Å velge en kryogen strømningsmåler innebærer mer enn å sjekke om et instrument har en tilstrekkelig lav temperaturklassifisering. Måleren må måle den nødvendige variabelen, forbli kompatibel med væsken, kontrollere trykktap, overleve gjentatte termiske sykluser og gi et nyttig resultat mens væsken forblir nær sin metningstilstand.
For formålet med denne veiledningen refererer kryogen tjeneste til applikasjoner ved omtrent -150 grader og lavere. Dette er en praktisk redaksjonell grense snarere enn en universell definisjon; NIST bemerker at begrepet generelt har blitt brukt for temperaturer under omtrent -150 grader, selv om definisjoner varierer etter teknisk kontekst.NISTs oversikt over kryogenikkgir ekstra bakgrunn.
Vanlige væsker inkluderer flytende naturgass, flytende nitrogen, flytende oksygen, flytende argon, flytende hydrogen og flytende karbondioksid. Ingen enkelt teknologi er det riktige svaret for hver av disse tjenestene. En nyttig utvelgelsesprosess starter med væske, fasetilstand, målemål, tillatt trykktap, rørstørrelse, installasjonsbegrensninger, sikkerhetskrav og kalibreringsstrategi.
For et bredere utgangspunkt før du sammenligner-lavtemperaturteknologier, se denne veiledningen påhvordan velge en passende strømningsmåler.
Sammendrag av hurtigvalg
| Teknologi | Sterke startforhold | Hovedgrunnen til å velge det | Hovedvalgsrisiko |
|---|---|---|---|
| Coriolis | Direkte massestrøm, tetthetsutgang, lav eller variabel strømning, kontrollert overføring | Måler massestrøm direkte | Kostnader, trykktap, installasjonsstress og tofaseadferd |
| Kryogen turbin | Ren, enfaset-kryogen væske med stabil flyt | Repeterbar volumetrisk måling og pulsutgang | Lagre, forurensning, kalibreringsoverføring og blinking |
| Klem-på ultralyd | Stort rør, ettermontert, ingen-kutt installasjon, minimalt trykktap | Ingen prosesspenetrering eller ekstra måler-tap i kroppstrykk | Akustisk bane, isolasjon, rørdata og to{0}}fasestrøm |
| Vortex | Tilstrekkelig hastighet, stabilt Reynolds-tall, tilstrekkelig rett rør | Praktisk prosessmåling uten rotorlager | Krav til lav flyt, vibrasjon, rett-kjøring og faseendring |
| Differensialtrykk | Konstruerte prosessapplikasjoner med etablert DP-praksis | Kjente primære elementer og eksterne senderalternativer | Trykktap, tetthetskompensasjon og termisk installasjonsdetaljer |
Dette er startpunkter på teknologi-nivå. Endelig egnethet må kontrolleres mot eksakt modell, bestilt konfigurasjon, trykkklasse, materiale, sertifisering, strømningsområde, kalibrering og installasjon.
Hvorfor kryogen strømningsmåling er forskjellig
Fasestabilitet betyr ofte mer enn brosjyrenøyaktighet
Kryogene væsker håndteres vanligvis nær deres metningstrykk. Varme som kommer inn gjennom rør, målerhus, ventiler, støtter eller isolasjon kan fordampe deler av væsken. Et trykkfall over en ventil, restriksjon eller strømningsmåler kan også presse lokalt trykk under metningstilstanden og forårsake blinking.
De fleste flytende-strømspesifikasjoner forutsetter en stabil enfasevæske. Når damp dukker opp, reagerer hver teknologi forskjellig:
- En Coriolis-måler kan vise skiftende tetthet, ustabil null eller degradert måling under alvorlig gassmedriving.
- En turbinrotor kan reagere forskjellig når væsketetthet, momentum og smøring endres.
- En klemme-på ultralydmåleren kan miste akustisk overføring eller rapportere en ustabil lydhastighet.
- En virvelmåler kan miste et stabilt virvelsignal.
- En DP-beregning kan bli upålitelig fordi den antatte tettheten ikke lenger representerer blandingen.
En måler med utmerket laboratoriespesifikasjon kan fortsatt yte dårlig hvis målepunktet ikke forblir væskefylt-og termisk stabilt.
Termisk sammentrekning påvirker den komplette installasjonen
Målerhus, målerør, lagre, tetninger, flenser, isolasjon og tilkoblede rør trekker ikke nødvendigvis sammen med samme hastighet under nedkjøling. Den mekaniske utformingen må forbli forseglet og riktig justert etter at ledningen går fra omgivelsestemperatur til kryogen drift.
