและวัสดุตลอดกระบวนการผลิตและการจัดจำหน่าย โรงงานต่างๆ ได้ทำการปรับปรุงและพัฒนาระบบการวัดให้ทันสมัยอย่างต่อเนื่อง รวมถึงเครื่องวัดอัตราการไหลของมวลสารที่ใช้ในการติดตามการถ่ายโอนวัสดุระหว่างหน่วยประมวลผลน้ำมันดิบและอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้อง

โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านการขนส่งผลิตภัณฑ์ เครื่องวัดอัตราการไหลแบบ Coriolis ที่มีความแม่นยำสูงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับน้ำมันเบนซิน น้ำมันก๊าด น้ำมันดีเซล ก๊าซเหลว และโพรพิลีน ผู้ผลิตที่มีคุณภาพอย่าง Silver Instruments ( silverinstruments.com ) ได้สนับสนุนการใช้งานเหล่านี้ด้วยโซลูชันเครื่องวัดอัตราการไหลแบบ Coriolis ที่แข็งแกร่งและได้รับการพิสูจน์แล้วในภาคสนาม ซึ่งออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับสภาพแวดล้อมทางปิโตรเคมี

เครื่องวัดอัตราการไหลแบบโคริโอลิสสามารถใช้ในการวัดน้ำมันเบนซิน ดีเซล LPG น้ำมันก๊าด และอื่นๆ ได้

แม้ว่าเครื่องวัดอัตราการไหลมวลจะมีประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยม แต่ก็ยังอาจเกิดปัญหาต่างๆ ขึ้นได้ในระหว่างการใช้งาน จากการวิเคราะห์ของเรา สาเหตุหลักของปัญหาเหล่านี้โดยทั่วไปแบ่งออกเป็นสองประเภท ได้แก่ ปัจจัยภายนอก เช่น การติดตั้งที่ไม่ถูกต้อง และปัจจัยภายในที่เกี่ยวข้องกับคุณสมบัติทางกายภาพและพารามิเตอร์ของตัวกลางที่วัด

ปัจจัยภายนอกที่มีผลต่อประสิทธิภาพการวัดอัตราการไหลของมวล

ข้อควรพิจารณาที่สำคัญในการติดตั้ง

กรณีศึกษา - ความท้าทายในการติดตั้งแท่นขนถ่ายสินค้า:

ในปี 2545 ท่าเทียบเรือขนถ่ายสินค้าของบริษัท Jinxi Petrochemical ได้ติดตั้งเครื่องวัดอัตราการไหลแบบมวลสารขนาด DN150 (6 นิ้ว) จำนวน 6 เครื่อง ซึ่งใช้สำหรับวัดปริมาณน้ำมันเบนซินและดีเซลระหว่างการขนถ่าย ในช่วงเริ่มต้นการใช้งาน เครื่องวัดอัตราการไหลของดีเซลเครื่องหนึ่งมักพบการไหลแบบฉับพลันในช่วงสั้นๆ ในปริมาณ 5 ถึง 7 ตัน โดยไม่มีการขนถ่ายสินค้า

วิธีการปรับจุดศูนย์บนเครื่องวัดอัตราการไหลมวลแบบโคริโอลิส

แม้จะมีการตรวจสอบและปรับจุดศูนย์หลายครั้งในสถานที่จริง ปรากฏการณ์นี้ก็ยังคงเกิดขึ้น ในที่สุด จึงได้ถอดเซ็นเซอร์วัดอัตราการไหลออกจากท่อส่งกระบวนการ และพบว่าหน้าแปลนด้านหนึ่งของเซ็นเซอร์นั้นเบี่ยงเบนในแนวนอน 3 เซนติเมตรจากหน้าแปลนที่เชื่อมต่อกับท่อส่งกระบวนการ

ในขณะนั้น ทีมติดตั้งยังขาดความเป็นมืออาชีพ และผู้ควบคุมงานภาคสนามก็ขาดประสบการณ์ ในกรณีนี้ เซ็นเซอร์วัดอัตราการไหลถูกเชื่อมต่ออย่างแน่นหนา และแรงเค้นจากท่อส่งส่งผลต่อเซ็นเซอร์ ในกรณีที่มีลมทะเลแรง เครื่องวัดอัตราการไหลมักจะประสบกับการไหลฉับพลันในช่วงสั้นๆ ประมาณ 5 ถึง 7 ตัน ซึ่งส่งผลกระทบต่อการวัดค่าปกติของเครื่องวัดอัตราการไหล

