русский
Расходомер диаметром 1/2 дюйма, также называемый DN15, подходит для трубопроводов с внутренним диаметром около 15 мм. Этот размер используется в линиях отбора проб, установках дозирования химикатов , небольших инженерных сетях и технологических линиях лабораторного масштаба.
Для жидкостей наилучшую точность обычно обеспечивают электромагнитные или кориолисовые расходомеры диаметром DN15. Для газов чаще всего выбирают термомассовые расходомеры. Вихревые и овальные шестеренчатые расходомеры также выпускаются в этом размере, но каждый из них имеет более узкую посадку в зависимости от типа жидкости и расхода.
Компания Silver Automation Instruments производит электромагнитные, кориолисовые, вихревые, овальные шестеренчатые и термомассовые расходомеры DN15 с интерфейсом RS485 Modbus RTU и выходом HART 4-20 мА. Пришлите нам информацию о вашей жидкости, давлении (бар), температуре (°C) и диапазоне расхода, и мы порекомендуем подходящую модель.
В расчетах расходомеров 1/2 дюйма обозначает номинальный размер соединения, а не точный диаметр. Метрический эквивалент — DN15, что соответствует номинальному диаметру трубы примерно 15 мм (0,6 дюйма). Инженеры в США и некоторых странах Ближнего Востока обычно заказывают трубы в дюймах, в то время как покупатели в Европе, Юго-Восточной Азии и Китае обычно указывают непосредственно DN15. Оба термина обозначают одно и то же физическое соединение.
При таком размере соединения необходимо уделить внимание типу соединения. Резьбовые соединения (NPT или BSP) распространены на расходомерах диаметром 1/2 дюйма, поскольку фланцевые патрубки DN15 необычно короткие и неудобные в изготовлении. В большинстве проектов, для которых мы составляем сметы на установки для впрыска химикатов, панели для отбора проб или небольшие инженерные петли, в итоге указывается внутренняя резьба NPT или BSP, а не фланцы ANSI или PN, просто потому что сама труба имеет резьбу.
Не все технологии расходомеров идеально подходят для труб диаметром 1/2 дюйма. Некоторые, например, ультразвуковые накладные расходомеры, теряют точность на трубах малого диаметра, поскольку путь распространения звука слишком короткий, чтобы обеспечить надежную разницу во времени прохождения. Ниже приведено практическое описание того, что действительно работает на трубах такого размера.
Электромагнитный (маг) измеритель с диаметром 1/2 дюйма измеряет только проводимость жидкостей: воды, сточных вод, кислот, щелочных растворов и большинства химических веществ на водной основе. Он не имеет движущихся частей, поэтому износ не является проблемой даже при работе со слабоабразивными суспензиями. Ключевой момент – проводимость. Для надежного измерения измерительным прибором проводимость жидкости должна быть выше примерно 5 мкСм/см, что исключает углеводороды, масла и деионизированную воду.
Магнитный расходомер с диаметром поршня 1/2 дюйма обычно измеряет расход проводящей жидкости в диапазоне от 5 до 100 л/мин (от 0,3 до 6 м³/ч, или от 1,3 до 26,4 галлонов в минуту). Диапазон регулирования достаточно широк, часто 100:1 или лучше в этом диапазоне, поэтому он справляется как с медленной скоростью дозирования, так и с периодической промывкой с высоким расходом без необходимости использования второго прибора.
Кориолисовые расходомеры измеряют массу напрямую, поэтому в лабораториях и смежных областях, таких как впрыск присадок или дозирование катализаторов, их часто рекомендуют даже при малом диаметре. Кориолисовый расходомер диаметром 1/2 дюйма измеряет массовый расход и плотность в одном приборе, поэтому, если технологическому процессу необходимы оба параметра, это позволяет избежать установки двух устройств.
Стандартный кориолисовый расходомер с диаметром соединения 1/2 дюйма измеряет расход жидкости до 3000 кг/ч (110 фунтов/мин). Мы также выпускаем версии с низким расходом на том же диаметре соединения 1/2 дюйма, вплоть до 50 кг/ч (1,8 фунта/мин), для таких применений, как точное дозирование добавок, где стандартный диапазон будет слишком сильно превышать фактический расход.
Вихревой расходомер диаметром 1/2 дюйма измеряет расход жидкости, пара и газа при условии, что поток остается выше минимальной скорости расходомера. При работе с жидкостями вихревые расходомеры DN15 обычно охватывают диапазон от 0,2 до 5 м³/ч (от 0,88 до 22 галлонов в минуту) жидкости и от 4 до 16 м³/ч газа. Принцип работы заключается в образовании вихрей за обтекаемым телом и подсчете частоты их образования. При диаметре DN15 диаметр достаточно мал, поэтому ограничивающим фактором становится минимальная скорость потока, а не максимальный расход. Ниже определенной скорости, обычно около 1 м/с для жидкости, вихревой сигнал становится слишком слабым для надежного подсчета, поэтому вихревые расходомеры плохо подходят для очень низких, стабильных дозирующих потоков, хотя они хорошо работают с паром и насыщенным газом.