Installasjonsdetaljer som virker mindre ved omgivelsestemperatur kan bli viktige ved lav temperatur:
- Rørspenning kan påvirke en Coriolis-sensors nullstabilitet.
- En kuldebro kan varme opp væsken og lage en damplomme.
- Feil isolasjonsgrenser kan utsette en sender for overdreven kulde.
- En avbrudd i vakuum-jakken kan øke varmeinntrengningen.
- Gjentatt termisk syklus kan endre flensbelastninger, sensorinnretting eller kabeltilstand.
Ulike væsker skaper forskjellige sikkerhetskrav
LNG og flytende hydrogen introduserer brennbarhet, farlige-områder og lekkasjeproblemer. Flytende nitrogen og flytende argon kan fortrenge oksygen i lukkede rom. Flytende oksygen krever spesielt streng kontroll av materialer, tenningsmekanismer og brennbar forurensning.
NASA sinespesifikasjonen for renslighet av oksygen-systemetablerer renslighetskrav for oksygen, drivstoff og pneumatiske komponenter, mens NASA oksygen-systemveiledning behandler materialvalg, renslighet, design, drift, lagring og transport som tilknyttede sikkerhetsproblemer. En generell lav-temperaturvurdering alene beviser ikke at en måler er egnet for LOX-tjeneste.
Fem kryogene strømningsmålerteknologier sammenlignet
1. Coriolis strømningsmålere
En Coriolis-måler bruker vibrerende målerør. Når væske strømmer gjennom rørene, skaper Coriolis-krefter en faseforskyvning som er proporsjonal med massestrømmen. Mange design bestemmer også tettheten fra rørets naturlige frekvens og gir en prosess-temperaturutgang.
Denne direkte massemålingen er verdifull når tettheten endres med driftsforhold eller når batching, inventar eller kommersiell overføring er basert på masse. Det underliggende prinsippet er forklart videre i denne oversikten overarbeidsprinsippet til en massestrømmåler.
Hovedstyrker:
- Direkte masse-strømmåling
- Tetthet og temperaturutganger på mange modeller
- Bredt nyttig strømningsområde i passende konfigurasjoner
- Ingen rotor eller lager i strømningsbanen
- Begrenset avhengighet av en fullt utviklet oppstrøms hastighetsprofil
- Potensiell egnethet for kontrollert overføring når det nøyaktige systemet har nødvendig kalibrering og godkjenninger
Hovedbegrensninger:
- Kjøpskostnadene kan øke raskt med linjestørrelse og spesiell lav-temperaturkonstruksjon.
- Målerørene skaper trykktap.
- Rørspenninger og ytre vibrasjoner kan påvirke nullstabilitet.
- Alvorlig medføring av gass eller ukontrollert tofasestrøm kan fortsatt forringe ytelsen.
- Tetthetsnøyaktighet og standard væskenøyaktighet kan endres i kryogene konfigurasjoner.
Emersons nåværende ELITE-produktdata sier at utvalgte Coriolis-konfigurasjoner støtter kryogene applikasjoner. Det gir også en separat væskemasse-strømnøyaktighetsbetingelse for prosesstemperaturer under -100 grader, som illustrerer hvorfor standard omgivelsesspesifikasjonen ikke automatisk skal brukes på en kryogen konfigurasjon.Det nåværende produktdatabladet for ELITE Coriolisbør sjekkes for nøyaktig modell og temperaturområde.
Coriolis er vanligvis en sterk teknologi for å evaluere for direkte massemåling, kryogen batching, dispensering, lav-flytkontroll og høy-verdioverføring. Det bør ikke velges fra ordet "Coriolis" alene; prosjektet trenger fortsatt en modell-spesifikk gjennomgang av trykkfall, strømningsområde, tetthet, installasjonsbelastning, kalibrering og regulatoriske krav.
2. Kryogene turbinstrømningsmålere
En turbinmåler plasserer en rotor i strømningsstrømmen. Rotorhastighet er relatert til væskehastighet, og en magnetisk eller elektronisk pickup produserer pulser som tilsvarer volumetrisk strømning.
Kryogen service krever spesialdesignede klaringer, lagre, aksel og rotormaterialer. En standard turbinmåler for-omgivelsestemperatur bør ikke antas å forbli nøyaktig eller mekanisk pålitelig etter nedkjøling.
