Aktuální vydání

celé číslo

11

2021

Monitorování stavu zařízení, diagnostika, řízení údržby

Snímače a systémy řízení polohy a pohybu (motion control)

celé číslo

Indukční snímač vodivosti se dvěma spínanými výstupy

číslo 3/2005

Indukční snímač vodivosti se dvěma spínanými výstupy

Článek stručně popisuje vlastnosti ultrazvukových průtokoměrů Fluxus ADM a uvádí jejich výhody a možnosti jejich použití. V druhé části článku je popsána konkrétní aplikace průtokoměrů Fluxus při měření průtoku zemního plynu.

Ultrazvukové průtokoměry Fluxus

Příložné vícekanálové ultrazvukové průtokoměry Fluxus ADM od firmy Flexim měří průtok kapalin v zaplněných potrubích různých průměrů s různou rychlostí průtoku média. Měření průtoku je založeno na principu ovlivňování ultrazvukových vln proudícím médiem – vyhodnocuje se časový rozdíl mezi vysláním a přijetím ultrazvukového signálu, změna jeho frekvence nebo fázový posuv. U průtokoměrů Fluxus je signál vyhodnocován speciálním softwarem Noise Trekä.

Tab. 1. Výhody měření

Snadná instalace a nízké náklady na instalaci
Měření je nezávislé na vodivosti a tlaku média
Nevznikají tlakové ztráty
Je možná dodatečná montáž na již existujícím strojním zařízení
Není nutný žádný zásah do potrubí, žádné přerušení procesu, žádná odstávka zařízení
Není nutné žádné další vybavení pro údržbu
Nedochází k žádnému kontaktu s médiem: není problém s hygienickými požadavky, neexistuje nebezpečí kontaminace, měření je vhodné pro superčisté kapaliny, neexistuje nebezpečí koroze při měření agresivních médií
Cenově výhodné zvláště při použití na potrubích o velkém průměru a s velkým tlakem
Nízké náklady na sklad náhradních dílů: na téměř všechny typy potrubí stačí pouze dva typy snímačů
Vyhodnocovací jednotka je připravena pro měření tloušťky stěny potrubí

Příložné sondy průtokoměru se montují na vnější stranu potrubí. Není tedy nutné narušit stěnu potrubí, při montáži není třeba odstavit výrobní proces a v místě měření nevzniká tlaková ztráta. Žádné části průtokoměru nejsou ve styku s měřeným médiem. Tytéž sondy lze použít na potrubích různých průměrů.

Ultrazvukový průtokoměr rychle reaguje na náhlé změny průtoku a tím zaručuje spolehlivé a přesné měření i v nepříznivých podmínkách.

V současnosti mohou ultrazvukové průtokoměry měřit průtok téměř ve všech typech potrubí. Při výrobě železa se tento typ průtokoměrů používá pro měření průtoku chladicích kapalin v obou větvích chladicích systémů. Další častou aplikací bývá měření průtoku chladicích vod ve válcovnách. V obou případech je velmi spolehlivý průtokoměr rozhodně na místě.

Průtokoměr je možné doplnit vestavnou jednotkou pro výpočet přenášeného tepla se dvěma vstupy pro připojení čidel Pt100 s měřicím rozsahem –50 až +400 °C, které měří teplotu na vstupu a na výstupu ze systému.

Obr. 1.

Obr. 1. Fluxus ADM 7207-G se snímači typu K4N-Ex

Průtokoměry Fluxus ADM se uplatňují především v těchto odvětvích:

  • chemie a petrochemie (agresivní média, vysoké teploty, nevodivá média),
  • farmacie (měření v čistém prostředí),
  • potravinářství (hygienické podmínky),
  • vodárenství a zpracování odpadních vod (potrubí velkých průměrů),
  • elektroenergetika (měření objemu chladicí vody a vody z kotlů, kondenzátu, vytápěcích okruhů),
  • chlazení a klimatizace (měření průtoku na vstupu i na výstupu),
  • letectví (měření průtoku hydraulických kapalin).

Příklad aplikace

Firma Exxon Mobil Production Deutschland GmbH je jedna z největších německých plynárenských společností. Z více než 340 vrtů v severním Německu těží přes dvě třetiny celkové těžby zemního plynu v SRN (přibližně deset miliard metrů krychlových ročně). Surový plyn má vysoký podíl sloučenin síry a je odsiřován v plynárenské rafinerii provozované společností NEAG (Niedersächsischen Erdgas-Aufarbeitungsgesellschaft). Pro sledování množství plynu dopravovaného z místa těžby do rafinerie používá NEAG diferenční průtokoměry s clonou. Problémem tohoto druhu snímačů je však výskyt kondenzátu v zemním plynu. Zákazník se proto rozhodl pro zajištění vyšší provozní spolehlivosti nainstalovat a vyzkoušet jiný druh měření.

Obr. 2.

Obr. 2. Detail upevnění snímače

V dané aplikaci byl použit snímač Fluxus ADM 7207-G (obr. 1). Je zde namontován na 12" potrubí z korozivzdorné uhlíkové oceli. Vytěžený plyn, který je dopravován pod tlakem 4,9 MPa až 8,9 MPa, obsahuje značný podíl jedovatého sirovodíku (H2S). Z bezpečnostních důvodů proto musí být instalace všech obvyklých kontaktních průtokoměrů úředně schválena. U ultrazvukových průtokoměrů ovšem tato povinnost odpadá.

Devítiměsíční ověřovací zkoušky, při nichž byla zaznamenávána a vyhodnocována naměřená data z původního i nově namontovaného snímače, ukázaly, že tento průtokoměr je pro danou aplikaci vhodným řešením. Na základě vyhodnocení zkoušky se zákazník rozhodl vybavit průtokoměry Fluxus obě hlavní tranzitní potrubí v této rafinerii.

Zákazník ocenil především to, že vlivem instalace snímače se nezvyšuje nebezpečí úniku nebezpečného média. Zkoušku bylo možné vykonat bez rušení procesu a bez svářečských prací. Při montáži nebyly nutné žádné speciální materiály a certifikáty. Snímač nemůže být ovlivněn stykem s médiem a nevyvolává tlakovou ztrátu. Jeho údaj není ovlivněn kondenzátem v plynu.

Zastoupení v ČR

Průtokoměr Fluxus ADM 7207-G a další výrobky ze sortimentu německé firmy Flexim dodává na český trh její výhradní zástupce společnost Level Instruments. Tato společnost nabízí svým zákazníkům kompletní řešení pro měření hladiny, průtoku, tlaku, teploty a vlhkosti v nejrůznějších průmyslových odvětvích.

(Level Instruments)

LEVEL INSTRUMENTS spol. s r. o.
Přemyslovců 43
709 00 Ostrava-Mariánské Hory
tel.: 596 622 884, 596 622 618
fax: 596 620 618
hot-line: 602 533 433
e-mail: info@levelin.cz
http://www.levelin.cz