การติดตั้งและบำรุงรักษาเครื่องวัดอัตราการไหลของกังหันก๊าซ

การติดตั้งมาตรวัดอัตราการไหลของกังหันก๊าซอย่างถูกต้อง

โรงงานสมัยใหม่พึ่งพาการวัดก๊าซที่แม่นยำสำหรับก๊าซธรรมชาติ CO₂, LPG/SNG, ไฮโดรเจน, ไนโตรเจน, ออกซิเจน และอากาศอัด ในงานเหล่านี้ เครื่องวัดอัตราการไหลของกังหันก๊าซมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งยวด โดยให้ผลการวัดที่รวดเร็วและทำซ้ำได้ โดยมีการสูญเสียความดันต่ำ หลักการทำงานเรียบง่ายและแข็งแกร่ง: ก๊าซที่ไหลจะขับเคลื่อนโรเตอร์แบบหลายใบพัด ความเร็วรอบจะแปรผันตามความเร็วการไหลเฉลี่ย และตัวรับแม่เหล็กหรือออปติคัลจะแปลงเส้นทางของใบพัดเป็นพัลส์ ด้วยค่า K-factor (พัลส์ต่อหน่วยปริมาตร) ที่ผ่านการปรับเทียบแล้ว เครื่องส่งสัญญาณจะส่งสัญญาณปริมาตรรวมและสัญญาณพัลส์ 4–20 มิลลิแอมป์ เพื่อการควบคุมและการรายงาน

การติดตั้งเครื่องวัดอัตราการไหลของกังหันก๊าซอย่างถูกต้องเพื่อให้ได้ผลการวัดที่ดีที่สุด

การได้รับผลลัพธ์ที่แม่นยำนั้นไม่ได้ขึ้นอยู่กับการเลือกมาตรวัดที่เหมาะสมกับกระบวนการของลูกค้าเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับการติดตั้งที่ถูกต้องด้วย คู่มือต่อไปนี้จะอธิบายวิธีการติดตั้งมาตรวัดอัตราการไหลของกังหันก๊าซอย่างถูกต้องทีละขั้นตอน

ขอบเขตและความปลอดภัย

การติดตั้ง มาตรวัดกังหันก๊าซ อย่างถูกต้องจะส่งผลต่อทั้งประสิทธิภาพการวัดและ ความปลอดภัยของท่อ เฉพาะช่างเทคนิคผู้เชี่ยวชาญที่มีความเชี่ยวชาญด้านท่อและในพื้นที่อันตรายเท่านั้นที่จะดำเนินการ ปฏิบัติตามกฎหมายท้องถิ่นและขั้นตอนปฏิบัติของสถานที่ และห้ามเปิดหน้าแปลนหรือตัวเรือนขณะที่ท่อ มีแรงดัน ในพื้นที่เสี่ยงภัย ควรรักษาความสมบูรณ์ของการป้องกันการระเบิด โดยใช้อุปกรณ์ป้องกันการระเบิดที่ได้รับการรับรอง และห้ามดัดแปลงทางเข้าสายเคเบิลหรือวิธีการปิดผนึก

กฎความปลอดภัยหลัก:

• ห้ามพยายามซ่อมแซมหรือรื้อถอนภายใต้แรงกดดัน
• ห้ามทำลายการสอบเทียบหรือซีลตะกั่วโดยไม่ได้รับอนุญาต
• การล็อคเอาต์/แท็กเอาต์ (LOTO) ก่อนการบำรุงรักษา
• ให้ล็อควาล์วบายพาสไว้ในระหว่างการทำงานปกติ

รายการตรวจสอบก่อนการติดตั้ง

มิเตอร์กังหันต้องมีโปรไฟล์การไหลที่สะอาดและเสถียร ก่อนที่คุณจะขันน็อตยึดอะไรก็ตาม:

