ไทย
สำหรับน้ำมันที่มีความหนืดสูง โดยทั่วไปแล้ว มิเตอร์แบบเฟืองรูปไข่ จะเป็นตัวเลือกแรก น้ำมันที่หนาขึ้นจะช่วยลดการลื่นไถลระหว่างเฟืองและห้อง ทำให้ความแม่นยำคงที่หรือดีขึ้นเมื่อความหนืดสูงขึ้น ข้อจำกัดอยู่ที่ความสามารถในการไหล ปริมาณการไหลสูงสุดจะต้องลดลงเมื่อความหนืดสูงเพื่อรักษาระดับแรงดันตกและภาระของเฟืองให้อยู่ในขอบเขตที่ กำหนด มิเตอร์แบบโคริโอลิส เหมาะสมกว่าเมื่อกระบวนการต้องการการไหลของมวลหรือความหนาแน่น เมื่อน้ำมันมีของแข็งที่อาจอุดตันตัวกรองของมิเตอร์แบบเฟือง หรือเมื่ออุณหภูมิของกระบวนการเกินพิกัดของมิเตอร์แบบเฟือง แรงดันตกของโคริโอลิสก็เพิ่มขึ้นตามความหนืดเช่นกัน ดังนั้นควรเลือกขนาดของมิเตอร์ทั้งสองแบบตามความหนืดที่อุณหภูมิการทำงาน ไม่ใช่ที่สภาวะอ้างอิง
ตารางด้านล่างนี้เปรียบเทียบมิเตอร์ทั้งสองประเภทสำหรับการใช้งานกับน้ำมันหนัก
| เครื่องวัดอัตราการไหลแบบเฟืองรูปไข่ | เครื่องวัดอัตราการไหลมวลแบบโคริโอลิส | |
| มาตรการ | ปริมาณ | มวล ความหนาแน่น และอุณหภูมิ |
| ผลกระทบจากความหนืดที่สูงขึ้น | ลดการลื่นไหลภายใน จึงรักษาความแม่นยำไว้ได้ แต่ปริมาณการไหลสูงสุดลดลง | หลักการวัดไม่เปลี่ยนแปลง แต่ความดันลดลงเพิ่มขึ้น |
| ขีดจำกัดความหนืด | ตั้งค่าตามรุ่น; ซีรี่ส์ LC สูงสุด 2,000 mPa·s | ไม่มีขีดจำกัดตายตัว กำหนดโดยค่าความดันตกที่ยอมรับได้ |
| ขีดจำกัดอุณหภูมิ | ตั้งค่าตามการกำหนดค่า; ซีรี่ส์ LC สูงสุด 200 °C พร้อมหม้อน้ำ | SH-CMF: มาตรฐาน 150 °C; มีรุ่นที่รองรับอุณหภูมิถึง 250 °C และ 350 °C |
| ความแม่นยำ | มีให้เลือกในระดับ 0.5% และ 0.2% สูงสุดถึง 1,000 mPa·s (ซีรี่ส์ LC) | ±0.1% ถึง ±0.5% (SH-CMF) |
| ชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว | ใช่ครับ เฟืองและตลับลูกปืน | ไม่มีสิ่งใดอยู่ในเส้นทางการไหล |
| ความสะอาดของน้ำมัน | ต้องใช้น้ำมันสะอาดและตัวกรองต้นทาง | ทนต่อของแข็งได้ดีกว่า แต่สารกัดกร่อนจะทำให้ท่อสึกกร่อน |
| น้ำมันที่มีความหนืดต่างกัน | ค่าตัวประกอบมิเตอร์และช่วงการไหลจะเปลี่ยนแปลงไปตามความหนืด | หนึ่งเมตรสามารถครอบคลุมได้ทั้งหมด ขึ้นอยู่กับขนาดของน้ำมันที่มีความหนาแน่นสูงที่สุด |
| พลัง | เครื่องบันทึกเชิงกลทำงานได้โดยไม่ต้องใช้ไฟฟ้า | ต้องใช้แหล่งจ่ายไฟ (24 VDC หรือ 220 VAC) |
| ค่าใช้จ่าย | โดยทั่วไปจะต่ำกว่าสำหรับปริมาณการไหลที่เทียบเท่ากัน | สูงกว่า |
