Prinċipju tat-Teknoloġija tal-Kejl tal-Fluss Ultrasoniku Mhux-Intrużiv

X'inhu kejl mhux-invażiv?

"Mhux-intrużiv" tirreferi għal filosofija ta 'disinn fundamentali: is-sensuri tal-kejl jibqgħu kompletament esterni għall-pajp, qatt ma jippenetraw il-ħajt tal-pajp jew jikkuntattjaw il-mezz li jiċċirkola. Dan jikkuntrasta bil-kbir ma 'miters tal-fluss tradizzjonali li jeħtieġu qtugħ f'pajpijiet, installazzjoni tal-ħanek, jew tqegħid ta' sensuri direttament fil-mogħdija tal-fluss.

Miters tal-fluss ultrasoniku mhux-intrużivi jimpjegaw transducers immuntati fuq il-wiċċ estern tal-pajp bl-użu ta' morsa-fuq attrezzaturi. Dawn it-transducers jittrasmettu u jirċievu sinjali ultrasoniċi li jgħaddu mill-ħajt tal-pajp, mill-fluwidu li jiċċirkola, u lura mill-ħajt oppost tal-pajp-kollha mingħajr ma tkun kompromessa l-integrità strutturali jew l-indafa tas-sistema tal-pajpijiet.

F'ħafna industriji, din il-morsa-fuq, barra-il--kunċett tal-pajp hija deskritta wkoll bl-użu ta' termini bħalmiter tal-fluss ultrasoniku mhux invażiv, a miter tal-fluss ultrasoniku mingħajr kuntatt, jew anmiter tal-fluss ultrasoniku estern-kollha jenfasizza li s-sensuri jibqgħu barra l-pajp u ma jmissux il-medium.

Prinċipji Ewlenin tal-Kejl

Miters tal-fluss ultrasoniku mhux-intrużivi joperaw fuq żewġ prinċipji fiżiċi distinti, kull wieħed adattat għal rekwiżiti ta' applikazzjoni differenti:

Kejl tal--Ħin ta' Transitu (Ħin-tal--Metodu tat-Titjira)

Il-prinċipju ta'-ħin ta' transitujisfrutta proprjetà fundamentali tal-propagazzjoni tal-ħoss: mewġ ultrasoniku jivvjaġġa aktar malajr meta jiċċaqlaq bid-direzzjoni tal-fluss u aktar bil-mod meta jiċċaqlaq kontriha.

Vantaġġi Teknoloġiċi:

Preċiżjoni:Tikseb preċiżjoni ta' ±0.5% (il-mudelli-high-end jilħqu ±0.2%)

Firxa wiesgħa ta' veloċità:Miżuri minn 0.01 sa 12 m/s

Indipendenza tal-fluwidu:Mhux affettwat minn densità, viskożità, konduttività, jew varjazzjonijiet fit-temperatura

Kapaċità bidirezzjonali:Awtomatikament jiskopri u jkejjel il-fluss invers

Rekwiżiti tal-Applikazzjoni:

Indafa fluwidu:Partiċelli sospiżi għandhom jibqgħu taħt 50 mg/L

Kontenut tal-bużżieqa tal-gass:M'għandux jaqbeż it-2% bil-volum

Kundizzjoni tal-pajp:Għandu jimtela kompletament bil-likwidu

Ċarezza tas-sinjal:Jeħtieġ mogħdija akustika relattivament nadifa għat-trażmissjoni tas-sinjal

Kejl tal-Effett Doppler

Il-prinċipju Doppler jisfrutta l-bidla fil-frekwenza li sseħħ meta l-mewġ ultrasoniku jirrifletti minn partiċelli jew bżieżaq li jiċċaqilqu fil-fluwidu.