การติดตั้งอย่างถูกต้องเพื่อให้มั่นใจว่าเครื่องวัดอัตราการไหลแบบโคริโอลิสทำงานได้อย่างถูกต้อง

ดังนั้น การติดตั้งเครื่องวัดอัตราการไหลมวลและปัจจัยต่างๆ เช่น สภาพแวดล้อมในสถานที่ติดตั้ง จึงเป็นปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อการวัดค่าปกติของเครื่องวัดอัตราการไหลมวลแบบโคริโอลิส กรณีศึกษานี้แสดงให้เห็นว่าคุณภาพการติดตั้งและปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมส่งผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพของเครื่องวัดอัตราการไหล ทำให้ขั้นตอนการติดตั้งที่ถูกต้องและคำแนะนำจากผู้เชี่ยวชาญมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการใช้งานที่ประสบความสำเร็จ

1.1 การวิเคราะห์ผลกระทบจากความเครียดของท่อส่ง

ในระหว่างกระบวนการติดตั้งเซ็นเซอร์ หากจุดศูนย์กลางของท่อที่เชื่อมต่อกับเซ็นเซอร์วัดการไหลไม่ตรงกัน (หรือไม่ขนานกัน) หรืออุณหภูมิของท่อเปลี่ยนแปลง ความเครียดในท่อจะก่อให้เกิดแรงดัน แรงดึง หรือแรงเฉือน ซึ่งส่งผลต่อการจัดแนวระหว่างท่อวัดของเครื่องวัดการไหลแบบมวล ทำให้เกิดความไม่สมมาตรของหัววัด และนำไปสู่การเบี่ยงเบนของจุดศูนย์

กลยุทธ์การบรรเทาผลกระทบ:

• ในกรณีที่สถานการณ์ไม่ร้ายแรงมากนัก ควรตั้งค่าเครื่องวัดอัตราการไหลให้เป็นศูนย์หลังจากติดตั้งเสร็จ เพื่อขจัดหรือลดผลกระทบดังกล่าว
• หากท่อส่งเบี่ยงเบนไปจากแนวที่ถูกต้องอย่างมาก อาจไม่สามารถปรับให้เป็นศูนย์ได้
• เมื่ออุณหภูมิของท่อเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญหรือเบี่ยงเบนไปจากอุณหภูมิการติดตั้งอย่างมีนัยสำคัญ แรงจากการขยายตัว (หรือการหดตัว) เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิที่เกิดขึ้นในท่อจะส่งผลต่อเซ็นเซอร์วัดการไหลด้วย ซึ่งจะส่งผลต่อการวัดค่าการไหลตามปกติของเครื่องวัดการไหล

ดังนั้น ในระหว่างการติดตั้งเครื่องวัดอัตราการไหลมวล จำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าจุดศูนย์กลางของท่อที่เชื่อมต่อกับเซ็นเซอร์วัดอัตราการไหลนั้นตรงกัน ในขณะเดียวกัน ในกรณีที่มีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิมาก สามารถติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันการขยายตัวทางความร้อนในท่อได้

1.2 การจัดการการสั่นสะเทือนด้านสิ่งแวดล้อม

ตัวอย่างในโลกแห่งความเป็นจริง: เครื่องวัดอัตราการไหลมวลน้ำมันดิบของหน่วยกลั่นปิโตรเคมีจินซีเป็นเครื่องวัดอัตราการไหลมวลแบบคอริโอลิส ซึ่งติดตั้งอยู่ภายในหน่วยและใกล้กับห้องปั๊ม ทำให้เกิดการสั่นสะเทือนอย่างมากในท่อส่งกระบวนการ ดังนั้นจึงมีปัญหาเกี่ยวกับข้อมูลการวัดของเครื่องวัดอัตราการไหล ส่งผลให้ผลผลิตของหน่วยผิดปกติ

การนำวิธีการแก้ไขไปใช้: ในกรณีนี้ เราได้ติดตั้งตัวรองรับที่ปลายทั้งสองด้านของเครื่องวัดอัตราการไหล เพื่อลดผลกระทบจากการสั่นสะเทือนและเพื่อให้มั่นใจว่าเครื่องวัดทำงานได้อย่างปกติ