• ทำความสะอาดท่อ: กำจัดตะกรันเชื่อม สนิม ฝุ่น และเศษวัสดุต่างๆ คราบสกปรกเป็นสาเหตุอันดับ 1 ที่ทำให้ตลับลูกปืนสึกหรอเร็วและเกิดการดริฟท์ที่ผิดพลาด ควรติดตั้ง ตัวกรอง/ตัวกรอง ต้นน้ำในบริเวณที่มีโอกาสเกิดเศษวัสดุ
• หลีกเลี่ยงการสั่นของเครื่องวัด: อย่าติดตั้งในบริเวณที่มี การไหลแบบสั่นของเครื่องวัด หรือเกิด การสั่นของแรงดัน อย่างรุนแรง หากหลีกเลี่ยงไม่ได้ ให้ติดตั้งตัวหน่วงหรือย้ายเครื่องวัดไปยังบริเวณที่สงบกว่า
• วางแผนการบรรเทาความเครียด: ใช้ ข้อต่อขยาย/ท่อลม เพื่อไม่ให้การขยายตัวและการวางแนวที่ผิดเพี้ยนของตัวท่อเกิดการงอ ตรวจสอบว่าแกนม้วนท่อด้านต้นน้ำ/ด้านปลายน้ำอยู่ในแนวเดียวกันและไม่มีแรงเค้น
• เลือกตำแหน่ง: อยู่ให้ห่างจาก สนามแม่เหล็ก แรงสูง การสั่นสะเทือนทางกล และโซนที่มี EMI สูง (ใกล้ VFD หรือบัสบาร์กำลังสูง)

การติดตั้งเชิงกลและการวางท่อ

การวางแนวและทิศทาง โดยทั่วไปมิเตอร์กังหันก๊าซจะติดตั้ง ในแนวนอน โดยให้ ลูกศรชี้ทิศทางการไหลของ ก๊าซตรงกับทิศทางของก๊าซ ควรรักษาระดับของตัวเครื่องให้อยู่ในระดับที่เหมาะสมและปราศจากแรงดึงจากท่อ

ท่อตรง (โปรไฟล์ความเร็ว) ควรมีอย่างน้อย 10 DN เหนือท่อ และ 5 DN ใต้ ท่อตรง หากคุณมีข้อต่อในระนาบ ตัวลด วาล์วควบคุม หรือตัวสามทางเหนือท่อ ให้ขยายท่อตรงเหนือท่อเป็น 15–20 DN หรือเพิ่ม ตัวปรับอัตราการไหล เพื่อคืนโปรไฟล์ที่สมมาตร รักษาให้ปะเก็นเสมอกับรูเจาะ เพื่อไม่ให้ปะเก็นยื่นออกมาหรือรั่วซึมจากรอยเชื่อมเข้าไปในท่อวัด

การจัดตำแหน่งแบบโคแอกเซียล จัดตำแหน่งหน้าแปลนให้อยู่ใน แนวเดียวกัน ทั้งทางเข้าและทางออก การจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้องจะทำให้เกิดการหมุนวนและความเร็วที่ไม่สม่ำเสมอ ส่งผลให้ ตลับลูกปืนสึกหรอ เร็วขึ้นและเพิ่มข้อผิดพลาดในการวัด

ห่วงบายพาส ติดตั้ง สายบายพาส พร้อมวาล์วแยกรอบมิเตอร์ เพื่อให้คุณสามารถซ่อมบำรุงเครื่องมือได้โดยไม่ต้องปิดโรงงาน ในระหว่างการทำงานปกติ ให้ล็อกบายพาส ให้ปิด

การว่าจ้างและการเริ่มต้นใช้งาน

อัตราการเพิ่มแรงดัน เปิดวาล์วต้นน้ำ อย่างช้าๆ และ ค่อยๆ เพิ่มแรงดัน อัตราการเพิ่มแรงดันสูงสุดไม่ควรเกิน 35 กิโลปาสกาลต่อวินาที การเพิ่มแรงดันอย่างรวดเร็วอาจทำให้โรเตอร์หมุนเร็วเกินไปและทำให้ตลับลูกปืนเสียหายได้

ตรวจสอบรอยรั่วและการหมุน หลังจากอัดแรงดันแล้ว ให้ตรวจสอบรอยรั่วที่ข้อต่อทั้งหมด ตรวจสอบว่าโรเตอร์หมุนได้อย่างอิสระ (ผ่านการวินิจฉัยหรือความถี่พัลส์ที่อัตราการไหลต่ำ) โดยไม่มีการสั่นสะเทือนหรือเสียงรบกวน