Vantaġġi Teknoloġiċi:

Tolleranza tal-partiċelli:Iddisinjat speċifikament għal fluwidi li fihom solidi sospiżi jew bżieżaq

Immunità tal-bużżieqa: High gas content (>2%) ma jfixkilx il-kejl

Effiċjenza fl-ispiża:Ġeneralment inqas għaljin minn sistemi ta'-ħin ta' transitu

Operazzjoni b'saħħitha:Jaħdem b'mod affidabbli f'ambjenti industrijali ta' sfida

Rekwiżiti tal-Applikazzjoni:

Konċentrazzjoni minima tal-partikuli:Jeħtieġ mill-inqas 100 ppm ta' partiċelli jew bżieżaq akbar minn 100 mikron

Mhux adattat għal likwidi ultra-puri:Ilma distillat, kondensat, jew fluwidi ta' grad-farmaċewtiku m'għandhomx rifletturi suffiċjenti

Limitazzjonijiet tal-eżattezza:Tipikament ±1-2% meta mqabbel ma' ±0.5% għal sistemi ta' ħin ta' transitu

Vantaġġi Ewlenin ta' Miters tal-Fluss ultrasoniku Mhux-intrużivi

Installazzjoni Konvenjenza

L-aktar vantaġġ immedjat u konvinċenti ta 'clamp-fuq miters tal-fluss ultrasonikuhuwa l-proċess ta 'installazzjoni notevolment sempliċi tagħhom. Minħabba li s-sensuri jibqgħu barra l-pajp, amiter tal-fluss ultrasoniku mingħajr kuntattapproċċ spiss jista 'jiġi applikat mingħajr għeluq, draining, jew qtugħ fil-pipeline.

Proċess ta' Installazzjoni Inline Tradizzjonali:

Itfi l-operazzjonijiet u ixxotta l-pipeline

Ħavas biżżejjed spazju tax-xogħol (jista 'jeħtieġ aċċess għall-krejn)

Aqta 'l-pajp biex toħloq punti ta' installazzjoni

Flanġijiet tal-weldjatura jew konnessjonijiet bil-kamin

Parank u poġġi l-korp tal-miter tal-fluss

Tlesti l-ittestjar tal-pressjoni u l-kontrolli tat-tnixxija

Restore operazzjonijiet

Morsa-Fuq Proċess ta' Installazzjoni Ultrasoniku:

Naddaf il-wiċċ tal-pajp estern

Applika l-akustic coupling gel

Waħħal il-klampi tat-transducer mal-pajp

Qabbad il-wiring u l-parametri tad-dħul

Ivverifika l-kwalità tas-sinjal u ibda l-kejl

Morsa-On Rekwiżiti tal-Metodu:

Espożizzjoni minima tal-pajp (sempliċement iż-żona tal-immuntar tas-sensorju)

Spazju strett kompatibbli (jista 'jaħdem fi spazju ta' 0.5 metri)

Ebda tagħmir tqil meħtieġ

Taħt l-art u overhead pajp faċli

Din il-footprint ta' installazzjoni kompatta hija partikolarment siewja fi:

• Infrastruttura urbana konġestjonata
• Applikazzjonijiet ta' retrofit f'faċilitajiet eżistenti
• Applikazzjonijiet ta' utilità taħt l-art
• Pjattaformi offshore bi spazju limitat fuq il-gverta

Benefiċċji Ekonomiċi Komprensivi

Iffrankar ta 'Spejjeż Diretti: Tnaqqis ta' Spejjeż ta 'Installazzjoni ta' 40-75%.

Il-vantaġġi ekonomiċi jestendu ferm lil hinn mill-konvenjenza tal-installazzjoni. F'ħafna xenarji ta' retrofit u manutenzjoni, anmiter tal-fluss ultrasoniku esternjista' jnaqqas il-kumplessità tal-installazzjoni u l-ispejjeż tal-waqfien assoċjati minħabba li jevita l-penetrazzjoni tal-pajpijiet, l-iwweldjar, u l-passi ta' ri{0}}ċertifikazzjoni.

Prestazzjoni Teknika

Ebda Partijiet li Jiċċaqilqu

L-aktar magna affidabbli hija waħda mingħajr partijiet li jiċċaqilqu. Il-morsa-fuq miters tal-fluss ultrasoniku tagħti eżempju ta' dan il-prinċipju.

Tqabbil tal-Mean Time Between Failures (MTBF).

Il-morsa-fuq il-miters ultrasoniċi jdum 5-10x itwal minn miters tal-fluss mekkaniċi b'modi ta 'falliment b'mod sinifikanti inqas.

