מדידת זרימת גז טבעי

עסקים מתמודדים עם אתגרים מרחיקי לכת בבקרת תהליכים, שיפור יעילות וניהול עלויות ללא רישומים מדויקים של זרימת גז, במיוחד בתעשיות בהן גז משמש ומעובד בקנה מידה גדול בתנאים משתנים. מאחר שמדידה מדויקת של גז טבעי היא קריטית לשיפור יעילות, בטיחות תפעולית ואפילו תאימות לתקנות, בחירת מד זרימה מתאים לגז טבעי הפכה להחלטה אסטרטגית, היוצרת השפעות מרחיקות לכת על הפרודוקטיביות, תאימות סביבתית ויעילות עלויות.

מדוע מדידת זרימת גז חשובה בתעשייה?

בנוסף לסיבות הנ"ל, מדידת זרימה מדויקת של זרימת הגז מאפשרת בדיקה של כל הפעולה, כך שניתן יהיה להבחין בקלות בדליפות פוטנציאליות וצריכה מוגזמת. הצגת דוחות מפורטים על צריכת גז ופליטות בתעשיות רבות, שבהן מדידות מדויקות מסייעות גם לעמידה בתקנים רגולטוריים המתייחסים לדרישות סביבתיות ובטיחות.

יתר על כן, תנודות אלימות בזרימת הגז מצביעות על חסימות, דליפות או שיש לבצע תחזוקה מיוחדת כדי למנוע סיכונים פוטנציאליים. לאחר מכן, במידת הצורך, יש לנקוט באמצעים לפתרון בעיות אלו.

פרמטרים חשובים של מדי זרימת גז

יש לקחת בחשבון גורמים רבים לפני בחירת מד זרימת גז מתאים, כולל אך לא רק:

✤סוג הגז

✤מידע על הזרימה

✤תנאי סביבה

✤סביבת תפעול

✤לחץ וטמפרטורה

✤יעדים צפויים

✤התקנה ותחזוקה

מלבד הנקודות שהוזכרו לעיל, דרישות הדיוק ראויות לתשומת לבכם בשל מרווח שגיאה מקובל ומגוון. סבילות שגיאה מינימלית נדרשת בתעשיות מיוחדות כמו תגובות כימיות וייצור תרופות. לחץ וטמפרטורות מהווים גם הן מגבלות בבחירת מדי הזרימה הנכונים. יש לעמוד בתנאים קיצוניים מבלי לפגוע בביצועים ביישומים בלחץ גבוה. משמעות הדבר היא שאמינותם של מדי הזרימה בתנאים כאלה היא קריטית לפעולת המערכת לאורך זמן.

אתגרים במדידת זרימת גז

גז טבעי, כמקור אנרגיה נקי, נמצא בשימוש הולך וגובר, כאשר חלקו במבנה האנרגיה עולה מדי שנה. עם פיתוח פרויקט צינור הגז מערב-מזרח בסין, כיסוי הגז הטבעי מתרחב, מה שהופך את מדידת זרימת הגז הטבעי לצעד חיוני.

כיום, מדידת זרימת גז טבעי מיושמת בעיקר ביישובי סחר, והמדידה בסין מסתמכת בעיקר על מדידה נפחית. גז טבעי מסופק בשתי צורות באופן כללי: גז טבעי בצנרת (PNG) וגז טבעי דחוס (CNG).

חלק מהמטרים מיוצרים תחת דרישות ספציפיות, כמו דרישות קיצוניותנפח נמוך וגבוההמד זרימה המכיל קצבי זרימה רגילים ושיאים מבטיח קריאות קבועות ומדויקות. גודל קטן או גדול הוא גורם נוסף הראוי לתשומת לב מיוחדת להתאמתו של כל רכיב במד הזרימה.

עקרון עבודה

מד זרימת גז טבעי פועל באמצעות מדידת כמות הגז הנשלחת דרך צינור. באופן כללי, קצב הזרימה הוא פונקציה של מהירות הגז ושטח החתך של הצינור. החישוב מתבצע באמצעות אלגוריתמים מתוחכמים, שבהם התכונות הדינמיות של גז טבעי משתנות בהתאם לטמפרטורה, לחץ והרכב הנוזל.

יישומים של מדי זרימת גז

יתרונות וחסרונות של סוגי מדי זרימת גז

אין ספק שאין טכנולוגיה או מד יחיד שיכולים לעמוד בכל הדרישות והתנאים המקצועיים. כיום נעשה שימוש בארבע טכנולוגיות נפוצות למדידת זרימת גז בתהליכים תעשייתיים, הכוללות יתרונות ומגבלות תואמות. ניתן למנוע טעויות יקרות לאחר הבנת היתרונות והחסרונות שלהן.

מדי זרימה אלקטרומגנטיים מס' 1

מד זרימה אלקטרומגנטי פועל על פי עקרון חוק האינדוקציה של פאראדיי. סליל אלקטרומגנטי בתוך מד זרימה יוצר שדה מגנטי ולאחר מכן אלקטרודות מסוגלות לזהות מתח. השדה האלקטרומגנטי משתנה בכוחות כאלה כאשר הנוזל עובר דרך הצינור. בסופו של דבר, שינויים כאלה יתורגמו לקצב הזרימה.

מד זרימת וורטקס מס' 2

מד זרימת מערבולת פועל על פי עקרון אפקט פון קרמן. מערבולות ייווצרו באופן אוטומטי כאשר הזרימה עוברת דרך גוף צוק, המצויד בגוף צוק קדמי רחב ושטוח. מהירות הזרימה פרופורציונלית לתדירות המערבולות.

מדי זרימה תרמיים מס' 3

ניתן לחשב את הפרש החום בין שני חיישני טמפרטורה לאחר חימום הזרימה במורד הזרם. שני חיישני טמפרטורה מותקנים משני צידי גוף החימום בקטע אחד של הצינור; הגז יתחמם כשהוא זורם דרך גוף החימום.

מספר 4מדי זרימת מסה של קוריוליס

רטט הצינור משתנה עם קצב הזרימה של המדיום. שינויים כאלה ברטט נלכדים על ידי חיישנים לרוחב הצינור ואז מומרים לקצב זרימה.

בחירת מד זרימת הגז הנכון כרוכה באיזון בין דיוק, עמידות ועלות בהתאם לצרכים הספציפיים של היישום. בחירה מושכלת לא רק משפרת את היעילות התפעולית, אלא גם תומכת בעמידה בתקנות ובבטיחות. על ידי הבנת סוגי המדים השונים והתאמתם לתנאים שונים, תעשיות יכולות להשיג ביצועים אופטימליים, להפחית עלויות ולהבטיח את אמינות המערכות שלהן. ביצוע הבחירה הנכונה מוביל בסופו של דבר לפעולה חזקה ועמידה יותר שיכולה לעמוד הן בדרישות הנוכחיות והן באתגרים עתידיים.