การวัดการไหลของก๊าซธรรมชาติ

ธุรกิจเผชิญกับความท้าทายที่น่ากลัวในการควบคุมกระบวนการ การปรับปรุงประสิทธิภาพ และการจัดการต้นทุนโดยไม่มีบันทึกการไหลของก๊าซที่แม่นยำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมที่ใช้และแปรรูปก๊าซในขนาดใหญ่ภายใต้สภาวะที่แตกต่างกัน เนื่องจากการวัดก๊าซธรรมชาติที่แม่นยำเป็นสิ่งสำคัญในการปรับปรุงประสิทธิภาพ ความปลอดภัยในการดำเนินงาน และแม้กระทั่งการปฏิบัติตามกฎระเบียบ การเลือกเครื่องวัดอัตราการไหลที่เหมาะสมสำหรับก๊าซธรรมชาติจึงกลายเป็นการตัดสินใจเชิงกลยุทธ์ ซึ่งสร้างผลกระทบในวงกว้างต่อความสามารถในการผลิต การปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อม และประสิทธิภาพด้านต้นทุน

เหตุใดการวัดการไหลของก๊าซจึงมีความสำคัญในอุตสาหกรรม

นอกเหนือจากเหตุผลข้างต้นแล้ว การวัดการไหลของก๊าซที่แม่นยำทำให้การทำงานทั้งหมดอยู่ในการควบคุม จึงสามารถสังเกตเห็นการรั่วไหลที่อาจเกิดขึ้นและการสิ้นเปลืองพลังงานที่มากเกินไปได้อย่างง่ายดาย การแสดงรายงานโดยละเอียดที่เกี่ยวข้องกับการใช้ก๊าซและการปล่อยก๊าซเรือนกระจกในหลายอุตสาหกรรม ซึ่งการวัดที่แม่นยำยังช่วยให้ปฏิบัติตามมาตรฐานด้านกฎระเบียบที่อ้างอิงถึงข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมและความปลอดภัย

นอกจากนี้ ความผันผวนอย่างรุนแรงของการไหลของก๊าซบ่งชี้ว่ามีการอุดตัน การรั่วไหล หรือการบำรุงรักษาเป็นพิเศษเพื่อขจัดความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้น แล้วใช้มาตรการเพื่อแก้ไขปัญหาเหล่านั้นหากจำเป็น

พารามิเตอร์ที่สำคัญของเครื่องวัดอัตราการไหลของแก๊ส

ควรพิจารณาปัจจัยหลายประการก่อนเลือกเครื่องวัดอัตราการไหลของก๊าซที่เหมาะสม ซึ่งรวมถึงแต่ไม่จำกัดเฉพาะ:

✤ประเภทของก๊าซ

✤ข้อมูลการไหล

✤สภาวะแวดล้อม

✤สภาพแวดล้อมการปฏิบัติงาน

✤ความดันและอุณหภูมิ

✤เป้าหมายที่คาดหวัง

✤การติดตั้งและบำรุงรักษา

ยกเว้นประเด็นที่อ้างอิงข้างต้น ข้อกำหนดด้านความถูกต้องควรได้รับความสนใจจากส่วนต่างของข้อผิดพลาดที่ยอมรับได้ที่แตกต่างกัน อุตสาหกรรมพิเศษ เช่น ปฏิกิริยาเคมีและการผลิตยาจำเป็นต้องทนต่อข้อผิดพลาดน้อยที่สุด ความดันและอุณหภูมิก็เป็นข้อจำกัดในการเลือกมิเตอร์วัดการไหลที่ถูกต้องเช่นกัน มิเตอร์ควรทนทานต่อสภาวะที่รุนแรงโดยไม่ทำให้ประสิทธิภาพในการใช้งานที่มีแรงดันสูงลดลง หมายความว่าการรักษาความน่าเชื่อถือของมิเตอร์วัดอัตราการไหลในสภาวะดังกล่าวมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการทำงานของระบบที่มีอายุการใช้งานยาวนาน