Preċiżjoni u Ripetibbiltà Eċċezzjonali

Miters tal-fluss ultrasoniku moderni mhux-intrużivi jagħtu prestazzjoni ta' kejl komparabbli ma' jew jaqbeż id-disinji tradizzjonali inline.

Oqsma ta' Applikazzjoni

Kimika / Manifattura

Sistemi tal-ilma industrijali kimiċi, petrokimiċi u ġenerali: kejl onlajn tal-ilma li jiċċirkola, ilma tal-proċess, soluzzjonijiet, eċċ.

Kejl tal-fluss ta 'midja korrużiva (kompatibilità materjali hija diffiċli) jew applikazzjonijiet sanitarji/nodfa (fejn il-ftuħ tal-pajp jista' jikkawża kontaminazzjoni). Il-klamp-fuq miters ultrasoniċi għandhom vantaġġ ċar minħabba li m'hemmx kuntatt mal-medju-raġuni waħda li ħafna drabi jissejħu bħalamhux invażivimiter tal-fluss ultrasonikusoluzzjoni f'pajpijiet-sensittivi għall-korrużjoni jew-kritiċi għall-iġjene.

Żejt, Gass, u Industrija tal-Enerġija (prinċipalment għall-monitoraġġ tal-proċess / verifika tal-manutenzjoni)

Pipelines likwidi fi stazzjonijiet jew faċilitajiet, kejl temporanju waqt il-manutenzjoni, verifika tal-kundizzjoni operattiva, skoperta ta 'tnixxija, u soluzzjoni tal-problemi ta' kundizzjoni anormali.

Xi soluzzjonijiet jistgħu jkopru wkoll gassijiet/fwar u rekwiżiti oħra ta' kejl mhux-intrużivi, skont il-mudell tal-miter u l-kundizzjonijiet operattivi.

Ilma Muniċipali u Protezzjoni Ambjentali

Trażmissjoni u distribuzzjoni ta 'ilma mhux ipproċessat u ilma tax-xorb, żoni mkejla distrettwali (DMA), u monitoraġġ tal-fluss tal-pipelines tal-istazzjon tal-pompa.

Impjanti tat-trattament tal-ilma mormi: influwent u effluwent, fluss ta' ritorn/ħama-pipelines relatati, u kontabilità tal-fluss f'sezzjonijiet tal-proċess.

Sejbien ta 'tnixxija / investigazzjoni tal-fluss anormali u verifika ta' tħaddim u manutenzjoni (installazzjoni mingħajr ma jinqatgħu l-pajp).

Kejl Temporanju, Verifiki tal-Inventarju, u "Verifika tal-Miter"

Ittestjar temporanju tal-fluss, ibbilanċjar u kummissjonar tas-sistema, u verifika tal-eżattezza ta 'strumenti eżistenti.

Morsa portabbli-fuq miters ultrasoniċi huma komunement użati ħafna għall-ittestjar u spezzjonijiet għal żmien qasir-.

Installazzjoni Punti Ewlenin

Konferma tal-Installazzjoni: iddetermina jekk l-applikazzjoni hijiex adattata għal kejl tal-fluss ultrasoniku mhux-intrużiv

Il-pipeline għandu jkun kompletament mimli (il-pajpijiet mhux-sħaħ se jikkawżaw żbalji serji jew instabbiltà).

Il-fluss vertikali 'l fuq huwa ġeneralment aktar faċli biex iżżomm il-pajp sħiħ; għal fluss vertikali 'l isfel, għandha tiġi żgurata pressjoni ta' wara suffiċjenti biex jinżamm pajp sħiħ.

Il-mezz għandu preferibbilment ikun ta' fażi waħda-, bi ftit bżieżaq u kontenut baxx ta' solidu.

Post ta 'installazzjoni: ġirjiet ta' pajpijiet dritti u evitar ta 'bżieżaq/sedimentazzjoni

Agħżel l-itwal sezzjoni dritta tal-pajp possibbli. Il-prattika komuni tal-inġinerija teħtieġ: upstream Akbar minn jew ugwali għal 10D, downstream Akbar minn jew ugwali għal 5D (D huwa d-dijametru tal-pajp).

