tiếng việt
Đối với dầu có độ nhớt cao, đồng hồ đo lưu lượng kiểu bánh răng hình bầu dục thường là lựa chọn đầu tiên. Dầu đặc hơn làm giảm sự trượt giữa các bánh răng và buồng đo, do đó độ chính xác được duy trì hoặc cải thiện khi độ nhớt tăng lên. Giới hạn là khả năng lưu lượng. Lưu lượng tối đa phải được giảm bớt ở độ nhớt cao để giữ cho độ sụt áp và tải trọng bánh răng nằm trong phạm vi cho phép. Đồng hồ đo lưu lượng Coriolis phù hợp hơn khi quy trình cần đo lưu lượng khối lượng hoặc mật độ, khi dầu mang theo các chất rắn có thể làm tắc nghẽn lưới lọc của đồng hồ đo lưu lượng kiểu bánh răng, hoặc khi nhiệt độ quy trình vượt quá định mức của đồng hồ đo lưu lượng kiểu bánh răng. Độ sụt áp Coriolis cũng tăng theo độ nhớt, vì vậy hãy chọn kích thước đồng hồ đo dựa trên độ nhớt ở nhiệt độ hoạt động, chứ không phải ở điều kiện tham chiếu.
Bảng dưới đây so sánh hai loại đồng hồ đo áp suất dùng cho dầu nặng.
| Đồng hồ đo lưu lượng bánh răng hình bầu dục | Đồng hồ đo lưu lượng khối Coriolis | |
| Đo | Âm lượng | Khối lượng, mật độ và nhiệt độ |
| Ảnh hưởng của độ nhớt cao hơn | Ít hiện tượng trượt bên trong hơn, do đó độ chính xác được duy trì; lưu lượng tối đa bị giảm. | Nguyên lý đo không thay đổi; độ giảm áp suất tăng lên. |
| Giới hạn độ nhớt | Được thiết lập theo từng model; dòng LC có khả năng chịu áp suất lên đến 2.000 mPa·s. | Không có giới hạn cố định; được xác định bởi độ giảm áp suất cho phép. |
| Giới hạn nhiệt độ | Được thiết lập theo cấu hình; dòng LC chịu được nhiệt độ lên đến 200 °C với bộ tản nhiệt. | SH-CMF: Tiêu chuẩn 150 °C; các phiên bản lên đến 250 °C và 350 °C |
| Sự chính xác | Có các loại dung dịch với độ thấm hút 0,5%; 0,2% với áp suất lên đến 1.000 mPa·s (dòng LC). | ±0,1% đến ±0,5% (SH-CMF) |
| các bộ phận chuyển động | Đúng vậy, bánh răng và ổ bi | Không có gì trong đường dẫn dòng chảy |
| Làm sạch dầu | Cần dầu sạch và bộ lọc ở phía thượng nguồn. | Chịu được vật liệu rắn tốt hơn, nhưng chất mài mòn sẽ làm mòn ống. |
| Các loại dầu có độ nhớt khác nhau | Hệ số đo và phạm vi lưu lượng thay đổi theo độ nhớt. | Một mét có thể bao phủ chúng; kích thước phù hợp với loại dầu nặng nhất. |
| Quyền lực | Máy tính tiền cơ học hoạt động mà không cần nguồn điện. | Cần nguồn điện (24 VDC hoặc 220 VAC) |
| Trị giá | Nhìn chung, mức giá thấp hơn đối với các công suất lưu lượng tương đương. | Cao hơn |
| Định cỡ trên dầu đặc | Giảm lưu lượng tối đa theo dải độ nhớt | Kích thước dựa trên mức giảm áp suất cho phép; có thể vượt quá kích thước đường ống đối với dầu rất đặc. |
Thông thường, năm yếu tố sẽ quyết định việc lựa chọn: độ nhớt ở nhiệt độ hoạt động, phạm vi lưu lượng yêu cầu, nhiệt độ quá trình, độ sạch của dầu và kết quả đo lường yêu cầu.