ควรมีตัวรองรับที่ปลายทั้งสองด้านของเครื่องวัดอัตราการไหลมวล

เครื่องวัดอัตราการไหลมวลสามารถทำงานในสภาพแวดล้อมที่มีการสั่นสะเทือนได้ แต่ต้องแยกออกจากแรงสั่นสะเทือนนั้น

แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดสำหรับการควบคุมการสั่นสะเทือน:

โดยเฉพาะในกรณีที่มีการสั่นสะเทือนสูง สามารถใช้ท่ออ่อนเชื่อมต่อกับท่อกันสั่น และใช้โครงรองรับเพื่อแยกการสั่นสะเทือนได้ แต่สิ่งที่สำคัญกว่าคือต้องป้องกันไม่ให้ความถี่การสั่นสะเทือนตรงกับความถี่ในการทำงานหรือความถี่ฮาร์มอนิกของเครื่องวัดอัตราการไหลมวล เมื่อติดตั้งเครื่องมือรุ่นเดียวกันหลายเครื่องแบบอนุกรมหรือขนานใกล้พื้นดิน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อติดตั้งบนแท่นรองรับเดียวกัน การสั่นสะเทือนของความถี่ในการทำงานระหว่างเครื่องวัดอัตราการไหลมวลจะส่งผลกระทบต่อกัน ทำให้เกิดการสั่นสะเทือนผิดปกติ และในกรณีที่รุนแรง เครื่องมืออาจไม่ทำงาน

1.3 ตำแหน่งการติดตั้งเซ็นเซอร์วัดอัตราการไหลมวลที่เหมาะสมที่สุด

ท่าทางการติดตั้งและตำแหน่งของเซ็นเซอร์วัดอัตราการไหลก็มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการทำงานปกติของเครื่องวัดอัตราการไหลเช่นกัน ของแข็งที่ตกค้างอยู่ภายในท่อวัดและคราบตะกรันบนผนังท่อล้วนส่งผลต่อความแม่นยำในการวัดได้

คำแนะนำในการติดตั้ง:

• การกำหนดค่าที่เหมาะสมท่อแนวตั้งที่ไหลจากล่างขึ้นบน
• การกำหนดค่าทางเลือก: พิจารณาว่าควรติดตั้งในแนวตั้งหรือแนวนอน โดยพิจารณาจากสภาพการสั่นสะเทือนของท่อและข้อกำหนดในการใช้งาน
• การวัดการไหลของของเหลวหลีกเลี่ยงการติดตั้งในจุดสูงของระบบเพื่อป้องกันการสะสมของก๊าซ
• การวัดการไหลของก๊าซหลีกเลี่ยงการติดตั้งในจุดที่ต่ำที่สุดของระบบเพื่อป้องกันการสะสมของน้ำควบแน่น

• ข้อกำหนดที่สำคัญ : ตรวจสอบให้แน่ใจว่าหลอดวัดปริมาตรเต็มสมบูรณ์ภายใต้สภาวะการทำงานทั้งหมด

  

แน่นอนว่า ในบางกรณีพิเศษ วิธีการติดตั้งเซ็นเซอร์วัดอัตราการไหลมวลอาจเปลี่ยนแปลงได้ ตัวอย่างเช่น เนื่องจากท่อส่งของเครื่องวัดอัตราการไหลมวลสำหรับวัดน้ำมันดิบในโรงกลั่นปิโตรเคมีจินซี แม้ว่าจะวัดของเหลว แต่ก็ใช้วิธีการติดตั้งแบบขึ้นด้านบนโดยใช้ท่อวัด ในกรณีนี้ แรงดันย้อนกลับที่ทางออกของเครื่องวัดอัตราการไหลมวลจะต้องสูงเพื่อให้แน่ใจว่าท่อวัดเต็ม ในขณะเดียวกัน ควรให้ความสนใจกับปัญหาการสั่นสะเทือนเพื่อลดผลกระทบของการสั่นสะเทือนต่อการวัดอัตราการไหล

1.4 ผลกระทบจากการติดตั้งวาล์ว

ข้อกำหนดเกี่ยวกับวาล์วปิดกั้น: เพื่อให้แน่ใจว่าตัวกลางที่วัดจะไม่ไหลเมื่อปรับเซ็นเซอร์วัดการไหลไปที่ศูนย์ ควรติดตั้งวาล์วปิดกั้นทั้งด้านต้นน้ำและปลายน้ำของเครื่องวัดอัตราการไหล และตรวจสอบให้แน่ใจว่าวาล์วไม่มีการรั่วซึม