ความท้าทายในการวัดการไหลของก๊าซ

ก๊าซธรรมชาติเป็นแหล่งพลังงานสะอาดมีการใช้มากขึ้น โดยมีสัดส่วนในโครงสร้างพลังงานเพิ่มขึ้นทุกปี ด้วยการพัฒนาโครงการท่อส่งก๊าซ West-East ในประเทศจีน ความครอบคลุมของก๊าซธรรมชาติก็กำลังขยายตัว ส่งผลให้การวัดการไหลของก๊าซธรรมชาติเป็นขั้นตอนสำคัญ

ปัจจุบัน การวัดการไหลของก๊าซธรรมชาติถูกนำมาใช้ในการตั้งถิ่นฐานทางการค้าเป็นหลัก และการวัดในประเทศจีนอาศัยการวัดปริมาตรเป็นหลัก ก๊าซธรรมชาติมีจำหน่ายในสองรูปแบบโดยทั่วไป: ก๊าซธรรมชาติแบบท่อ (PNG) และก๊าซธรรมชาติอัด (CNG)

มิเตอร์บางตัวผลิตขึ้นตามข้อกำหนดเฉพาะ เช่น สุดขีดปริมาณต่ำและสูง- มิเตอร์วัดอัตราการไหลที่รองรับอัตราการไหลปกติและสูงสุดรับประกันการอ่านค่าที่คงที่และแม่นยำ ขนาดเล็กหรือใหญ่เป็นอีกปัจจัยหนึ่งที่สมควรพิจารณาเป็นพิเศษต่อความเหมาะสมของส่วนประกอบทุกส่วนของเครื่องวัดอัตราการไหล

หลักการทำงาน

เครื่องวัดอัตราการไหลของก๊าซธรรมชาติทำงานโดยการวัดปริมาณก๊าซที่ส่งผ่านท่อ โดยทั่วไป อัตราการไหลจะขึ้นอยู่กับความเร็วของก๊าซและพื้นที่หน้าตัดของท่อ การคำนวณดำเนินการโดยใช้อัลกอริธึมที่ซับซ้อน ซึ่งคุณสมบัติไดนามิกของก๊าซธรรมชาติแปรผันตามอุณหภูมิ ความดัน และองค์ประกอบของของเหลว

การประยุกต์ใช้เครื่องวัดอัตราการไหลของก๊าซ

ข้อดีและข้อเสียของประเภทเครื่องวัดอัตราการไหลของก๊าซ

แน่นอนว่าไม่มีเทคโนโลยีหรือเครื่องวัดใดที่สามารถตอบสนองความต้องการและเงื่อนไขทางวิชาชีพทั้งหมดได้ ปัจจุบันมีการใช้เทคโนโลยีการวัดการไหลของก๊าซทั่วไปสี่ประเภทในการแปรรูปทางอุตสาหกรรม โดยมีจุดแข็งและข้อจำกัดที่สอดคล้องกัน เป็นไปได้ที่จะป้องกันข้อผิดพลาดที่มีค่าใช้จ่ายสูงหลังจากทำความเข้าใจข้อดีและข้อเสียแล้ว

เครื่องวัดอัตราการไหลของแม่เหล็กไฟฟ้าอันดับ 1

เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าทำงานบนหลักการของกฎการเหนี่ยวนำของฟาราเดย์ ขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้าภายในเครื่องวัดอัตราการไหลของแม็กจะสร้างสนามแม่เหล็ก จากนั้นอิเล็กโทรดจะสามารถตรวจจับแรงดันไฟฟ้าได้ สนามแม่เหล็กไฟฟ้าจะเปลี่ยนไปตามแรงดังกล่าวเมื่อของไหลผ่านท่อ ในที่สุดการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวจะถูกแปลงเป็นอัตราการไหล

ข้อดี	ข้อเสีย
ไม่ถูกรบกวนโดยอุณหภูมิ ความดัน ความหนาแน่น ความหนืด ฯลฯ	ห้ามทำงานในกรณีที่ของเหลวไม่มีการนำไฟฟ้า
ใช้ได้กับของเหลวที่มีสิ่งเจือปน (อนุภาคและฟองอากาศ)	ต้องใช้ท่อตรงสั้น
ไม่มีการสูญเสียแรงดัน
ไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว

เครื่องวัดอัตราการไหลของกระแสน้ำวนหมายเลข 2

เครื่องวัดอัตราการไหลแบบน้ำวนทำงานบนหลักการของเอฟเฟกต์ von Kármán ลมหมุนจะถูกสร้างขึ้นโดยอัตโนมัติเมื่อกระแสไหลผ่านตัวหน้าผา ซึ่งติดตั้งตัวหน้าผาด้านหน้าแบนกว้าง ความเร็วการไหลเป็นสัดส่วนกับความถี่ของกระแสน้ำวน

ข้อดี	ข้อเสีย
โครงสร้างเรียบง่ายไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว	มีแนวโน้มที่จะถูกรบกวนจากแรงสั่นสะเทือนภายนอก
ไม่ได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิ ความดัน ความหนาแน่น ฯลฯ	การกระแทกด้วยความเร็วของของไหลลดความแม่นยำในการวัด
อเนกประสงค์ในการตรวจวัดของเหลว ก๊าซ และไอระเหย	วัดสื่อที่สะอาดเท่านั้น
ทำให้สูญเสียแรงกดดันเล็กน้อย	ไม่แนะนำให้วัดค่าของเหลวที่มีเลขเรย์โนลด์สต่ำ
	ไม่สามารถใช้ได้กับกระแสการเต้นเป็นจังหวะ

เครื่องวัดอัตราการไหลของความร้อนหมายเลข 3

ความแตกต่างของความร้อนระหว่างเซ็นเซอร์อุณหภูมิสองตัวสามารถคำนวณได้หลังจากให้ความร้อนแก่การไหลด้านท้ายน้ำแล้ว เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิสองตัวติดตั้งอยู่ที่ทั้งสองด้านของตัวทำความร้อนในท่อส่วนเดียว ก๊าซจะถูกทำให้ร้อนขึ้นเมื่อไหลผ่านองค์ประกอบความร้อน

ข้อดี	ข้อเสีย
ไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว	ไม่แนะนำสำหรับการวัดการไหลของของเหลว
การดำเนินงานที่เชื่อถือได้	ไม่สามารถทนต่ออุณหภูมิที่สูงกว่า 50 ℃;
ความแม่นยำสูง
ใช้ได้กับการวัดการไหลในทิศทางใดทิศทางหนึ่ง
แถบข้อผิดพลาดรวมต่ำ

ฉบับที่ 4เครื่องวัดอัตราการไหลของมวลโบลิทาร์

การสั่นสะเทือนของท่อจะเปลี่ยนไปตามอัตราการไหลของตัวกลาง การเปลี่ยนแปลงของการสั่นสะเทือนดังกล่าวจะถูกเซนเซอร์ตรวจจับทั่วทั้งท่อ จากนั้นจึงแปลงเป็นอัตราการไหล

ข้อดี	ข้อเสีย
การวัดการไหลของมวลโดยตรง	ไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว
ไม่ถูกรบกวนโดยความดัน อุณหภูมิ และความหนืด	การสั่นสะเทือนลดความแม่นยำลงในระดับหนึ่ง
ไม่จำเป็นต้องมีส่วนทางเข้าและทางออก	แพง

การเลือกเครื่องวัดอัตราการไหลของก๊าซที่เหมาะสมจะต้องคำนึงถึงความแม่นยำ ความทนทาน และต้นทุนให้เหมาะสมเพื่อให้เหมาะกับความต้องการเฉพาะของการใช้งาน ตัวเลือกที่มีข้อมูลครบถ้วนไม่เพียงแต่เพิ่มประสิทธิภาพการดำเนินงานเท่านั้น แต่ยังสนับสนุนการปฏิบัติตามกฎระเบียบและความปลอดภัยอีกด้วย ด้วยการทำความเข้าใจมิเตอร์ประเภทต่างๆ และความเหมาะสมสำหรับสภาวะที่แตกต่างกัน อุตสาหกรรมต่างๆ จึงสามารถบรรลุประสิทธิภาพสูงสุด ลดต้นทุน และรับประกันความน่าเชื่อถือของระบบได้ การเลือกสิ่งที่ถูกต้องในที่สุดจะนำไปสู่การดำเนินงานที่แข็งแกร่งและยืดหยุ่นมากขึ้น ซึ่งสามารถตอบสนองทั้งความต้องการในปัจจุบันและความท้าทายในอนาคต