Hovedstyrker:
- Modent volumetrisk måleprinsipp
- Høy repeterbarhet i ren, stabil, enfaset-væske
- Enkel pulsutgang for levering og totalisering
- Bredt utvalg av linjestørrelser og tilkoblingsmuligheter
- Etablert bruk i industriell-gassdistribusjon
Hovedbegrensninger:
- Rotor og lagre er utsatt for prosessen.
- Forurensning kan endre motstand eller skade bevegelige komponenter.
- Væsken må forbli flytende og gi den forventede rotorresponsen.
- K-faktor kan avhenge av strømningsområde, viskositet, tetthet og kalibreringsforhold.
- Siler, rett rør, strømningskondisjonering eller mottrykk kan være nødvendig.
- Periodisk inspeksjon og rekalibrering er en del av livssyklusplanleggingen.
Den offisielle Turbines Inc.-produktserien viser gjeldende TMC-kryogene målere fra 1/2 tomme til 12 tommer og fra 1 til 12 000 gpm, med spesifikk nøyaktighet, trykk og tilkoblingsalternativer avhengig av den bestilte konfigurasjonen. Dette er produkt-familieverdier, ikke en universell funksjon for alle turbinmålere.Det nåværende kryogene området for TMCgir ett eksempel på et spesialbygget-lav-turbinprodukt med lav temperatur.
Nettstedetsturbinstrømningsmålerområdekan brukes til å gjennomgå generelle turbinkonfigurasjoner, men hele sammenstillingen må være eksplisitt godkjent for den kryogeniske målvæsken og temperaturen.
3. Klem-på ultralydstrømmålere
En ultralydmåler for transittid- sender lydpulser oppstrøms og nedstrøms gjennom røret og væsken. Forskjellen i reisetid brukes til å beregne gjennomsnittlig strømningshastighet.
I en klemme-ved installasjon forblir transduserne utenfor trykkgrensen. Dette unngår en ny prosessgjennomtrengning og legger ikke en hindring inne i røret. Nettstedetsrekkevidde for ultralydstrømningsmålergir bakgrunn om denne bredere teknologifamilien.
Hovedstyrker:
- Ingen fuktet sensor
- Ingen ny lekkasjebane gjennom målerkroppen
- Ingen ekstra hindringer eller måler-tap i kroppstrykket
- Ingen bevegelige deler
- Nyttig for linjer med stor-diameter
- Attraktivt for ettermontering og midlertidig verifisering
- Installasjon kan være mulig uten å kutte røret
Hovedbegrensninger:
- Det primære resultatet er generelt volumetrisk strømning; massestrøm krever tetthetsinformasjon.
- Rørmateriale, veggtykkelse, foring og isolasjon påvirker den akustiske banen.
- Vakuum-kappet eller sterkt isolert konstruksjon kan kreve et spesialkonstruert sensorgrensesnitt.
- To-strømnings- eller gasslommer kan destabilisere signalet.
- Feltytelsen avhenger av nøyaktige rør- og væskedata.
- Temperaturkapasiteten avhenger av hele svingeren og monteringssystemet.
Emersons gjeldende Flexim-informasjon beskriver ikke-påtrengende ultralydmonteringssystemer for ekstreme temperaturer ned til omtrent −200 grader. Denne egenskapen tilhører spesifisert maskinvare og installasjonsarrangement, ikke til alle standardklemmer-på sensoren.Den offisielle Flexim-teknologisidenskal brukes til å bekrefte den relevante transduseren og monteringskonfigurasjonen.
For relatert nettstedinnhold, seklemme-på ultralydstrømmålerside og forklaringen til enikke-påtrengende strømningsmåler.
Klemme-på ultralydmåling er spesielt verdt å evaluere for store LNG-rør, ettermonteringsprosjekter, midlertidige undersøkelser og steder der det å unngå en ny inline-begrensning reduserer risikoen for blinking.
4. Kryogen vortex-strømningsmålere
En virvelmåler plasserer et bløfflegeme i strømningsstrømmen. Vekslende virvler dannes nedstrøms, og virvel-slippfrekvensen er relatert til strømningshastighet.
Nettstedetsvortex flow meter rekkeviddeog artikkel omarbeidsprinsippet til en virvelstrømningsmålergi ytterligere bakgrunn.
Hovedstyrker:
- Ingen rotorlager
- Gjelder for væsker, gasser og damper innenfor det konfigurerte driftsområdet
- Nyttig for generell prosessmåling
- Tilgjengelig i flere linjestørrelser og trykkklasser
- Noen nåværende design inkluderer diagnostikk og multivariable funksjoner
Hovedbegrensninger:
- Tilstrekkelig hastighet og Reynolds-tall kreves.
