Когда измерение действительно имеет значение - пять приложений, в которых используются расходомеры Кориолиса

Многочисленные преимущества расходомеров Кориолиса привели к тому, что они стали считаться золотым стандартом в области измерения расхода во все более разнообразных промышленных применениях. Дэвид Бауэрс, менеджер по продуктам для измерения давления и технологических потоков в UK&IE компании ABB Measurement &Analytics, объясняет ключевые преимущества, которые они предлагают по сравнению с другими типами расходомеров, и рассматривает пять основных приложений, в которых расходомеры Кориолиса дают наилучшие результаты.

С момента своего появления в 1980-х годах массовые расходомеры Кориолиса стали одним из самых универсальных и надежных средств измерения расхода жидкостей или газов. Признанные за их способность измерять несколько атрибутов в течение длительных периодов времени с высокой повторяемостью и минимальными затратами на обслуживание, они стабильно завоевали репутацию за точность, универсальность и долговечность, что привело к их использованию во все большем количестве отраслей.

Расходомеры Кориолиса работают, измеряя массовый расход, плотность и температуру жидкости, протекающей через вибрирующую трубку. Кроме того, измерители плотности позволяют дополнительно рассчитывать концентрацию вещества.

Измеряя массовый расход, плотность, концентрацию и температуру, один расходомер Кориолиса может выполнять работу нескольких приборов, исключая затраты на покупку отдельных устройств и сводя к минимуму потребность в запасных частях и общем обслуживании.

Эта комбинация измерений может быть очень полезна во многих приложениях. При добыче нефти, например, комбинированные измерения, доступные с помощью измерителя Кориолиса, могут помочь определить, сколько воды выходит из-под земли вместе с нефтью, обеспечивая полезный индикатор общей эффективности производства ».

Принцип работы кориолисовых расходомеров дает несколько явных преимуществ. Поскольку у них нет движущихся частей, которые вступают в прямой контакт с измеряемым веществом, будь то газ или жидкость, они не требуют значительного обслуживания или ухода. После калибровки на заводе они также, как правило, остаются откалиброванными на протяжении всего жизненного цикла.

Кроме того, поскольку Кориолис - единственный принцип, позволяющий измерять массовый расход газа и жидкостей без каких-либо расчетов, результаты не зависят от изменений температуры или давления. Использование расходомеров Кориолиса также позволяет измерять плотность, что делает их действительно многопараметрическим измерительным решением для операций розлива в химической, пищевой и других отраслях обрабатывающей промышленности.

Современные расходомеры Кориолиса обладают высокой точностью. Например, точность новых моделей расходомеров ABB CoriolisMaster составляет от 0,1 до 0,4 процента от измеренного значения для жидкостей и от 0,5 до 1 процента от показания для газов. Высокая точность делает расходомеры Кориолиса очевидными кандидатами для широкого круга приложений - они рассматриваются в следующем разделе.

Пять применений кориолисовых расходомеров

Химические расходомеры Кориолиса

Химическая промышленность активно внедряет кориолисовы технологии, а безопасность - это главная причина. При дозировании химикатов, таких как кислоты или щелочи, чтобы вызвать реакцию, может быть опасно недостаточное или избыточное заполнение химиката. В некоторых случаях передозировка также может повлиять на прибыль компании.

Помимо точности, долговечность и гибкость расходомеров Кориолиса - еще одна причина, по которой эта технология популярна в этом секторе. Например, некоторые агрессивные химические вещества могут потенциально повредить первичную измерительную трубку. Однако расходомеры Кориолиса имеют вторичную защитную оболочку, которая будет удерживать жидкость с точным давлением в течение определенного периода.

Кроме того, если смачиваемые материалы подходят для дозируемого химического вещества, расходомер Кориолиса можно использовать для измерения нескольких химикатов без перебоев в производстве, вызванных необходимостью переключения между различными установками.

