русский
Асфальт и битум находятся в твердом или полутвердом состоянии при комнатной температуре. Для поддержания текучести их необходимо нагревать, поэтому расходомеры для этих применений требуют использования нагревательной рубашки, чтобы обеспечить циркуляцию среды во время остановок и перезапусков.
Для измерения расхода асфальта и битума обычно используются две технологии: овальные шестеренчатые и кориолисовые расходомеры. Овальный шестеренчатый расходомер с нагревательной рубашкой представляет собой экономичное решение, особенно для чистого асфальта и трубопроводов меньшего диаметра. Для сложных задач кориолисовый расходомер с термооболочкой обеспечивает высокую точность измерения, стабильную работу при изменении вязкости и одновременное измерение массового расхода и плотности.
Вязкость асфальта и битума значительно изменяется с температурой, поэтому контроль температуры является важным фактором при выборе расходомера. Расходомер должен работать в диапазоне температур, обеспечивающем достаточную текучесть асфальта для стабильной перекачки и измерения. Для асфальтовых вяжущих Superpave в качестве ориентиров обычно используются целевые значения вязкости приблизительно 170 мПа·с для смешивания и 280 мПа·с для уплотнения, хотя фактическая рабочая температура зависит от марки вяжущего, состава и применимых технических характеристик материала.
Нагревательная рубашка помогает поддерживать температуру вокруг корпуса расходомера и снижает риск затвердевания асфальта внутри измерительной камеры во время остановок или длительных простоев. Это особенно актуально для объемных расходомеров, таких как овальные шестеренчатые расходомеры, где затвердевший битум может ограничивать движение ротора и затруднять перезапуск. В качестве теплоносителя можно использовать пар, горячую воду или теплоноситель, а нагревательную рубашку обычно рассматривают вместе с изоляцией труб и обогревом. Поэтому при выборе асфальтового расходомера необходимо указывать требуемую рабочую температуру, условия остановки, метод нагрева и вязкость асфальта, а также диапазон расхода, давление, диаметр трубы и требуемую точность.
Для асфальта и битума особенно актуальны две технологии расходомеров: овальные шестеренчатые и кориолисовые. Обе подходят для высоковязких жидкостей , но используют разные принципы измерения и обладают различными преимуществами при работе с термочувствительными средами.
В овальном шестеренчатом расходомере используется объемный метод измерения, при котором две шестерни вращаются внутри измерительной камеры по мере прохождения через нее асфальта. Такая конструкция хорошо подходит для вязких жидкостей и может быть оснащена нагревательной рубашкой для поддержания необходимой температуры вокруг измерительной камеры. Этот метод часто используется, когда достаточно объемного измерения, а стоимость оборудования является важным фактором.
Кориолисовый расходомер измеряет массовый расход через вибрирующие трубки и, помимо самого расхода, предоставляет информацию о плотности. Отсутствие механических шестерен в потоке позволяет избежать износа ротора и шестерен, характерного для объемных расходомеров. Это делает его перспективным вариантом для применений, связанных с частицами, добавками, более жесткими требованиями к точности или необходимостью прямого измерения массы и плотности.
Выбор между ними зависит от конкретного применения, а не только от принципа измерения.
Как только требования к применению становятся ясны, выбор между овальным шестеренчатым расходомером и кориолисовым расходомером становится проще. Ниже мы сравниваем два варианта от Silver Automation Instruments, чтобы показать, для чего каждая технология подходит в работе с асфальтом и битумом.
В любом случае мы не рекомендуем выбирать расходомер, основываясь только на вязкости и температурных диапазонах. Перед определением окончательного размера и конфигурации расходомера необходимо также учитывать фактическую вязкость асфальта при рабочей температуре, минимальную и максимальную скорость потока, давление и доступный напор.
| Параметр | Овальная экипировка + куртка (серия LC) | Coriolis + Jacket (серия SH-CMF) |
| Принцип измерения | Объемный рабочий объем, количество механических передач | Вибрирующая трубка, эффект Кориолиса |
| Чтение | Объемный расход | Массовый поток + плотность |
| Точность | от 0,2% до 0,5% | от 0,1% до 0,5% |
| предел вязкости | 2000 мПа·с | Особых ограничений нет, но следует проверить падение давления при высокой вязкости. |
| Средняя температура | Стандартный режим работы: от -20 до 60°C. Высокотемпературный режим: от 60 до 200°C. | от -50 до 350°C |
| Устойчивость к частицам | Ниже. Рекомендуется использовать чистый фильтрующий материал. | Более высокое качество. Отсутствие движущихся частей, контактирующих с жидкостью. |
| Относительная стоимость | Ниже | Обычно овальная шестерня используется в 2-4 раза чаще. |
| Типичный сценарий использования | Чистый асфальт, малый диаметр трубопровода, низкая себестоимость. | Материалы, содержащие частицы, большой диаметр трубопровода, коммерческий учет, необходимы показания плотности. |
Выбор между овальными шестернями и кориолисовыми шестернями становится яснее, если рассмотреть три параметра применения.