Độ nhớt của dầu thay đổi đáng kể theo nhiệt độ, do đó, việc tính toán kích thước cần dựa trên độ nhớt ở nhiệt độ hoạt động thực tế.
Một yêu cầu kiểm tra lưu lượng dầu thô cho ra hai giá trị khác nhau cho cùng một loại dầu: 9.500 cSt ở 100 °F và 162 cSt ở 210 °F, chênh lệch gần 60 lần. Đường ống hoạt động ở nhiệt độ 30 °C (86 °F), lạnh hơn cả hai điểm tham chiếu. Ngoại suy hai giá trị này bằng phương pháp độ nhớt và nhiệt độ ASTM D341 cho ra kết quả xấp xỉ 21.000 cSt ở 30 °C. Một thiết bị đo được chọn dựa trên giá trị 162 cSt sẽ đáp ứng được độ nhớt cao gấp khoảng 130 lần so với thiết kế ban đầu.
Dữ liệu về dầu thường cung cấp độ nhớt động học tính bằng cSt, trong khi thông số kỹ thuật của máy đo sử dụng độ nhớt động lực học tính bằng mPa·s. Nhân cSt với mật độ tính bằng g/cm³ để chuyển đổi, sử dụng các giá trị ở cùng nhiệt độ. Ví dụ, 380 cSt ở 50 °C với mật độ 0,96 g/cm³ tương đương khoảng 365 mPa·s. Việc chuyển đổi này đặc biệt quan trọng khi gần giới hạn độ nhớt của máy đo.
Đồng hồ đo lưu lượng kiểu bánh răng hình bầu dục đo thể tích bằng cách giữ một lượng chất lỏng cố định giữa các bánh răng và buồng chứa. Khi độ nhớt tăng, lượng chất lỏng rò rỉ qua khe hở bánh răng giảm. Đồng thời, độ giảm áp suất tăng lên, làm giảm lưu lượng khả dụng ở áp suất vận hành nhất định.
Dữ liệu LC bên dưới cho thấy lưu lượng định mức thay đổi như thế nào theo độ nhớt. Phạm vi lưu lượng dành cho loại 0,5%; loại 0,2% có lưu lượng tối thiểu cao hơn.
| Dải độ nhớt | Phạm vi lưu lượng LC-20 (DN20) | Phạm vi lưu lượng LC-100 (DN100) | Sự chính xác |
| 2 đến 200 mPa·s | 0,3 đến 3 m³/h | 10 đến 100 m³/h | Có các loại 0,5%, 0,2% |
| 200 đến 1.000 mPa·s | 0,2 đến 2,1 m³/h | 6 đến 70 m³/h | 0,5% |
| 1.000 đến 2.000 mPa·s | 0,15 đến 1,5 m³/h | 5 đến 50 m³/h | 0,5% |
Dòng LC bao gồm các kích thước từ DN10 đến DN200 và độ nhớt lên đến 2.000 mPa·s. Các ứng dụng điển hình của đồng hồ đo lưu lượng hình oval bao gồm dầu nhiên liệu hàng hải , dầu bôi trơn nặng, dầu hộp số và dầu xử lý cao su.
Từ 200 mPa·s, LC được chế tạo ở cấu hình độ nhớt cao , do đó độ nhớt hoạt động cần được nêu rõ ở giai đoạn yêu cầu báo giá.
Đối với dầu đặc, đồng hồ đo lớn hơn làm giảm tổn thất áp suất, nhưng đồng thời cũng làm tăng lưu lượng tối thiểu. Kích thước được chọn phải bao phủ cả lưu lượng thấp nhất và cao nhất ở độ nhớt hoạt động.
Sai số của đồng hồ đo thay đổi theo độ nhớt của chất lỏng. Các đồng hồ đo LC trên DN50 có bộ điều chỉnh độ chính xác, do đó sai số có thể được hiệu chỉnh cho phù hợp với loại dầu thực tế.
