Những người thành công làm cho tất cả nhu cầu của bạn đạt được!
Phân tích kỹ thuật về các giải pháp đo lưu lượng cho các điều kiện quy trình khắc nghiệt
Đồng hồ đo lưu lượng áp suất cao là các thiết bị chuyên dụng được thiết kế để đo tốc độ dòng chảy chất lỏng trong các hệ thống hoạt động dưới áp suất cao, thường vượt quá 100 bar và mở rộng đến 1.000 bar trong các ứng dụng khắc nghiệt. Các thiết bị này đóng vai trò quan trọng trong sản xuất dầu khí, chế biến hóa chất, phát điện và các hệ thống bơm nước, nơi việc đo lưu lượng chính xác trong điều kiện áp suất cao là điều cần thiết để kiểm soát quy trình, an toàn và đo lường tài chính. Không giống như đồng hồ đo lưu lượng tiêu chuẩn, các biến thể áp suất cao kết hợp các vật liệu gia cố, phớt chuyên dụng và thiết kế bù áp suất để duy trì độ chính xác và độ tin cậy dưới áp lực cơ học. Sự phát triển của các thiết bị này giải quyết nhu cầu công nghiệp ngày càng tăng về đo lường chính xác trong các điều kiện vận hành khắc nghiệt, đặc biệt là trong truyền tải khí tự nhiên áp suất cao và các hoạt động nứt vỡ thủy lực.
Nhiều công nghệ đo lường phục vụ các ứng dụng áp suất cao, mỗi công nghệ có các nguyên tắc hoạt động và đặc tính hiệu suất riêng biệt. Đồng hồ đo lưu lượng tuabin, chẳng hạn như đồng hồ đo lưu lượng tuabin khí áp suất cao, sử dụng một bánh tuabin quay tự do có tốc độ quay tương quan trực tiếp với vận tốc dòng chảy; các thiết bị này thể hiện độ chính xác tuyệt vời (±0,5% đến ±1,0%) đối với dịch vụ khí và chất lỏng sạch. Đồng hồ đo lưu lượng dịch chuyển dương đo thể tích chất lỏng bằng cách liên tục bẫy và giải phóng các thể tích đã biết giữa các bánh răng hoặc piston quay, duy trì độ chính xác cao ngay cả với chất lỏng nhớt. Đồng hồ đo lưu lượng chênh lệch áp suất suy ra tốc độ dòng chảy bằng cách đo độ sụt áp trên một phần tử chính như tấm lỗ, ống Venturi hoặc vòi phun, mang lại sự đơn giản và độ tin cậy cho áp suất cực cao lên đến 40 MPa. Đồng hồ đo lưu lượng khối Coriolis cung cấp phép đo lưu lượng khối trực tiếp không bị ảnh hưởng bởi các biến đổi áp suất và nhiệt độ, khiến chúng trở nên lý tưởng cho các ứng dụng chuyển giao quyền sở hữu, nơi phải giảm thiểu sự không chắc chắn trong đo lường.
Thiết kế đồng hồ đo lưu lượng cho dịch vụ áp suất cao đòi hỏi sự chú ý cẩn thận đến việc lựa chọn vật liệu, chứa áp suất và công nghệ làm kín. Xếp hạng áp suất thường tuân theo các tiêu chuẩn ASME hoặc DIN, với mặt bích, bu lông và miếng đệm được chỉ định cho áp suất làm việc tối đa. Vật liệu thân thường bao gồm thép không gỉ (316/304), thép không gỉ hai mặt và hợp kim đặc biệt cho các dịch vụ ăn mòn. Hiệu suất của thiết bị được đặc trưng bởi độ chính xác (thường là ±0,1% đến ±1,0% tốc độ), khả năng thay đổi phạm vi (lên đến 100:1 đối với đồng hồ Coriolis), các cân nhắc về tổn thất áp suất và tỷ lệ giảm tốc. Đồng hồ đo lưu lượng tuabin áp suất cao kết hợp các ổ trục và trục gia cố để chịu được lực chất lỏng tăng lên, trong khi sự chú ý đặc biệt được dành cho động lực học rôto và thiết kế cánh để giảm thiểu các lỗi do áp suất gây ra. Đối với các ứng dụng khí, việc bù mật độ trở nên quan trọng vì độ nén của khí thay đổi đáng kể theo áp suất, đòi hỏi các cảm biến nhiệt độ và áp suất tích hợp để chuyển đổi lưu lượng thể tích sang khối lượng chính xác.
Trong sản xuất dầu khí, đồng hồ đo lưu lượng áp suất cao theo dõi nước bơm để tăng cường thu hồi dầu, với áp suất đạt 300 bar để duy trì tính toàn vẹn của hồ chứa. Đường ống truyền tải khí tự nhiên sử dụng đồng hồ đo lưu lượng tuabin khí áp suất cao để chuyển giao quyền sở hữu tại các trạm phân phối, nơi áp suất vận hành thường dao động từ 70 đến 100 bar. Các ứng dụng xử lý hóa chất bao gồm giám sát nạp lò phản ứng và các quy trình trùng hợp áp suất cao, nơi đồng hồ đo lưu lượng phải chịu được cả áp suất cao và môi trường khắc nghiệt. Các nhà máy điện sử dụng các thiết bị này để đo nước cấp lò hơi, trong khi các hệ thống thủy lực sử dụng chúng để theo dõi các mạch điện thủy lực áp suất cao. Các ứng dụng mới nổi bao gồm các hệ thống thu giữ và lưu trữ carbon, nơi CO₂ siêu tới hạn được bơm vào các thành tạo địa chất ở áp suất vượt quá 150 bar.
Việc lựa chọn phù hợp yêu cầu đánh giá các đặc tính của chất lỏng quy trình, phạm vi áp suất và nhiệt độ, khả năng thay đổi phạm vi dòng chảy và các yêu cầu về độ chính xác. Đối với các ứng dụng khí, đồng hồ đo lưu lượng tuabin và chênh lệch áp suất chiếm ưu thế, trong khi đồng hồ Coriolis vượt trội trong các dịch vụ chất lỏng và bùn. Các cân nhắc về lắp đặt bao gồm các yêu cầu về đường ống thẳng phía trên/phía dưới, cách ly rung và quản lý giãn nở nhiệt. Hiệu chuẩn ở áp suất vận hành là điều cần thiết cho các ứng dụng có độ chính xác cao, vì hệ số đồng hồ có thể thay đổi theo áp suất do biến dạng cơ học. Đồng hồ đo lưu lượng áp suất cao hiện đại ngày càng kết hợp các giao thức truyền thông kỹ thuật số (HART, Foundation Fieldbus, PROFIBUS) để cấu hình và chẩn đoán từ xa, cho phép các chiến lược bảo trì dự đoán giúp giảm thời gian ngừng hoạt động trong các quy trình quan trọng.
Đồng hồ đo lưu lượng áp suất cao tiếp tục phát triển với những cải tiến trong khoa học vật liệu, xử lý tín hiệu kỹ thuật số và khả năng chẩn đoán. Việc tích hợp các công nghệ thông minh và các tính năng tự xác thực giải quyết nhu cầu ngày càng tăng về đo lường đáng tin cậy trong các điều kiện khắc nghiệt, hỗ trợ các hoạt động an toàn và hiệu quả hơn trong các ngành công nghiệp chế biến. Khi các quy trình công nghiệp đẩy lên áp suất cao hơn để cải thiện hiệu quả, công nghệ đo lưu lượng sẽ tiếp tục phát triển để đáp ứng các yêu cầu đầy thách thức này.
Người liên hệ: Ms. Caroline Chan
Tel: 13271919169