การรักษาเสถียรภาพการไหล ปรับ ความดันและอุณหภูมิ ของท่อให้อยู่ในระดับปกติก่อนการตรวจวัดค่าศูนย์หรือการตรวจสอบขั้นสุดท้าย หากกระบวนการทำงานใกล้ระดับ การไหลขั้นต่ำ บ่อยครั้ง ควรพิจารณาใช้มิเตอร์ขนาดเล็กกว่าหรือใช้โซลูชันแบบหลายเส้นทางเพื่อรักษาความเป็นเส้นตรงและความสามารถในการทำซ้ำได้

การเดินสายไฟฟ้าและการควบคุม EMI

ประเภทสายเคเบิล ใช้สายเคเบิล คู่บิดเกลียวหุ้มฉนวน สำหรับเอาต์พุต 4–20 mA/HART หรือพัลส์ เก็บสายสัญญาณไว้ใน ท่อร้อยสายแยกต่างหาก จากสายไฟ หากไม่สามารถปิดผนึกทางเข้าท่อร้อยสายได้ ให้วางท่อ ลง เพื่อป้องกันการควบแน่น

การป้องกันและการต่อลง ดิน ต่อสายดินของตัวป้องกันสายเคเบิล ที่ปลายด้านใดด้านหนึ่งเท่านั้น (โดยทั่วไปคือห้องควบคุม) เพื่อป้องกันการต่อสายดิน ต่อสายดินมิเตอร์ตามที่ผู้ผลิตกำหนด ห้ามใช้สายดินของเครื่องมือวัดร่วม กับระบบไฟฟ้าแรงสูง ระหว่างการเชื่อมท่อ ห้ามใช้มิเตอร์เป็นท่อส่งกลับ

ป้องกันการรั่วซึม ปิดผนึกช่องที่ไม่ได้ใช้งานด้วยปลั๊กที่ได้รับการรับรอง เพิ่มห่วง กันน้ำหยด ในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นเพื่อป้องกันความชื้นซึมเข้าไปในกล่องขั้วต่อ

การตรวจสอบตามปกติช่วยยืดอายุการใช้งานของมิเตอร์และรักษาความแม่นยำ:

• เงื่อนไขกระบวนการ: ตรวจสอบความสะอาด ความดัน และอุณหภูมิของก๊าซเป็นระยะ การเปลี่ยนแปลงที่สำคัญอาจทำให้การปรับเทียบเปลี่ยนไป
• สุขภาพของตัวกรอง: ตรวจสอบตัวกรองต้นน้ำและ เปลี่ยนหรือทำความสะอาด องค์ประกอบทันทีเพื่อปกป้องโรเตอร์และลูกปืน
• การตรวจสอบสิ่งแวดล้อม: ระวังแหล่งกำเนิด EMI ใหม่ การสั่นสะเทือนที่เพิ่มขึ้น หรือความชื้นที่เข้ามาซึ่งอาจทำให้ สัญญาณดริฟต์ได้
• ความสมบูรณ์ของซีล: รักษาซีลการสอบเทียบ/ซีลตะกั่วให้คงสภาพเดิม เว้นแต่จะมีงานที่ได้รับอนุมัติอยู่ระหว่างดำเนินการ

การหล่อลื่นมาตรวัดอัตราการไหลของกังหันก๊าซ

ตลับลูกปืนเทอร์ไบน์ต้องการ การหล่อลื่นอย่างตรงเวลาและมีประสิทธิภาพ การหล่อลื่นที่เหมาะสมช่วยเพิ่มความทนทานต่อการสึกหรอและการกัดกร่อน และชะล้างอนุภาคขนาดเล็ก ช่วยรักษา ความแม่นยำเชิงเส้น และ ความสามารถในการทำซ้ำได้