Các hạt rắn có thể làm tắc nghẽn hoặc mài mòn các bánh răng, vì vậy bộ lọc ở phía thượng nguồn thường được sử dụng trên các đường ống dẫn nhiên liệu và dầu thô.
Việc định lượng chất bôi trơn, bơm phụ gia và cấp mỡ thường kết hợp độ nhớt cao với lưu lượng chỉ vài mililit mỗi phút. Kích thước bánh răng hình bầu dục thông thường không đạt được phạm vi này. Trong dải 1.000 đến 2.000 mPa·s, kích thước LC nhỏ nhất, LC-10, bắt đầu ở mức 0,03 m³/h, hoặc khoảng 500 ml/phút.
Dòng LC-M là dòng lưu lượng kế vi mô PD được thiết kế cho phạm vi này. Nó bao phủ độ nhớt lên đến 2.000 mPa·s, và mẫu nhỏ nhất, LC-M2, đo được từ 0,5 đến 150 ml/phút. Các mẫu lớn hơn mở rộng đến 100 L/phút, vì vậy dòng này chồng lấn với các kích thước LC thông thường. Độ chính xác là ±0,5% của toàn thang đo, có nghĩa là sai số là một lượng cố định chứ không phải là một phần của giá trị đo. Trên LC-M2, đó là ±0,75 ml/phút, hoặc ±15% của giá trị đo ở tốc độ định lượng 5 ml/phút. Chọn mẫu sao cho lưu lượng bình thường nằm ở phần trên của phạm vi đo.
Lưu lượng kế Coriolis đo trực tiếp lưu lượng khối và cũng có thể cung cấp phép đo mật độ. Do không có bộ phận chuyển động trong đường dẫn dòng chảy, nó có thể được xem xét khi cần đo lưu lượng khối đối với dầu có độ nhớt cao hoặc khi sự sụt giảm áp suất làm hạn chế khả năng của loại đồng hồ đo khác.
Với dầu đặc, sự sụt giảm áp suất qua các ống đo có thể hạn chế phạm vi lưu lượng sử dụng được. Kích thước của thiết bị đo cần dựa trên độ nhớt thực tế của dầu, lưu lượng yêu cầu và độ sụt giảm áp suất cho phép.
Cuộc điều tra về dầu thô nặng ở trên cho thấy cách thức hoạt động của điều này trong thực tế:
Đồng hồ đo được chọn: SH-CMF DN50 Coriolis, 316L, độ chính xác 0,2%, ATEX, -50 đến 150 °C
Ở mức khoảng 20.000 mPa·s, dầu có áp suất cao gấp mười lần giới hạn của bánh răng hình bầu dục LC, vì vậy Coriolis là lựa chọn duy nhất phù hợp trong hai loại. Khách hàng đã xem xét lựa chọn DN50 với đội ngũ kỹ thuật và sản xuất trước khi tiến hành mua hàng.
Dầu diesel có độ nhớt khoảng 5 mPa·s. Dầu nhiên liệu nặng thường có độ nhớt trên 200 mPa·s ở nhiệt độ hoạt động, và khoảng cách này càng lớn khi dầu nguội đi. Đồng hồ đo LC được cung cấp ở phiên bản tiêu chuẩn cho dầu diesel và phiên bản tùy chọn cho dầu nhiên liệu nặng có độ nhớt cao (mã N), và sai số của đồng hồ cũng thay đổi theo độ nhớt. Vì lý do này, thông thường người ta không sử dụng một đồng hồ đo bánh răng hình bầu dục cho cả hai loại nhiên liệu. Hệ thống nhiên liệu tàu biển thường quy định các đồng hồ đo riêng biệt, hoặc sử dụng đồng hồ đo Coriolis khi cả hai loại nhiên liệu phải dùng chung một đường ống.