- Svært lav strømning genererer kanskje ikke et stabilt virvelsignal.
- Oppstrøms forstyrrelser, vibrasjoner og pulsering kan påvirke målingen.
- Bløffekroppen skaper trykktap.
- Blinkende eller skiftende væske-til-dampforhold kan forstyrre signalet.
Den eldre digitale YEWFLO-serien ble avviklet, men Yokogawa identifiserer den nåværende VY-serien som etterfølgeren. Gjeldende VY-dokumentasjon inkluderer en kryogen type i produktutvalget, så en aktuell artikkel bør ikke antyde at Yokogawa ikke lenger tilbyr et virvelalternativ med lav-temperatur.Yokogawas nåværende virvelstrømsmålersideskal brukes til å verifisere tilgjengelige størrelser, temperaturkonfigurasjoner og godkjenninger.
Vortex er vanligvis en prosess-målekandidat når strømningshastigheten forblir over målerens nedre grense, tilstrekkelig rett rør er tilgjengelig og prosessen tåler trykktapet.
5. Differensial-trykkstrømmålere
Et differensial-trykksystem bruker et primærelement som en åpning, dyse, Venturi eller kompakt kondisjoneringselement for å skape en målbar trykkforskjell. En transmitter konverterer det differensialtrykket til strømning ved å bruke den konfigurerte tettheten og primær-elementforholdet.
Hovedstyrker:
- Moden og allment forstått målemetode
- Bredt utvalg av primærelementer
- Gjelder for mange rørstørrelser
- Fjernmontering kan beskytte senderen fra den kalde prosessen
- Eksisterende anlegg kan allerede ha DP-ingeniør- og vedlikeholdsstandarder
- Multivariable sendere kan støtte trykk- og temperaturkompensasjon
Hovedbegrensninger:
- Permanent trykktap avhenger av primærelementet.
- Tetthetskompensering må samsvare med faktiske driftsforhold.
- Termisk isolasjon og senderplassering krever nøye utforming.
- Turndown avhenger sterkt av valgt primærelement og senderkonfigurasjon.
- Impulsrør eller fjernmontering kan gjøre installasjonen mer kompleks.
- Ytterligere trykkfall kan øke risikoen for blink.
Emerson har publisert test- og installasjonsveiledning for en kompakt DP-måler brukt med flytende nitrogen og brukt på LNG og flytende argon. Veiledningen legger vekt på senderposisjon, en uisolert hals og termisk separasjon fra den kryogene prosessen.Den offisielle kryogene DP-tekniske merknadenviser hvorfor den komplette installasjonen, ikke bare det primære elementet, bestemmer egnetheten.
Et relatert nettstedsprodukt er dettedifferensial-trykksender. Bruken i kryogen tjeneste må bekreftes mot nøyaktig montering, materialer, fyllsystem og temperaturgrenser.
Hvordan velge en kryogen strømningsmåler
1. Definer eksakt væske og sammensetning
Ikke spesifiser bare "kryogen væske." Registrer om væsken er LNG, LN₂, LOX, LAr, LH₂, flytende CO₂ eller en blanding. Sammensetning påvirker tetthet, metningsatferd, materialer, områdeklassifisering, lekkasjerisiko og rengjøringskrav.
Blandet LNG-sammensetning, forurensning, oppløste gasser eller overføring fra en annen prosess kan også påvirke tetthetskompensasjon og faseoppførsel.
2. Bekreft temperatur-trykkkonvolutten og fasetilstanden
Registrer minimum, normal og maksimum temperatur og trykk på målerstedet, ikke bare ved lagerbeholderen.
Anmeldelse:
- Metningstrykk ved driftstemperatur
- Trykkfall gjennom oppstrøms ventiler og armaturer
- Statisk hode
- Pumpevarmetilførsel og kavitasjonsrisiko
- Målertrykktap
- Isolasjon og kuldebroer
- Damp--returdesign
- Forventet koke-av
- Om to-strøm er normal, midlertidig eller uakseptabel
Advarselstegn på faseustabilitet inkluderer raskt skiftende tetthet, støyende strømningseffekt, inkonsistente totaler, pumpestøy, en temperaturøkning nær måleren eller avlesninger som endres kraftig når en kontrollventilposisjon endres.