Высокая точность расходомеров Кориолиса также делает их идеальным решением для распределительных сетей, где химические вещества продаются третьим сторонам. Устраняя любые отклонения в измерениях, расходомеры Кориолиса могут помочь гарантировать, что проданные количества в точности соответствуют заказанным.

Кориолисовы расходомеры для нефти и газа

Факторы безопасности и финансовые факторы являются основными факторами использования измерительного оборудования в нефтегазовой отрасли. Точные результаты необходимы по соображениям безопасности, и теперь, когда операторы добывают нефть и газ на более глубоких участках, связанное с этим более высокое давление оказывает влияние на технологии измерения.

С финансовой точки зрения, в приложениях коммерческого учета, когда поставки нефти и газа должны переходить из рук в руки, соответствующие налоги должны быть уплачены властям. Невыполнение этого требования может привести к штрафу и, в некоторых случаях, тюремному заключению. И во многих случаях, когда несколько сторон, включая правительства и операторов разведки и добычи, владеют определенной долей в нефтяном или газовом месторождении, требуются точные измерения, чтобы гарантировать, что все стороны получают доходы, на которые они имеют право.

Поскольку точность имеет первостепенное значение, нефтегазовая промышленность выводит измерения на новый уровень. По этой причине стоимость измерительного устройства редко является определяющим фактором, и отрасль выбирает лучшие инструменты для работы. По этой причине расходомеры Кориолиса получили широкое распространение в нефтегазовой отрасли.

Помимо использования расходомеров Кориолиса для измерения потоков газов и жидкостей, промышленность также сопоставляет показания Кориолиса с отдельными устройствами измерения температуры, давления и расходомера и следует рекомендациям ISO для обеспечения максимальной точности фактических показаний. Затем используется поточный компьютер для проверки этих измерений и предоставления записей заинтересованным предприятиям. У операторов даже есть резервная линия, поэтому при необходимости тестирование можно повторить.

В нефти и газе всегда будут смешанные среды, потому что природные ресурсы будут содержать в себе воду или частицы при первой добыче. Расходомер Кориолиса может считывать множество различных значений и измерять различные жидкости. Это делает их идеальными для точного измерения потоков, в которых могут присутствовать смешанные фракции газа, жидкости и унесенных частиц.

Кориолисовы расходомеры водорода

Водород станет одним из будущих расходомеров Кориолиса. По мере того как страны всего мира ищут альтернативные методы удовлетворения своих потребностей в энергии, использование водорода будет расти, причем значительными темпами.

Согласно исследованию Grand View ³ , размер мирового рынка производства водорода оценивается в 120,77 млрд долларов США в 2020 году и, как ожидается, будет расти со среднегодовым темпом роста (CAGR) 5,7% с 2021 по 2028 год. Экспоненциальный рост спроса на чистое и экологически чистое топливо из-за Ожидается, что рост уровня загрязнения в сочетании с ужесточением правительственных постановлений по контролю и ограничению содержания серы в топливе будет стимулировать этот рост.

Частично переход на более чистую энергию приведет к тому, что газовые сети в Великобритании и Европе перейдут с метана на водород, а расходомеры Кориолиса хорошо подходят для поддержки перехода. Расходомеры Кориолиса имеют большое преимущество перед другими технологиями, поскольку они могут измерять газы так же точно, как и жидкости, с исключительным диапазоном изменения диапазона.

Кориолисовы расходомеры для пищевых продуктов и напитков

Сектор продуктов питания и напитков является крупнейшим растущим рынком для расходомеров Кориолиса. В этой отрасли универсальность, присущая расходомерам Кориолиса, позволяет использовать их для измерения широкого спектра пищевых продуктов и напитков, от йогуртов и молока до алкоголя и оливкового масла. Поскольку производители продуктов питания и напитков, как правило, продают товары как по объему, так и по массе, отрасль полностью осознает преимущества точности, универсальности и гибкости кориолисовых расходомеров по сравнению с другими измерительными технологиями.