Dầu nhiên liệu nặng cũng thay đổi trên cùng một đường ống khi nhiệt độ thay đổi. Hãy xem xét một đường ống DN20 dẫn nhiên liệu có độ nhớt định mức 380 cSt ở 50 °C, với lưu lượng tối đa yêu cầu là 2,2 m³/h:
Ở 50 °C: khoảng 365 mPa·s, trong khoảng 200 đến 1.000 mPa·s. Lưu lượng tối đa của LC-20: 2,1 m³/h.
Ở 30 °C: ước tính từ 1.300 đến 1.900 mPa·s, trong khoảng 1.000 đến 2.000 mPa·s. LC-20 tối đa: 1,5 m³/h; LC-25 tối đa: 3 m³/h.
LC-20 hoạt động không hiệu quả ở cả hai nhiệt độ. LC-25 đáp ứng được lưu lượng 2,2 m³/h trên toàn bộ dải nhiệt độ. Nên chọn kích thước đồng hồ đo ở nhiệt độ nhiên liệu thấp nhất, nơi độ nhớt cao nhất và giới hạn lưu lượng thấp nhất.
Việc gia nhiệt làm giảm độ nhớt của dầu và cải thiện khả năng bơm, nhưng đồng hồ đo cũng phải chịu được nhiệt độ của quá trình này.
| Mét | Nhiệt độ môi trường tối đa |
|---|---|
| LC oval gear | Nhiệt độ tối đa tiêu chuẩn: lên đến 60 °C; từ 60 đến 120 °C với bộ tản nhiệt ngắn; từ 120 đến 200 °C với bộ tản nhiệt dài. |
| SH-CMF Coriolis | Nhiệt độ tiêu chuẩn lên đến 150 °C; các phiên bản chịu nhiệt cao hơn lên đến 250 °C và 350 °C. |
Dầu nhiên liệu nặng cho thấy điều này ảnh hưởng đến việc lựa chọn như thế nào. Các yêu cầu điển hình bao gồm đường ống 4 inch với công suất từ 100 đến 160 tấn/giờ, sử dụng dầu ở nhiệt độ 150 °C trên một số đường ống và 240 °C trên các đường ống khác.
Ở nhiệt độ 150 °C, dầu nhiên liệu nặng thường có độ nhớt dưới 200 mPa·s, do đó LC hoạt động trong dải độ nhớt tiêu chuẩn của nó. Với mật độ khoảng 0,90 g/cm³, lưu lượng 100 t/h tương đương khoảng 111 m³/h và 160 t/h tương đương khoảng 178 m³/h. Điều này vượt quá giới hạn 100 m³/h của LC DN100, nhưng LC DN150 với bộ tản nhiệt dài hơn có thể đáp ứng cả lưu lượng và nhiệt độ.
Ở 240 °C, LC nằm ngoài phạm vi nhiệt độ hoạt động của nó, và cần sử dụng đồng hồ đo Coriolis phiên bản 250 °C hoặc 350 °C. Đồng hồ DN100 SH-CMF có công suất định mức 160 t/h, do đó lưu lượng trên nằm ở mức tối đa; đồng hồ DN125 có công suất định mức 230 t/h. Kích thước cuối cùng phụ thuộc vào độ nhớt của dầu và độ sụt áp cho phép.
Trong trường hợp cả hai nhiệt độ đường ống đều cần cùng một loại đồng hồ đo, Coriolis đáp ứng được cả hai nhu cầu đó chỉ với một thiết kế duy nhất.
Đối với nhựa đường và bitum , việc kiểm soát nhiệt độ rất quan trọng vì một lý do khác: sản phẩm có thể đông đặc khi đường ống nguội đi. Thiết bị LC có sẵn với áo gia nhiệt (mã U) để giữ cho sản phẩm ở dạng lỏng trong suốt quá trình tắt máy và khởi động lại.
Silver Instruments có thể xem xét loại đồng hồ đo, kích thước và dải độ nhớt so với dữ liệu vận hành. Việc xem xét kích thước cần:
Gửi dữ liệu hoặc sơ đồ P&ID đến sales@silverinstruments.com hoặc qua WhatsApp tại +86 18936759191 .