การติดตั้งวาล์วควบคุม: หากจำเป็นต้องติดตั้งวาล์วควบคุม ควรติดตั้งไว้ด้านล่างของเครื่องวัดอัตราการไหลมวล ซึ่งจะเป็นประโยชน์ในการรักษาระดับความดันสถิตสูงสุดของเครื่องวัดอัตราการไหลมวล เพื่อป้องกันการเกิดโพรงอากาศและการระเหยอย่างรวดเร็ว

การวัดคุณสมบัติของตัวกลางและผลกระทบของพารามิเตอร์

1.1 การประเมินผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงความดัน

กรณีศึกษา - ความท้าทายในการวัดก๊าซเหลว:

ในโรงงานปิโตรเคมีจินซี มีเครื่องวัดอัตราการไหลแบบมวลโคริโอลิสที่ใช้ในการวัดก๊าซเหลว ซึ่งพบว่ามีค่าความคลาดเคลื่อนในการวัดสูงอยู่เสมอ จึงได้ทำการตรวจสอบการติดตั้งเครื่องวัดอัตราการไหลอย่างละเอียดแล้ว แต่ไม่พบปัญหาใดๆ จึงได้ส่งเครื่องวัดอัตราการไหลไปสอบเทียบที่แผนกสอบเทียบ และผลการสอบเทียบก็ผ่านเกณฑ์ อย่างไรก็ตาม หลังจากติดตั้งใหม่แล้ว ก็ยังพบปัญหาเกี่ยวกับข้อมูลการวัดของเครื่องวัดอัตราการไหลอยู่

แรงดันใช้งานของของเหลวไม่ควรเกินแรงดันที่เครื่องวัดอัตราการไหลระบุไว้

การวิเคราะห์สาเหตุหลัก: จากสถานการณ์นี้ เราได้เปรียบเทียบพารามิเตอร์การทำงานของเครื่องวัดอัตราการไหล ณ สถานที่ปฏิบัติงานกับพารามิเตอร์กระบวนการสอบเทียบ และพบว่าความดันของก๊าซเหลว ณ สถานที่ปฏิบัติงานอยู่ที่ 1.6 MPa ในขณะที่ความดันของตัวกลางระหว่างกระบวนการสอบเทียบอยู่ที่ประมาณ 0.3 MPa ดังนั้น การเปลี่ยนแปลงของความดันตัวกลางที่วัดได้จึงส่งผลกระทบต่อการวัดของเครื่องวัดอัตราการไหลแบบมวล

คำอธิบายผลกระทบทางเทคนิค: ในความเป็นจริง เครื่องวัดอัตราการไหลที่มีคุณภาพควรพิจารณาก่อนว่า ความดันของตัวกลางที่วัดไม่ควรเกินความดันใช้งานที่กำหนดไว้ และควรพิจารณาถึงระดับอิทธิพลของการเปลี่ยนแปลงความดันสถิตด้วย การเปลี่ยนแปลงความดันส่งผลต่อความแน่นของท่อวัดและระดับของปรากฏการณ์บูร์ดอน (Bourdon effect) รวมถึงค่าความคลาดเคลื่อนศูนย์เดิมที่ทำลายความไม่สมมาตรของท่อวัด แม้ว่าการเปลี่ยนแปลงของค่าคงที่ของเครื่องมือและการเบี่ยงเบนศูนย์จะมีขนาดเล็ก แต่ผลกระทบต่อเครื่องมือที่มีความแม่นยำสูงนั้นไม่สามารถละเลยได้เมื่อมีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญระหว่างความดันและการสอบเทียบในระหว่างการใช้งาน

ความสัมพันธ์ระหว่างผลกระทบของแรงดัน:

• เครื่องมือที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็ก: อัตราส่วนความหนาของผนังต่อเส้นผ่านศูนย์กลางที่สูง ช่วยลดผลกระทบจากแรงดัน

• เครื่องมือที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่: อัตราส่วนความหนาของผนังต่อเส้นผ่านศูนย์กลางที่ต่ำ ทำให้มีความไวต่อแรงดันสูง

ผลการทดสอบที่เชื่อถือได้: การทดสอบอิสระของเครื่องวัดอัตราการไหลมวลแปดเครื่องแสดงให้เห็นถึงผลกระทบของความดันที่สามารถวัดได้:

รูปที่ 3 ผลกระทบของแรงดัน

1.2 ผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงความหนาแน่นปานกลาง

การเปลี่ยนแปลงความหนาแน่นของตัวกลางที่วัดจะส่งผลต่อคุณภาพของระบบวัดการไหล ทำให้สมดุลของเซ็นเซอร์วัดการไหลเปลี่ยนแปลงไป และส่งผลให้เกิดค่าเบี่ยงเบนศูนย์ หากวัดของเหลวชนิดใดชนิดหนึ่ง ตราบใดที่ตั้งค่าศูนย์ภายใต้สภาวะความหนาแน่นของของเหลวจริง การเปลี่ยนแปลงความหนาแน่นระหว่างการใช้งานจะไม่สำคัญ และโดยทั่วไปจะไม่มีปัญหา

ความท้าทายของท่อส่งของเหลวหลายชนิด: อย่างไรก็ตาม การวัดของเหลวหลายชนิดที่มีความหนาแน่นแตกต่างกันอย่างมากในท่อส่งเดียวกัน อาจส่งผลให้เกิดข้อผิดพลาดเพิ่มเติมเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงจุดศูนย์ จึงจำเป็นต้องพิจารณาอย่างรอบคอบในระหว่างการออกแบบและการใช้งานระบบ

1.3 การวิเคราะห์ด้วยเครื่องวัดอัตราการไหลมวลแบบแรงกระแทกที่มีความหนืดปานกลาง

เครื่องวัดอัตราการไหลแบบใช้แรงโคริโอลิสสามารถวัดความหนืดของของเหลวได้หลากหลายช่วง และมีประสิทธิภาพการวัดที่ดี อย่างไรก็ตาม ความหนืดของของเหลวสามารถเปลี่ยนแปลงลักษณะการหน่วงของระบบ ส่งผลต่อค่าความคลาดเคลื่อนศูนย์ และมีผลกระทบต่อค่าการวัดอัตราการไหลที่อัตราการไหลต่ำในระดับหนึ่ง

ข้อควรพิจารณาในการออกแบบ: หนึ่งในปัจจัยหลักที่เราคำนึงถึงเมื่อเลือกคุณสมบัติและขนาดของเครื่องวัดอัตราการไหลมวลตามสภาพการใช้งานคือ การสูญเสียแรงดันที่คาดการณ์ไว้ของเครื่องมือต้องอยู่ในช่วงที่ยอมรับได้ของระบบท่อ เพื่อให้ได้ความแม่นยำในการวัดที่ดีที่สุดในขณะที่ยอมให้แรงดันลดลง อัตราการไหลสูงสุดที่ใช้ควรเลือกให้สูงที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ภายในช่วงการไหลที่กำหนด

กราฟแสดงความสัมพันธ์ระหว่างการสูญเสียแรงดันและความหนืดของเครื่องวัดอัตราการไหลแบบ Coriolis รุ่น SH-CMF จาก silverinstruments.com

ความสัมพันธ์ระหว่างความหนืดและการลดลงของความดัน: การลดลงของความดันของเครื่องวัดอัตราการไหลแบบมวลจะเพิ่มขึ้นตามความหนืดของของเหลวที่เพิ่มขึ้น ซึ่งหมายความว่าความหนืดที่เพิ่มขึ้นจะทำให้การสูญเสียความดันของเครื่องมือเพิ่มขึ้น เครื่องวัดอัตราการไหลแบบมวลชนิดโคริโอลิสที่ใช้ในการวัดน้ำมันดิบในหน่วยกลั่นของบริษัท Jinxi Petrochemical ได้พิจารณาปัจจัยเรื่องความหนืดที่เพิ่มขึ้นและการสูญเสียความดันอย่างครบถ้วนในระหว่างกระบวนการคัดเลือก โดยไม่ส่งผลกระทบต่อการทำงานของอุปกรณ์ในกระบวนการผลิต

อัตราการไหล/ความแม่นยำ/แรงดันตกคร่อมของเครื่องวัดอัตราการไหลแบบ Coriolis รุ่น SH-CMF จาก silverinstruments.com