• ภายใต้หน้าที่ปกติ ให้หล่อลื่น 10–15 ครั้งต่อปี โดยเติมถ้วยน้ำมันให้ถึงระดับที่ทำเครื่องหมายไว้ทุกครั้งด้วย น้ำมันหล่อลื่นที่กำหนด
• ควรหล่อลื่น ขณะที่มิเตอร์ทำงาน หลังจากกดคันโยกน้ำมันแต่ละครั้ง ให้หยุดสักครู่ ก่อนการกดครั้งต่อไป จนกว่าจะถึงปริมาตรที่กำหนด
• ห้ามหล่อลื่น เมื่อหยุดมิเตอร์หรือใช้งานเป็นเวลานานต่ำกว่า 0.2 Qmax
• เพิ่มความถี่สำหรับ การไหลสูง แรงดันสูง รอบการทำงานยาวนาน หรือ ก๊าซสกปรก
• หากน้ำมันหล่อลื่น ปนเปื้อนหรือเสื่อมสภาพ ให้เปลี่ยนและ ทำความสะอาดถ้วยน้ำมัน ก่อนเติม
• ด้านล่างนี้เป็นวิดีโอเพื่อแสดงวิธีการทำขั้นตอนการหล่อลื่นน้ำมัน

ปริมาณการหล่อลื่นที่แนะนำ (ตารางอ้างอิง)

Nominal Diameter (DN)	25	50	80	100	150	200	250	300	350	400
First-time / daily refueling (mL)	10 / 5	10 / 5	10 / 5	10 / 5	10 / 5	15 / 10	15 / 10	15 / 10	15 / 10	15 / 10

คู่มือการแก้ไขปัญหาฉบับย่อ

• การอ่านค่าไม่เสถียร → การรวมอากาศ, ของเหลว (ก๊าซเปียก), การป้องกัน/การต่อลงดินไม่ดี, EMI, การสั่นสะเทือน
  การแก้ไข: ทำให้แก๊สแห้งถ้าทำได้ เดินสายเคเบิลใหม่ ตรวจสอบการสิ้นสุดของโล่ เพิ่มตัวรองรับ/แผ่นปิดช่องระบายอากาศ
• การเปลี่ยนแปลงศูนย์หรือความลำเอียง → ความเครียดทางกลจากท่อ การจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้อง หรือการแทรกซึมของปะเก็น แรงลากของโรเตอร์จากการปนเปื้อน
  แก้ไข: จัดตำแหน่งแกนม้วนใหม่ ตรวจสอบการล้างปะเก็นให้สนิทกับรู ทำความสะอาด/ตรวจสอบโรเตอร์และลูกปืน
• ตอบสนองช้า → มิเตอร์ขนาดใหญ่เกินไปที่ความเร็วต่ำมากหรือตลับลูกปืนติดขัด
  แก้ไข: ประเมินขนาดมิเตอร์ใหม่เทียบกับการลดระดับ ตรวจสอบการหล่อลื่นและสภาพของตลับลูกปืน
• สัญญาณดริฟท์/ความชื้น → การควบแน่นในกล่องขั้วต่อหรือท่อร้อยสาย
  วิธีแก้ไข: ปิดผนึกจุดเชื่อมต่อ เพิ่มห่วงน้ำหยด ขั้วต่อแบบแห้ง และใช้สารดูดความชื้นเมื่อเหมาะสม

เมื่อใดจึงควรเลือกเทคโนโลยีอื่น

มิเตอร์แบบเทอร์ไบน์มีประสิทธิภาพดีเยี่ยมในการวัด ก๊าซสะอาดและแห้ง ด้วยค่า Reynolds Number ที่ดี และให้เอาต์พุตพัลส์สำหรับ การรวม และ การถ่ายโอนข้อมูล สำหรับสถานการณ์อื่นๆ:

• เครื่องวัดอัตราการไหลของมวล Coriolis : เหมาะที่สุดสำหรับ ก๊าซแรงดันสูง และเมื่อต้องการอัตรา การไหลของมวล และก๊าซ ความหนาแน่น สูง ทนทานต่อการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบและการเต้นเป็นจังหวะ
• เครื่องวัดอัตราการไหลของก๊าซอัลตราโซนิก: เหมาะสำหรับ เส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ การลดแรงดันต่ำ และการวัด แบบสองทิศทาง เหมาะอย่างยิ่งในกรณีที่การไหลตรงยาวเป็นเรื่องยาก (ที่มีการปรับสภาพ)
• เครื่องวัดอัตราการไหลของมวลความร้อน : มีประโยชน์สำหรับการตรวจสอบ อากาศอัด และ ก๊าซสาธารณูปโภค เมื่อการไหลมวลโดยตรงและการลดระดับที่กว้างเป็นสิ่งสำคัญ เหมาะสำหรับการวัดก๊าซแรงดันต่ำ