Средняя чистота: Чистый рафинированный асфальт хорошо подходит для обеих технологий. Если среда содержит значительное количество твердых частиц, модификаторов или переработанного материала, кориолисовый метод становится более привлекательным, поскольку в нем отсутствуют механические шестерни в потоке.
Размер трубопровода и бюджет: Для трубопроводов меньшего диаметра, таких как DN50 и меньше, часто рассматривается использование овальных зубчатых передач, когда стоимость оборудования является ключевым фактором. Для трубопроводов большего диаметра или применений, требующих более высокой точности измерений, кориолисовые датчики могут оправдать свою более высокую первоначальную стоимость.
Требования к массовому расходу или плотности: Если процесс требует только измерения объемного расхода, может быть достаточно овального шестеренчатого расходомера. Если требуется прямое измерение массового расхода или плотности, более подходящим выбором будет кориолисовый расходомер.
Рассмотрим разгрузочную линию асфальтосмесительного завода, работающую при температуре около 150 °C, с очищенным асфальтом и относительно низким содержанием твердых частиц. Если процесс в основном требует измерения объемного расхода, практичным решением может стать овальный шестеренчатый расходомер с нагревательной рубашкой.
Если на одной и той же линии регулярно обрабатывается модифицированный асфальт, содержащий полимерные добавки или другие твердые вещества, механические компоненты овального шестеренчатого расходомера требуют более тщательной оценки. В таком случае может быть целесообразно рассмотреть кориолисовый расходомер, поскольку он исключает износ ротора и шестерен внутри проточного тракта.
Ситуация иная при использовании трубопровода для сброса небольшого резервуарного парка, обрабатывающего стабильный, чистый рафинированный асфальт. Когда достаточно объемного измерения, а стоимость оборудования является важным фактором, овальный шестеренчатый расходомер с нагревательной рубашкой может удовлетворить требованиям применения без дополнительных функций кориолисового расходомера.
Спирально-зубчатые расходомеры — еще один вариант объемного вытеснения вязких жидкостей. Их конструкция с винтовым ротором может использоваться для высоковязких жидкостей и больших расходов, но они реже рассматриваются, чем овальные шестерни и кориолисовые расходомеры, для обрабатываемых здесь асфальтовых смесей.
В большинстве проектов по укладке асфальта и битума мы сначала оцениваем эффективность овальных шестерен и кориолисовых дозиметров в условиях реальной эксплуатации, прежде чем рассматривать альтернативные технологии измерения.
Та же основная логика выбора применима к каменноугольной смоле и модифицированному битуму, но не следует просто повторно использовать стандартные параметры асфальта. Вязкость, рабочая температура, содержание твердых частиц, коррозионная активность и совместимость материалов могут значительно различаться в зависимости от среды и состава.
Например, битум, модифицированный SBS, может иметь существенно отличающиеся вязкостные и текучие характеристики от базового битума. В случаях присутствия модификаторов или других твердых веществ следует оценить их потенциальное влияние на механический износ при выборе расходного материала.
Перед подбором расходомера для этих сред мы рекомендуем подтвердить фактическую вязкость при рабочей температуре, температурном диапазоне, давлении, диапазоне расхода и совместимости материалов.
Предварительный нагрев: Перед перезапуском системы после остановки операторы должны обеспечить циркуляцию теплоносителя и убедиться, что асфальт вернулся в достаточно текучее состояние. Это снижает риск чрезмерной механической нагрузки в начале измерений.
Трубопроводы: Для овальных шестеренчатых и кориолисовых счетчиков, как правило, требования к прямолинейности трубопровода менее строгие, чем для вихревых счетчиков, что может упростить некоторые работы по модернизации. Тем не менее, необходимо соблюдать требования производителя к установке выбранного счетчика.
В качестве теплоносителя можно использовать пар, горячую воду и мазут, в зависимости от требуемой температуры и имеющихся ресурсов предприятия. Выбор метода нагрева должен осуществляться с учетом теплоизоляции, системы обогрева трубопроводов, условий окружающей среды и требований к остановке производства.
Правильный выбор зависит от фактических условий процесса, а не только от вязкости. Отправьте нам:
Отправьте нам электронное письмо по адресу sales@silverinstruments.com или вышлите нам свою технологическую схему (P&ID) . Мы поможем подобрать подходящий тип и конфигурацию измерительного прибора.