3. Bestem om prosjektet trenger masse eller volum
Coriolis måler massestrøm direkte. Turbin-, ultralyd-, vortex- og DP-systemer begynner vanligvis med hastighet, volum eller differensialtrykk og krever informasjon om tetthet når massestrøm er nødvendig.
Volumetrisk måling kan være tilstrekkelig når prosesstilstanden er stabil og det kommersielle eller kontrollkravet er volum-basert. Direkte massestrøm er mer attraktivt når tettheten endres vesentlig eller når transaksjonen er definert av masse.
Ikke sammenlign en masse-strømnøyaktighet direkte med en volumetrisk-strømnøyaktighet med mindre tetthetsusikkerheten er inkludert.
4. Definer nøyaktighet, repeterbarhet og juridiske krav
Oppgi formålet med målingen:
- Lokal indikasjon
- Prosesskontroll
- Batching
- Inventar
- Lekkasjedeteksjon
- Totalisering av levering
- Varetektsoverføring
Undersøk deretter hvordan spesifikasjonen er uttrykt:
- Prosentandel av lesing eller rate
- Prosent av spenn eller full skala
- Null stabilitet
- Repeterbarhet
- Linearitet
- Tetthet nøyaktighet
- Kalibreringsusikkerhet
- Fullstendig systemusikkerhet
Overføringsegnethet- må bekreftes for hele systemet, inkludert sensoren, senderen, strømningsdatamaskinen, kalibrering, godkjenninger, driftsområde og installasjon.
5. Gjennomgå rørstørrelse, strømningsområde og trykktap
Gi minimum, normal og maksimal flyt. En måler valgt kun rundt maksimal kapasitet gir kanskje ikke et stabilt resultat under lav-drift.
Rørstørrelsen endrer den praktiske sammenligningen:
- Coriolis er ofte attraktiv i små og mellomstore størrelser, men spesielle store-linjekonfigurasjoner kan bli dyre eller utilgjengelige.
- Klemme-på ultralyd unngår en stor inline meterkropp og ekstra hindringer, noe som kan forbedre økonomien på enkelte store rør.
- Turbin og virvel krever tilstrekkelig væskehastighet.
- DP må dimensjoneres slik at tilgjengelig differansetrykk ikke skaper uakseptabelt permanent tap.
For teknologier som er følsomme for flytprofil, se nettstedets diskusjon omoppstrøms og nedstrøms rette-rørseksjoner.
6. Evaluer installasjons- og avslutningsbegrensninger
For en eksisterende isolert eller vakuum-kappet linje, kan en inline-måler kreve isolering, spyling, skjæring, sveising, trykktesting, gjenisolering og gjenoppstart.
En klemme-på ultralydsystemet kan unngå å åpne trykkgrensen, men røret må fortsatt gi en godkjent transduserplassering og akustisk bane. Vakuum-kappet rør kan kreve en målrettet-måleseksjon i stedet for å montere sensorer over den eksterne kappen.
For nye prosjekter kan inline-teknologier konstrueres inn i røroppsettet før fabrikasjon.
7. Bekreft materialer, renslighet og områdeklassifisering
Verifisere:
- Nøyaktig trykk-inneholdende materialkvalitet
- Seighet ved lav-temperatur
- Måle-materialer for rør, lager, rotor og aksel
- Tetnings- og pakningsmaterialer
- Prosesskobling og trykkklasse
- LOX oksygenrensing og dokumentasjon
- Godkjenning for farlige-områder for LNG eller LH₂
- Jording og liming
- Elektrisk temperaturklasse
- Lekkasje- og helium-testkrav der det er aktuelt
"Rustfritt stål" er ikke en fullstendig materialspesifikasjon. Gradering, sveising, rengjøring, tetninger, konstruksjon og dokumentasjon betyr noe.
8. Etabler kalibrerings- og verifiseringsstrategien
Definer kalibreringsforventninger før du utsteder innkjøpsordren. Alternativer kan omfatte:
- Fabrikkkalibrering ved omgivelsesforhold
- Ingeniøroverføring fra vannkalibrering
- Flytende-nitrogenkalibrering
- Faktisk-væskekalibrering
- In-situ sammenligning med en referansemåler
- Bruk av bevis
- Periodisk verifisering eller juridisk-metrologisk inspeksjon
NIST har historisk drevet et flytende-nitrogen-kryogenisk strømningsmålingsanlegg fra tidlig på 1970-tallet til 2015. Det ble senere flyttet til CEESI, hvor samarbeidsdriften fortsatte gjennom 2019. Denne historien demonstrerer viktigheten av å teste målere under representative lav{{4}temperaturforhold, men NIST-anlegget skal ikke beskrives som en NIST-kalibrering for øyeblikket.NISTs historiske kryogene strømningskalibreringssidegir driftsdatoene og testforholdene.