| การปรับขนาดบนน้ำมันข้น | ลดอัตราการไหลสูงสุดตามช่วงความหนืด | ขนาดท่อขึ้นอยู่กับแรงดันตกที่ยอมรับได้ อาจเกินขนาดท่อในกรณีที่น้ำมันมีความหนืดสูงมาก |
โดยทั่วไปแล้ว ปัจจัยห้าประการที่มีผลต่อการเลือกใช้ ได้แก่ ความหนืดที่อุณหภูมิใช้งาน ช่วงอัตราการไหลที่ต้องการ อุณหภูมิของกระบวนการ ความสะอาดของน้ำมัน และผลการวัดที่ต้องการ
ความหนืดของน้ำมันจะเปลี่ยนแปลงอย่างมากตามอุณหภูมิ ดังนั้นการเลือกขนาดควรใช้ค่าความหนืดที่อุณหภูมิการใช้งานจริง
การสอบถาม ค่าการไหลของน้ำมันดิบ ครั้งหนึ่งให้ค่าสองค่าสำหรับน้ำมันชนิดเดียวกัน คือ 9,500 cSt ที่ 100 °F และ 162 cSt ที่ 210 °F ซึ่งแตกต่างกันเกือบ 60 เท่า ท่อส่งน้ำมันมีอุณหภูมิ 30 °C (86 °F) ซึ่งเย็นกว่าจุดอ้างอิงทั้งสอง การประมาณค่าความหนืดด้วยวิธี ASTM D341 ตามอุณหภูมิและความหนืดจะได้ค่าประมาณ 21,000 cSt ที่ 30 °C ดังนั้นมิเตอร์ที่เลือกใช้ตามค่า 162 cSt จะวัดความหนืดได้สูงกว่าค่าที่กำหนดไว้ประมาณ 130 เท่า
ข้อมูลน้ำมันมักระบุค่าความหนืดจลน์ในหน่วย cSt ในขณะที่ข้อกำหนดของมิเตอร์ใช้ค่าความหนืดไดนามิกในหน่วย mPa·s ในการแปลงค่า ให้คูณค่า cSt ด้วยความหนาแน่นในหน่วย g/cm³ โดยใช้ค่าที่อุณหภูมิเดียวกัน ตัวอย่างเช่น 380 cSt ที่ 50 °C และความหนาแน่น 0.96 g/cm³ จะมีค่าประมาณ 365 mPa·s การแปลงค่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งเมื่อใกล้ถึงขีดจำกัดความหนืดของมิเตอร์
เครื่องวัดปริมาตรแบบเฟืองรูปไข่จะวัดปริมาตรโดยการกักเก็บของเหลวปริมาณคงที่ไว้ระหว่างเฟืองและห้อง เมื่อความหนืดเพิ่มขึ้น การรั่วไหลผ่านช่องว่างระหว่างเฟืองจะลดลง ในขณะเดียวกัน ความดันตกคร่อมจะเพิ่มขึ้น ทำให้ความสามารถในการไหลที่ความดันกระบวนการที่กำหนดลดลง
ข้อมูล LC ด้านล่างแสดงให้เห็นว่าอัตราการไหลที่กำหนดเปลี่ยนแปลงอย่างไรเมื่อความหนืดเปลี่ยนไป ช่วงอัตราการไหลที่ระบุไว้สำหรับระดับความหนืด 0.5% ส่วนระดับความหนืด 0.2% มีอัตราการไหลขั้นต่ำที่สูงกว่า
| แถบความหนืด | ช่วงการไหล LC-20 (DN20) | ช่วงการไหล LC-100 (DN100) | ความแม่นยำ |
| 2 ถึง 200 mPa·s | 0.3 ถึง 3 ลูกบาศก์เมตร/ชั่วโมง | 10 ถึง 100 ลูกบาศก์เมตร/ชั่วโมง | มีคลาส 0.5% และ 0.2% ให้เลือก |
| 200 ถึง 1,000 มิลลิปาสคาล·วินาที | 0.2 ถึง 2.1 ลบ.ม./ชม. | 6 ถึง 70 ลูกบาศก์เมตร/ชั่วโมง | 0.5% |