โซลูชันขั้นสูงและการพัฒนาในอนาคต

ปัจจุบันมีปัจจัยหลายประการที่ส่งผลกระทบต่อการวัดค่าปกติของเครื่องวัดอัตราการไหลที่มีคุณภาพ ปัจจัยบางอย่างอาจทำให้ต้องติดตั้งเครื่องวัดอัตราการไหลใหม่ ในขณะที่บางปัจจัยอาจถึงขั้นต้องเปลี่ยนเครื่องวัดอัตราการไหลใหม่ทั้งหมด ดังนั้นเราจึงจำเป็นต้องพิจารณาปัจจัยที่มีอิทธิพลทั้งหมดอย่างรอบด้านในกระบวนการคัดเลือกเครื่องวัดอัตราการไหลที่มีคุณภาพ เพื่อให้มั่นใจได้ว่าเครื่องวัดจะทำงานได้อย่างปกติ

ข้อกำหนดด้านการบำรุงรักษาและการสอบเทียบ: ในการใช้งานจริง มีหลายปัจจัยที่ทำให้ค่าศูนย์คลาดเคลื่อน เช่น ความเครียดจากการติดตั้งเซ็นเซอร์ ความไม่สมมาตรของโครงสร้างท่อวัด และการเปลี่ยนแปลงของพารามิเตอร์ทางกายภาพของของเหลวที่วัดได้ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องตรวจสอบและปรับค่าศูนย์อย่างสม่ำเสมอ

ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีแห่งอนาคต: ปัจจุบัน ด้วยความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องของเทคโนโลยีการวัดและประสิทธิภาพของเครื่องวัดอัตราการไหลมวลสาร เครื่องวัดอัตราการไหลมวลสารบางรุ่นจึงเสนอว่าประสิทธิภาพการทำงานในสถานที่จริงของเครื่องวัดอัตราการไหลมวลสารควรสอดคล้องกับสภาวะในห้องปฏิบัติการ หลังจากกำหนดจุดศูนย์ในโรงงานแล้ว ไม่จำเป็นต้องปรับแต่งในสถานที่จริง และไม่จำเป็นต้องปรับแต่งหลังจากสภาวะกระบวนการเปลี่ยนแปลง ซึ่งจะช่วยลดจำนวนวาล์ว ลดความซับซ้อนในการติดตั้ง และลดภาระงานในการบำรุงรักษาเครื่องวัดอัตราการไหลมวลสาร ในขณะเดียวกัน ยังเสนอว่าการวัดของเครื่องวัดอัตราการไหลมวลสารจะไม่ได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิหรือการเปลี่ยนแปลงความเค้นของท่อส่ง

บทสรุปและแนวโน้มอุตสาหกรรม

เครื่องวัดอัตราการไหลแบบมวลโคริโอลิสเป็นเครื่องมือวัดอัตราการไหลที่มีความแม่นยำ น่าเชื่อถือ เสถียร มีประสิทธิภาพ และยืดหยุ่นสูง ซึ่งจะถูกนำไปใช้อย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมปิโตรเลียม อุตสาหกรรมเคมี และสาขาอื่นๆ นอกจากนี้ยังใช้ได้อย่างน่าเชื่อถือในกระบวนการวัดน้ำมันเบนซิน น้ำมันก๊าด ดีเซล ไฮโดรคาร์บอนเหลว และผลิตภัณฑ์อื่นๆ ของบริษัทปิโตรเคมีจินซี ช่วยเพิ่มความแม่นยำในการวัดอัตราการไหลของพลังงานและวัสดุ และหลีกเลี่ยงการสูญเสียที่ไม่จำเป็น

ยินดีต้อนรับสู่การติดต่อ silverinstruments.com เพื่อรับโซลูชันการวัดอัตราการไหลของมวล

การพัฒนาประสิทธิภาพอย่างต่อเนื่องในเทคโนโลยีเครื่องวัดอัตราการไหลแบบ Coriolis ช่วยลดปัจจัยที่ส่งผลต่อการทำงานของการวัดตามปกติ และลดความซับซ้อนของความต้องการในการบำรุงรักษา บริษัทชั้นนำในอุตสาหกรรม เช่น Silver Instruments ยังคงพัฒนาเทคโนโลยีเครื่องวัดอัตราการไหลแบบ Coriolis อย่างต่อเนื่อง เพื่อนำเสนอโซลูชันที่ครอบคลุมสำหรับองค์กรปิโตรเคมีที่ต้องการความแม่นยำในการวัดและความน่าเชื่อถือในการดำเนินงานในระดับสูงสุด