Nettstedet gir også sider påkalibrering av strømningsmålerog forskjellen mellomkalibrering, verifisering og validering.
Et nyttig kalibreringssertifikat bør identifisere væske, temperatur, trykk, strømningspunkter, usikkerhet, sporbarhet, orientering, målerkonfigurasjon, korreksjonsfaktorer og grunnlaget for eventuell lav-temperaturekstrapolering.
Teknologikostnader og livssyklusdrivere
Det bør bes om nøyaktige priser for faktisk størrelse, materialer, trykkklasse, kalibrering og godkjenninger. Tabellen nedenfor sammenligner kostnadsdrivere i stedet for å finne opp universelle prisklasser.
| Teknologi | Hovedkjøp-Kostnadsdrivere | Hovedinstallasjon-Kostnadsdrivere | Hovedlivssyklus-Kostnadsdrivere |
|---|---|---|---|
| Coriolis | Linjestørrelse, rørmateriale, trykkklassifisering, ultra-kryogen konfigurasjon, sender og godkjenninger | Inline spole, støtter, stresskontroll, isolasjon og avstengning | Verifikasjon, nullsjekker, kalibrering og spesialistservice |
| Turbin | Linjestørrelse, lagre, rotormaterialer, koblinger, testkompatibilitet og sertifisering | Sil, rett rør, kondisjonering,-ryggtrykkkontroll og inline-installasjon | Lager- og rotorinspeksjon, forurensningskontroll og rekalibrering |
| Klem-på ultralyd | Kanaler, svingere, monteringsutstyr for ekstrem-temperatur og sender | Tilgang, isolasjonsmodifisering, monteringsseksjon og igangkjøring | Sensorinspeksjon, diagnostikk, koblings- eller monteringskontroller og isolasjonsrestaurering |
| Vortex | Linjestørrelse, trykkklasse, kryogen hals, sender, diagnostikk og godkjenninger | Inline spole, rett rør, vibrasjonskontroll og isolasjon | Periodisk verifisering, bløff-kroppsinspeksjon og prosess-tilstandsgjennomgang |
| Differensialtrykk | Primærelement, transmitter, manifold, trykk- og temperaturkompensasjon | Orientering, fjernmontering, impulsrør, isolasjonsgrense og rett rør | Senderverifisering, tetthetsinnganger, rørinspeksjon og kontroller av primære-elementer |
Oppstart, nedkjøling og feltverifisering
En kryogen måler bør ikke aksepteres kun fordi displayet blir aktivt. Målinger registrert under første nedkjøling kan reflektere skiftende temperatur,
dampforskyvning, ufullstendig væskefylling eller mekanisk bevegelse.
Før du godtar målingen:
- Bekreft at måleren og det tilkoblede røret har nådd en stabil driftstemperatur.
- Kontroller at linjen er helt flytende-fylt der teknologien krever enfase væske.
- Sjekk oppstrøms og nedstrøms trykk for tilstrekkelig metningsmargin.
- Se verdier for tetthet, diagnostikk og-signalkvalitet for brå endringer.
- Kontroller nullavlesningen under en bekreftet ingen-flyttilstand når prosedyren tillater det.
- Sammenlign målinger ved flere stabile strømningspunkter.
- Bekreft at resultatet er repeterbart etter minst én termisk syklus der prosjektprosedyrer krever det.
- Inspiser isolasjonsgrenser, sendertemperatur og tegn på frostmønstre som kan indikere en kuldebro.
- Sammenlign resultatet med en referansemåler, prover, endring av tankbeholdning eller annen forsvarlig prosessmåling.
- Registrer den endelige konfigurasjonen, korreksjonsfaktorer og idriftsettelsesforhold.
En stor effektendring under nedkjøling betyr ikke automatisk at måleren er defekt. Det kan indikere damprensing, skiftende tetthet, installasjonsbelastning, temperaturkompensasjon eller en ustabil akustisk bane.