| 1,000 ถึง 2,000 มิลลิปาสคาล·วินาที | 0.15 ถึง 1.5 ลูกบาศก์เมตร/ชั่วโมง | 5 ถึง 50 ลูกบาศก์เมตร/ชั่วโมง | 0.5% |
ซีรีส์ LC ครอบคลุมขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางตั้งแต่ DN10 ถึง DN200 และความหนืดสูงสุดถึง 2,000 mPa·s การใช้งานทั่วไปสำหรับ มิเตอร์เกียร์รูปวงรี ได้แก่ น้ำมันเชื้อเพลิงสำหรับเรือเดินทะเล น้ำมันหล่อลื่นชนิดหนัก น้ำมันเกียร์ และน้ำมันสำหรับกระบวนการผลิตยาง
ตั้งแต่ 200 mPa·s ขึ้นไป LC จะถูกสร้างขึ้นใน รูปแบบที่มีความหนืดสูง ดังนั้นควรระบุความหนืดในการใช้งานในขั้นตอนการสอบถาม
สำหรับน้ำมันที่มีความหนืดสูง มิเตอร์ขนาดใหญ่ขึ้นจะช่วยลดการสูญเสียแรงดัน แต่ก็ทำให้ปริมาณการไหลขั้นต่ำสูงขึ้นด้วย ดังนั้นขนาดที่เลือกต้องครอบคลุมทั้งปริมาณการไหลต่ำสุดและสูงสุดที่ความหนืดในการใช้งาน
ค่าความคลาดเคลื่อนของมิเตอร์จะเปลี่ยนแปลงไปตามความหนืดของของเหลว มิเตอร์ LC ที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า DN50 จะมีตัวปรับความแม่นยำ ดังนั้นจึงสามารถปรับค่าความคลาดเคลื่อนให้เหมาะสมกับน้ำมันจริงได้
อนุภาคของแข็งอาจทำให้เฟืองติดขัดหรือสึกหรอ ดังนั้นจึงมักมีการติดตั้งตัวกรองด้านต้นทางในท่อส่งเชื้อเพลิงและน้ำมันดิบ
การจ่ายสารหล่อลื่น การฉีดสารเติมแต่ง และการป้อนจาระบี มักจะมีความหนืดสูงแต่มีอัตราการไหลเพียงไม่กี่มิลลิลิตรต่อนาที ขนาดของเฟืองรูปไข่ทั่วไปไม่สามารถรองรับช่วงการไหลนี้ได้ ในช่วงแรงดัน 1,000 ถึง 2,000 mPa·s ขนาดของ LC ที่เล็กที่สุดคือ LC-10 เริ่มต้นที่ 0.03 m³/h หรือประมาณ 500 ml/min
เครื่องวัดอัตราการไหลแบบไมโคร PD รุ่น LC-M ออกแบบมาสำหรับช่วงการวัดนี้ ครอบคลุมความหนืดสูงสุด 2,000 mPa·s และรุ่นที่เล็กที่สุดคือ LC-M2 วัดได้ 0.5 ถึง 150 มล./นาที รุ่นที่ใหญ่กว่านั้นวัดได้ถึง 100 ลิตร/นาที ดังนั้นซีรีส์นี้จึงทับซ้อนกับขนาด LC ทั่วไป ความแม่นยำอยู่ที่ ±0.5% ของค่าเต็มสเกล ซึ่งหมายความว่าข้อผิดพลาดเป็นค่าคงที่ ไม่ใช่ส่วนหนึ่งของค่าที่อ่านได้ สำหรับ LC-M2 ข้อผิดพลาดจะอยู่ที่ ±0.75 มล./นาที หรือ ±15% ของค่าที่อ่านได้ที่อัตราการจ่าย 5 มล./นาที เลือกแบบที่อัตราการไหลปกติอยู่ในช่วงบนของช่วงการวัด
เครื่องวัดอัตราการไหลแบบโคริโอลิส วัดอัตราการไหลของมวลโดยตรง และยังสามารถวัดความหนาแน่นได้ด้วย เนื่องจากไม่มีชิ้นส่วนเคลื่อนที่ในทางเดินของไหล จึงเหมาะสำหรับใช้วัดอัตราการไหลของมวลในน้ำมันที่มีความหนืดสูง หรือเมื่อแรงดันตกคร่อมเป็นข้อจำกัดของเครื่องวัดประเภทอื่น