คำถามที่พบบ่อย

คำถามที่ 1: ความยาวการทำงานตรงเท่าใดที่จำเป็นสำหรับมาตรวัดอัตราการไหลกังหันก๊าซ?
A: จัดเตรียมท่อตรงที่มี ขนาด ≥10 DN ไว้ด้านหน้า และ ≥5 DN ไว้ด้านล่าง หากข้อต่อสามทาง หรือวาล์วควบคุมอยู่ด้านหน้า ให้ขยายเป็น 15–20 DN หรือติดตั้ง อุปกรณ์ปรับอัตราการไหล

ไตรมาสที่ 2: ฉันจะเพิ่มแรงดันได้เร็วแค่ไหนในระหว่างการสตาร์ทเครื่อง?
A: รักษา ระดับอัตราการเพิ่มแรงดันไว้ที่ ≤ 35 kPa/s เพื่อป้องกันโรเตอร์หมุนเร็วเกินไปและป้องกันไม่ให้ลูกปืนเสียหาย

ไตรมาสที่ 3: มิเตอร์กังหันทำงานกับการไหลแบบเป็นจังหวะหรือไม่
ตอบ: ไม่แนะนำ ให้ใช้ ตัวหน่วงการสั่นสะเทือน ย้ายไปยังส่วนที่เสถียร หรือพิจารณาใช้ Coriolis สำหรับเส้นที่สั่นเป็นจังหวะ

คำถามที่ 4: ฉันควรหล่อลื่นมาตรวัดอัตราการไหลของกังหันก๊าซบ่อยแค่ไหน? และจะหล่อลื่นอย่างไร?
ตอบ: โดยทั่วไป 10–15 ครั้งต่อปี โดยมีปริมาณต่อ ขนาด DN (ดูตาราง) เพิ่มความถี่สำหรับ บริการแรงดันสูง อัตราการไหลสูง หรือบริการ สกปรก

คำถามที่ 5: แนวทางการเดินสายแบบใดที่ช่วยป้องกันสัญญาณรบกวน?
ตอบ: ใช้สายเคเบิล คู่บิดเกลียวที่มีฉนวน หุ้ม ต่อสายดินของฉนวนหุ้มไว้ที่ ปลายด้านหนึ่งเท่านั้น วางสายสัญญาณให้ห่างจากสาย ไฟ/VFD และปิดผนึกท่อร้อยสายเพื่อหลีกเลี่ยง การควบแน่น

บทสรุป

การปฏิบัติตามแนวทางปฏิบัติเกี่ยวกับ เครื่องวัดอัตราการไหลของกังหันก๊าซ เหล่านี้ ได้แก่ การใช้ท่อที่สะอาด การเดินท่อตรงที่ถูกต้อง การติดตั้งที่ปราศจากแรงเค้น การสตาร์ทแบบควบคุม EMI/การต่อสายดินที่ทนทาน และการหล่อลื่นอย่างมีวินัย จะช่วยให้มีความแม่นยำที่เสถียร อายุการใช้งานของตลับลูกปืนที่ยาวนานขึ้น และการทำงานของท่อที่ปลอดภัยยิ่งขึ้น ในกรณีที่สภาพแวดล้อมของกระบวนการมีความท้าทายต่อเทคโนโลยีกังหัน (เช่น การเต้นเป็นจังหวะ ความเร็วต่ำมาก การเลื่อนขององค์ประกอบ) ควรพิจารณาทางเลือกอื่น เช่น Coriolis , Ultrasonic หรือ มวลความร้อน

ผู้เขียน: Silver Automation Instruments — ทีมวิศวกรรม

ผู้เชี่ยวชาญด้านเครื่องมือวัดเชิงปฏิบัติที่มีประสบการณ์ภาคสนามมากกว่า 10 ปีในการวัดการไหล ความดัน และระดับ มีความเชี่ยวชาญด้านเครื่องวัดกังหันแก๊ส โคริโอลิส แม่เหล็ก และอัลตราโซนิก กระบวนการได้รับมาตรฐาน CE และ ISO 9001

เว็บไซต์: silverinstruments.com | อีเมล: technician @silverinstruments.com