Beste startteknologi etter applikasjon
| Søknad | Sterk startkandidat | Alternativ til anmeldelse | Nøkkel diskvalifiserende tilstand |
|---|---|---|---|
| Utlevering av LNG-kjøretøy | Coriolis | Sertifisert turbinsystem | Ukontrollert dampfraksjon eller manglende overføringsgodkjenning |
| Dispensering av flytende hydrogen | Formålsbygd-ultra-kryogen Coriolis | Applikasjonsspesifikt-konstruert system | Standard lav-temperaturmodell uten LH₂-bekreftelse |
| LN₂, LOX eller LAr bulklevering | Kryogen turbin eller Coriolis | DP i passende prosessapplikasjoner | Kontaminering, blinkende eller manglende oksygen-tjenestegodkjenning |
| Stort LNG-overføringsrør | Klem-på ultralyd for ikke-påtrengende overvåking | Innebygd teknologi hvis forvarings-overføringskrav krever det | Uegnet rørkonstruksjon, skiftende tetthet eller to-strømning |
| Kryogen verktøyovervåking | Vortex eller DP | Ultralyd | Lav hastighet, utilstrekkelig rett rør eller for stort trykktap |
| Eksisterende linje som ikke kan åpnes | Klem-på ultralyd | Formål-utformet ekstern måleseksjon | Vakuumkappe eller isolasjon hindrer en gyldig akustisk vei |
| Lav-kryogen batching | Coriolis | Formålsbygd-lav-turbin | Strømning under stabilt område eller alvorlig gassmedriving |
| Prosess med usikker dampfraksjon | Søknadsstudie før målervalg | Fase-administrasjonsendringer | Forsøk på å bruke en enkelt-nøyaktighetsspesifikasjon |
Hvorfor magnetiske og positive-forskyvningsmålere ikke er i hovedfem
Magnetiske strømningsmålere krever en elektrisk ledende væske. Emerson uttaler at konvensjonelle magnetiske målere generelt krever en ledende prosessvæske, mens mange vanlige flytende gasser ikke gir den konduktiviteten som trengs for dette prinsippet. En magnetisk måler kan fortsatt være relevant for en annen ledende kryogen væske, men det er ikke et universelt valg for LNG, LN₂, LOX, LAr eller LH₂.Emersons magnetiske strømningsmåler oversiktforklarer konduktivitetskravet.
Målere med positiv-fortrengning kan måle noen væsker med lav-temperatur, men bevegelige klaringer, smøring, termisk sammentrekning og trykktap krever produkt-spesifikk konstruksjon. De er ikke ekskludert fra alle prosjekter; de er utelatt fra de fem viktigste fordi deres egnethet er mer avhengig av en dedikert kryogen design og smalere applikasjonsgjennomgang.
Spesifikasjoner som ikke bør sammenlignes direkte
Massenøyaktighet vs volumetrisk nøyaktighet
En masse-strømspesifikasjon kan ikke rangeres direkte mot en volum-strømspesifikasjon med mindre tetthet og tetthet-kompensasjonsusikkerhet er inkludert.
Repeterbarhet vs nøyaktighet
En måler kan gjentatte ganger produsere det samme partiske resultatet. God repeterbarhet er verdifull for prosesskontroll, men det beviser ikke sporbar nøyaktighet.
Ambient Calibration vs Cryogenic Calibration
En vannkalibrering ved omgivelsestemperatur kan være akseptabel for enkelte prosessapplikasjoner, men den viser ikke automatisk identisk oppførsel med flytende nitrogen, LNG eller flytende hydrogen.
Instrumentnøyaktighet vs systemusikkerhet
Det endelige resultatet kan inkludere usikkerhet fra:
- Strømningssensoren
- Temperatur- og trykkmåling
- Tetthetsberegning
- Strømningsprofil
- Installasjon
- To-strøm
- Signalbehandling
- Flow datamaskin
- Kalibreringsreferanse
Standard modell vs bestilt kryogen konfigurasjon
Den beste publiserte verdien gjelder kanskje bare for utvalgte størrelser, strømningsområder, orienteringer, elektronikk eller kalibreringer. Bruk spesifikasjonen for den eksakte bestilte modellkoden.