ในกรณีของน้ำมันที่มีความหนืดสูง การลดลงของความดันในท่อวัดอาจจำกัดช่วงการไหลที่ใช้งานได้ ขนาดของมิเตอร์ควรขึ้นอยู่กับความหนืดของน้ำมันจริง อัตราการไหลที่ต้องการ และการลดลงของความดันที่ยอมรับได้
ตัวอย่างการตรวจสอบอย่างละเอียดข้างต้นแสดงให้เห็นว่าวิธีการนี้ใช้ได้ผลจริงอย่างไร:
เครื่องวัดที่เลือกใช้: SH-CMF DN50 Coriolis, 316L, ความแม่นยำ 0.2%, ATEX, -50 ถึง 150 °C
ที่ความดันประมาณ 20,000 mPa·s ความดันของน้ำมันสูงกว่าขีดจำกัดของเฟืองรูปไข่ LC ถึงสิบเท่า ดังนั้น Coriolis จึงเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุดในสองตัวเลือกนี้ ลูกค้าได้ตรวจสอบตัวเลือก DN50 ร่วมกับทีมวิศวกรรมและทีมผลิตก่อนที่จะตัดสินใจซื้อ
น้ำมันดีเซล มีความหนืดประมาณ 5 mPa·s ในขณะที่น้ำมันเชื้อเพลิงหนักมักมีความหนืดสูงกว่า 200 mPa·s ที่อุณหภูมิใช้งาน และค่าความแตกต่างจะกว้างขึ้นเมื่อน้ำมันเย็นลง มิเตอร์ LC มีจำหน่ายในรุ่นมาตรฐานสำหรับน้ำมันดีเซล และมีตัวเลือกความหนืดสูง (รหัส N) สำหรับน้ำมันเชื้อเพลิงหนัก และความคลาดเคลื่อนของมิเตอร์ก็จะเปลี่ยนแปลงไปตามความหนืดด้วย ด้วยเหตุนี้ จึงโดยปกติแล้วจะไม่ใช้มิเตอร์แบบเฟืองรูปไข่ตัวเดียวสำหรับเชื้อเพลิงทั้งสองชนิด ระบบ เชื้อเพลิงสำหรับเรือเดินทะเล มักระบุให้ใช้มิเตอร์แยกกัน หรือใช้มิเตอร์แบบโคริโอลิสเมื่อเชื้อเพลิงทั้งสองชนิดต้องใช้ท่อส่งเดียวกัน
น้ำมันเชื้อเพลิงหนักก็มีการเปลี่ยนแปลงตามอุณหภูมิในท่อเดียวกันด้วยเช่นกัน ลองพิจารณาท่อขนาด DN20 ที่บรรทุกน้ำมันเชื้อเพลิงที่มีค่าความหนืด 380 cSt ที่อุณหภูมิ 50 °C โดยมีอัตราการไหลสูงสุดที่ต้องการ 2.2 m³/h:
ที่อุณหภูมิ 50 °C: ประมาณ 365 mPa·s ในช่วง 200 ถึง 1,000 mPa·s ค่าสูงสุดของ LC-20: 2.1 m³/h
ที่อุณหภูมิ 30 °C: ความดันประมาณ 1,300 ถึง 1,900 mPa·s ในช่วง 1,000 ถึง 2,000 mPa·s อัตราการไหลสูงสุดของ LC-20: 1.5 m³/h; อัตราการไหลสูงสุดของ LC-25: 3 m³/h
มิเตอร์ LC-20 มีข้อจำกัดที่อุณหภูมิทั้งสองระดับ ในขณะที่ LC-25 สามารถวัดอัตราการไหลได้ 2.2 m³/h ตลอดช่วงอุณหภูมิทั้งหมด ควรเลือกมิเตอร์ที่อุณหภูมิเชื้อเพลิงต่ำที่สุด ซึ่งความหนืดจะสูงที่สุดและขีดจำกัดการไหลจะต่ำที่สุด