Как и в химической промышленности, расходомеры Кориолиса используются для поддержки дозирования концентрированных ингредиентов, необходимых для производства. В алкогольной промышленности высокая точность и производительность расходомеров Кориолиса означают, что они широко используются ликеро-водочными заводами как для обеспечения производства высококачественного виски во время процесса дистилляции, так и для коммерческого учета, чтобы гарантировать, что компании платят правильные налоги. власти.

Это же преимущество распространяется и на другие процессы производства продуктов питания и напитков, где такие факторы, как сила ингредиентов, стоимость и необходимость постоянного получения точных смесей, требуют тщательного измерения и контроля дозирования. Для таких приложений, как дозирование концентрата, точное измерение, которое может быть достигнуто с помощью расходомеров Кориолиса, может помочь достичь нужного уровня качества продукта, а также минимизировать производственные затраты.

Кориолисовы расходомеры для испытаний двигателей

В связи с изменением климата необходимость точного измерения выбросов выхлопных газов является основным приоритетом для автомобильных компаний, центров тестирования выбросов и руководящих органов. Каждый раз, когда производитель разрабатывает двигатель, он должен продемонстрировать, насколько он соответствует требованиям по выбросам.

В то время как диапазон изменения и точность расходомеров Кориолиса делают их привлекательным выбором для промышленности, гибкость технологии дает значительные преимущества. Например, эффективность может быть реализована как один и тот же расходомер Кориолиса, а установка может быть использована для измерения выбросов от двигателей различных размеров без необходимости повторной калибровки при использовании разных тестовых топлив. Таким образом, расходомеры Кориолиса становятся более привлекательной технологией измерения по сравнению с более устоявшимися и потенциально более дорогостоящими методами, такими как гравиметрические системы измерения.

Встреча с кориолисовым расходомером цели

Хотя расходомеры Кориолиса могут быть не самым рентабельным вариантом с точки зрения первоначальной стоимости покупки, их низкая стоимость владения и использование программного обеспечения для проверки позволяет увеличить время между вмешательствами и работами по техническому обслуживанию. Программное обеспечение для проверки может как минимум удвоить период между тестами на влажную калибровку для обеспечения качества, что позволит повысить производительность за счет сокращения времени простоя.

Их способность обеспечивать универсальные и высокоточные измерения в компактной, простой в установке и использовании конструкции делает их лучшей альтернативой другим технологиям расходомеров в постоянно расширяющемся диапазоне ситуаций.

Дополнительные преимущества также возможны благодаря добавлению технологии Power over Ethernet (PoE), которая теперь доступна для расходомера CoriolisMaster ABB. PoE предлагает несколько преимуществ для инженеров-технологов, поскольку исключает необходимость в отдельной инфраструктуре питания постоянного тока, обеспечивая питание и связь по одному и тому же кабелю. Это дает новую гибкость, поскольку расходомеры можно устанавливать везде, где это необходимо. Модульная конструкция позволяет сочетать оба подхода и обеспечивает соответствие устройств требованиям завтрашнего дня, увеличивая срок службы расходомеров.

Кроме того, расходомеры с возможностью подключения к сети Ethernet повышают простоту, гибкость и надежность операций по автоматизации процессов, улучшая при этом видимость данных в реальном времени. Ранее скрытые данные в полевых устройствах, такие как значения измерения плотности, проводимости или концентрации среды, могут быть разблокированы, что позволяет клиентам во всех отраслях промышленности определять избыточные точки измерения на своих предприятиях для достижения экономии в процессе.

Ссылки

1 - Размер и доля рынка расходомеров | Отраслевой отчет, 2021-2028 (grandviewresearch.com)

2 - Мировая химическая промышленность - статистика и факты | Статистика

3 - Отчет о размере мирового рынка производства водорода, 2021-2028 гг. (Grandviewresearch.com)