Informasjon som må forberedes før du ber om et tilbud
Prosessinformasjon
- Nøyaktig væske og sammensetning
- Minimum, normal og maksimum temperatur
- Minimum, normal og maksimum trykk
- Metnings- og blinkrisiko
- Forventet gass- eller dampfraksjon
- Minimum, normal og maksimal flyt
- Kontinuerlig, intermitterende eller toveis drift
Informasjon om rør og installasjon
- Rørstørrelse og tidsplan
- Rør- og isolasjonskonstruksjon
- Støvsuger-jakkedetaljer
- Prosesskobling og trykkklasse
- Installasjonsorientering
- Tilgjengelig rett rør
- Tillatt trykktap
- Nedleggelse og sveising tilgjengelighet
- Omgivelsesforhold
Måle- og ytelseskrav
- Masse- eller volumutgang
- Nødvendig nøyaktighet og repeterbarhet
- Lavt-flytkrav
- Formål med batching, kontroll, inventar eller depot-overføring
- Analog-, puls- og kommunikasjonsutganger
- Utganger for tetthet og temperatur
- Nødvendig diagnostikk
Sikkerhets- og samsvarskrav
- LOX oksygen-rengjøringskrav
- Klassifisering av farlige-områder
- Krever regionale godkjenninger
- Materialdokumentasjon
- Lekkasjetesting-krav
- Krav til jording og liming
Kalibrerings- og livssykluskrav
- Kalibreringsvæske
- Sporbarhetskrav
- Påkrevd usikkerhet
- Bekreftelsesmetode eller -verifiseringsmetode på stedet
- Vedlikeholdsintervall
- Forventninger til reservedeler-
- Teknisk støtte og igangkjøringsbehov
FAQ
Spørsmål: Hva er den beste strømningsmåleren for kryogene væsker?
A: Det finnes ingen universell beste teknologi. Coriolis er ofte en sterk kandidat for direkte massemåling, turbin for ren-væskevolumetrisk overføring, ultralyd for store eller utilgjengelige rør, vortex for passende prosessforhold og DP for etablerte konstruerte installasjoner.
Spørsmål: Kan en standard strømningsmåler brukes ved kryogen temperatur?
A: Bare når produsenten eksplisitt godkjenner den komplette modellen og konfigurasjonen for målvæsken, minimumstemperatur, trykk, materialer og installasjon. En standard omgivelsesmodell kan ha uegnede tetninger, lagre, klaringer, elektronikk eller kalibreringsforutsetninger.
Spørsmål: Krever hver kryogenmåler faktisk-væskekalibrering?
A: Nei. Den nødvendige kalibreringsmetoden avhenger av målingens formål og akseptabel usikkerhet. Generell prosessovervåking kan bruke en teknisk overføring fra en annen kalibreringsvæske, mens høy-verdi eller regulert overføring kan kreve flytende-nitrogenkalibrering, faktisk-væsketesting, påvisning eller en annen sporbar metode.
Spørsmål: Kan en klemme-på ultralydmåleren måle gjennom vakuum-mantlet rør?
A: Ikke automatisk. Transduserne trenger en gyldig akustisk vei inn i prosessrøret. En utvendig vakuumkappe, flerlagsisolasjon eller utilgjengelig indre rør kan forhindre en standard installasjon. Prosjektet kan kreve en målrettet-måledel.
Spørsmål: Hvordan vet jeg når en kryogen flytavlesning er stabil etter nedkjøling?
A: Bekreft at prosesstemperatur og trykk har stabilisert seg, at ledningen er fullstendig væskefylt-, diagnostiske verdier er stabile, nullen er kontrollert der det er aktuelt, og gjentatte avlesninger ved stabile strømningsforhold stemmer overens med kriteriene for prosjektets aksept.
Endelig anbefaling
Ikke begynn valg av kryogen strømningsmåler med en merkerangering eller et enkelt nøyaktighetstall.
Begynn med:
- Den nøyaktige væsken og sammensetningen
- Temperatur-trykkkonvolutten
- Metningsmarginen og forventet dampfraksjon
- Nødvendig masse- eller volummåling
- Rørstørrelsen og strømningsområdet
- Det tillatte trykktapet
- Installasjons- og avslutningsbegrensninger
- Kravene til material, rengjøring og farlige-områder
- Kalibrerings- og verifiseringsstrategien
Bruk disse betingelsene for å velge en eller to måleteknologier. Den endelige modellen bør velges først etter at leverandøren har bekreftet nøyaktig lav-temperaturkonfigurasjon, bestilte materialer, trykkklasse, kalibrering, godkjenninger, installasjonskrav og forventet ytelse.
Forbered prosjektdataene oppført ovenfor ogsende inn en forespørsel om kryogen strømningsmålingfor en modellspesifikk teknisk gjennomgang-.
Kilde og metodikknotat
Denne veiledningen skiller generelle måleprinsipper fra gjeldende produsenteksempler. Produkttilgjengelighet, modellkoder, temperaturklassifiseringer, sertifiseringer og ytelsesspesifikasjoner kan endres. De bør bekreftes på nytt med produsenten under anskaffelse og igjen før publiseringsoppdateringer.