การให้ความร้อนจะช่วยลดความหนืดของน้ำมันและเพิ่มประสิทธิภาพในการสูบ แต่เครื่องวัดจะต้องทนต่ออุณหภูมิที่เกิดขึ้นจากกระบวนการนั้นได้ด้วย
| เมตร | อุณหภูมิสูงสุดของตัวกลาง |
|---|---|
| เฟืองรูปไข่ LC | อุณหภูมิมาตรฐานสูงสุด 60 °C; 60 ถึง 120 °C เมื่อใช้หม้อน้ำแบบสั้น; 120 ถึง 200 °C เมื่อใช้หม้อน้ำแบบยาว |
| SH-CMF โคริโอลิส | รุ่นมาตรฐานทนอุณหภูมิได้สูงสุด 150 °C; รุ่นทนอุณหภูมิสูงถึง 250 °C และ 350 °C |
น้ำมันเชื้อเพลิงหนักแสดงให้เห็นว่าสิ่งนี้ส่งผลต่อการเลือกอย่างไร โดยทั่วไปแล้ว คำถามที่ถามมักจะเกี่ยวกับท่อขนาด 4 นิ้ว ที่อัตราการไหล 100 ถึง 160 ตันต่อชั่วโมง โดยมีอุณหภูมิของน้ำมันอยู่ที่ 150 °C ในบางท่อ และ 240 °C ในท่ออื่นๆ
ที่อุณหภูมิ 150 °C น้ำมันเชื้อเพลิงหนักมักมีความหนืดต่ำกว่า 200 mPa·s ดังนั้น LC จึงทำงานในช่วงความหนืดมาตรฐาน ที่ความหนาแน่นประมาณ 0.90 g/cm³ อัตราการไหล 100 ตัน/ชั่วโมง จะอยู่ที่ประมาณ 111 m³/ชั่วโมง และ 160 ตัน/ชั่วโมง จะอยู่ที่ประมาณ 178 m³/ชั่วโมง ซึ่งเกินขีดจำกัด 100 m³/ชั่วโมง ของ DN100 LC แต่ DN150 LC ที่มีหม้อน้ำยาวสามารถรองรับทั้งอัตราการไหลและอุณหภูมิได้
ที่อุณหภูมิ 240 °C เครื่องวัดอัตราการไหลแบบ Coriolis (LC) จะอยู่นอกช่วงอุณหภูมิการทำงาน และจำเป็นต้องใช้เครื่องวัดอัตราการไหลแบบ Coriolis รุ่น 250 °C หรือ 350 °C เครื่องวัดอัตราการไหล DN100 SH-CMF มีอัตราการไหลสูงสุด 160 ตัน/ชั่วโมง ดังนั้นอัตราการไหลด้านบนจึงอยู่ที่ระดับสูงสุด ส่วนเครื่องวัดอัตราการไหล DN125 มีอัตราการไหลสูงสุด 230 ตัน/ชั่วโมง การเลือกขนาดที่เหมาะสมจะขึ้นอยู่กับความหนืดของน้ำมันและการลดลงของแรงดันที่ยอมรับได้
ในกรณีที่อุณหภูมิของทั้งสองสายต้องการมิเตอร์ชนิดเดียวกัน Coriolis ก็สามารถตอบโจทย์ได้ด้วยการออกแบบเพียงแบบเดียว
สำหรับ แอสฟัลต์และบิทูเมน การควบคุมอุณหภูมิมีความสำคัญด้วยเหตุผลที่แตกต่างกัน คือ ผลิตภัณฑ์อาจแข็งตัวเมื่ออุณหภูมิในท่อลดลง เครื่อง LC มีให้เลือกใช้พร้อมปลอกทำความร้อน (รหัส U) เพื่อรักษาสภาพของเหลวของผลิตภัณฑ์ในระหว่างการปิดเครื่องและเริ่มต้นการทำงานใหม่
บริษัท Silver Instruments สามารถตรวจสอบประเภท ขนาด และช่วงความหนืดของมิเตอร์เทียบกับข้อมูลการใช้งานได้ การตรวจสอบขนาดจำเป็นต้องมีข้อมูลดังต่อไปนี้:
ส่งข้อมูลหรือแผนผัง P&ID ไปที่ sales@silverinstruments.com หรือติดต่อผ่าน WhatsApp ได้ที่ +86 18936759191 .