Tinstallax fuq in-naħa ta 'fuq jew t'isfel tal-pajpijiet orizzontali: in-naħa ta' fuq hija suxxettibbli għall-akkumulazzjoni tal-gass, u l-qiegħ huwa suxxettibbli għal depożizzjoni tas-sediment. L-installazzjoni fil-pożizzjonijiet 2–4:00 jew 8–10:00 hija ġeneralment rakkomandata.

Żomm 'il bogħod minn sorsi ta' tfixkil qawwi bħal ħwienet tal-pompi, valvi, minkbejn, u reducers (disturbi jgħawġu l-profil tal-fluss u jikkawżaw qari instabbli).

Preparazzjoni tal-wiċċ tal-pajp estern

Kisi nadif, korrużjoni, u burrs fil-punt ta 'installazzjoni; il-wiċċ għandu jkun lixx kemm jista 'jkun. It-tħin ħafif huwa aċċettabbli jekk meħtieġ, iżda ma jagħmilx ħsara lill-kurvatura tal-pajp.

Agħżel aġent tal-akkoppjar (couplant) kompatibbli mat-temperatura u l-materjal, u applikah b'mod uniformi mingħajr vojt.

Installazzjoni tat-transducer: orjentazzjoni, spazjar, u metodu ta 'immuntar

Installa s-sondi preċiżament skond l-ispazjar ikkalkulat mill-istrument; agħti attenzjoni għall-orjentazzjoni tas-sonda, il-vleġeġ u r-rekwiżiti tad-direzzjoni tal-kejbil (ħafna manwali jispeċifikaw b'mod espliċitu l-orjentazzjoni korretta u l-punti ta 'referenza tal-ispazjar).

Jintużaw żewġ konfigurazzjonijiet komuni: metodu V (riflettiv) u metodu Z (dirett). L-għażla tiddependi fuq id-dijametru tal-pajp, l-attenwazzjoni, u l-kwalità tas-sinjal; meta s-sinjal ikun dgħajjef, il-bidla għall-metodu Z ħafna drabi tagħmel l-akkwist tas-sinjal aktar faċli.

Żgura s-sondi b'mod sod bi klampi jew ċineg tal-azzar biex tevita l-ispostament minħabba vibrazzjoni fit-tul-; tħallix li s-sondi jiġu "sospiżi mill-kejbils."

Metodi ta 'Konfigurazzjoni ta' Installazzjoni

Transducers mhux-intrużivi jistgħu jiġu mmuntati f'diversi konfigurazzjonijiet, kull waħda ottimizzata għal daqsijiet differenti ta' pajpijiet u rekwiżiti ta' kejl:

V-Metodu (Riflettiv):

Iż-żewġ transducers jintramaw fuq l-istess naħa tal-pajp, bir-raġġ ultrasoniku jirrifletti mill-ħajt oppost tal-pajp. Din il-konfigurazzjoni taqbel ma 'pajpijiet b'dijametri minn 20mm sa 300mm u tipprovdi saħħa tas-sinjal eċċellenti għal mogħdijiet akustiċi iqsar.

Z-Metodu (Dirett):

Transducers jintramaw fuq naħat opposti tal-pajp bir-raġġ ultrasoniku jivvjaġġa direttament bejniethom. Dan il-metodu huwa ottimali għal pajpijiet minn 100mm sa 500mm dijametru, li joffri l-aktar passaġġ ta 'sinjal dirett u l-ogħla preċiżjoni għal pajpijiet ta' daqs medju-.

W-Metodu (Riflessjoni Doppja):

Użat għal -pajpijiet ta 'dijametru żgħir (15mm sa 50mm), ir-raġġ ultrasoniku jirrifletti darbtejn ġewwa l-pajp, li effettivament jittrippla t-tul tal-mogħdija akustika biex ittejjeb ir-riżoluzzjoni tal-kejl u s-sensittività għal rati ta' fluss baxxi.

L-għażla bejn dawn il-metodi tiddependi fuq id-dijametru tal-pajp, il-ħxuna tal-ħajt, il-materjal, u l-eżattezza meħtieġa, b'miters tal-fluss moderni ħafna drabi awtomatikament jirrakkomandaw l-aħjar konfigurazzjoni bbażata fuq parametri mdaħħla.