Овальный шестеренчатый расходомер диаметром 1/2 дюйма измеряет различные виды масел или вязких жидкостей: дизельное топливо, бензин, смазочное масло, глицерин, смолы и аналогичные жидкости, где вязкость жидкости скорее способствует точности, чем вредит ей. Типичный диапазон DN15 составляет от 0,3 до 1,5 м³/ч (от 1,32 до 6,6 галлонов в минуту). Овальные шестеренчатые расходомеры являются объемными приборами, и DN15 — распространенный размер для них именно по этой причине. Вязкость фактически способствует герметизации между шестернями и корпусом расходомера, поэтому точность, как правило, улучшается, а не ухудшается с увеличением вязкости. Компромисс заключается в том, что овальные шестеренчатые расходомеры имеют движущиеся части и нуждаются в фильтре перед ними, поскольку любые твердые частицы в трубопроводе могут заклинить шестерни.
Термомассовый расходомер с диаметром поршня 1/2 дюйма измеряет расход чистого, сухого однокомпонентного газа: сжатого воздуха, азота, CO2, кислорода и аналогичных газов. Типичный диапазон измерения для DN15 составляет от 0 до 30 Нм³/ч (от 0 до 17,7 SCFM). Он измеряет массовый расход непосредственно с помощью нагреваемого сенсорного элемента, без необходимости в отдельном контуре компенсации давления и температуры. Это делает его распространенным выбором для аудита сжатого воздуха, линий продувки азотом и небольших точек учета кислорода или топливного газа. Термомассовые расходомеры подходят для потоков однокомпонентных газов низкого давления; они не являются подходящим инструментом для двухфазных потоков или газовых смесей с быстро меняющимся составом.
Большинство запросов на расходомеры диаметром 1/2 дюйма начинаются с названия жидкости, а не с названия технологии. Клиент знает, что ему нужно измерить расход воды, растворителя или азота, и просит нас выбрать подходящий расходомер. Поэтому полезно рассказать о четырех группах жидкостей, которые мы чаще всего встречаем в этом размере, и о том, что действительно подходит для каждой из них.
Чистая технологическая вода и большинство водопроводных вод обладают достаточной проводимостью для электромагнитного счетчика DN15 (1/2 дюйма), и это стандартный выбор для водопроводной воды, охлаждающей воды и очищенных сточных вод. В нем нет движущихся частей, поэтому даже при наличии небольшого количества осадка в воде, ничего не загрязнится.
Исключением являются вода, очищенная методом обратного осмоса, и деионизированная вода. Как только проводимость падает значительно ниже 5 мкСм/см, магнитный расходомер теряет сигнал, поэтому для очищенной воды, питательной воды для котлов после доочистки и деионизированной воды лабораторного качества требуется другая технология. Турбинный расходомер с диаметром поршня 1/2 дюйма хорошо справляется с этой задачей, поскольку он вообще не зависит от проводимости. Расходомер с овальной шестерней также работает с чистой водой с низкой проводимостью, хотя он менее распространен, если заказчик уже не использует овальные шестерни в других частях предприятия.
Один важный момент, который следует проверить специально применительно к водоснабжению: если трубопровод частично пуст, например, сливной коллектор или линия периодической промывки, магнитный расходомер или турбинный расходомер (ТУФ) должен оставаться заполненным для корректных показаний.
Растворители обычно представляют собой ту группу жидкостей, которая вызывает затруднения, поскольку большинство органических растворителей (ацетон, толуол, изопропиловый спирт, разбавители и тому подобные) имеют слишком низкую проводимость для электромагнитного расходомера. В этом случае чаще всего рекомендуют турбинный расходомер DN15, поскольку он недорог, обладает высокой точностью и хорошо работает с широким спектром химических растворителей, особенно если смачиваемые детали изготовлены из нержавеющей стали.
Другой практичный вариант — расходомер с овальной шестерней DN15 (1/2 дюйма), особенно если растворитель имеет густую консистенцию, например, разбавитель смолы или смесь смазочных растворителей, а не является жидкой, с низкой вязкостью. При работе с очень жидкими, быстро испаряющимися растворителями расходомеры с овальной шестерней могут немного проскальзывать при малом расходе.
Воспламеняемость — ещё один фактор, влияющий на требования к датчикам расхода растворителей. Если трубопровод находится в зоне повышенной опасности, датчики расхода растворителей диаметром 1/2 дюйма должны иметь взрывозащищенный класс ATEX или эквивалентный, и это следует указывать в заказе на покупку с самого начала, а не добавлять позже, поскольку корпус и способ подключения зависят от классификации зоны.
Компания Silverinstruments.com предлагает расходомеры для растворителей диаметром 1/2 дюйма, имеющие сертификат ATEX.
Для большинства газов в качестве отправной точки используется термомассовый расходомер DN15: сжатый воздух , азот , кислород и другие чистые, сухие однокомпонентные газы. Он измеряет массовый расход напрямую, что важно для газов, поскольку объем изменяется в зависимости от давления и температуры, а внутренняя компенсация термомассового расходомера устраняет необходимость в отдельном расчете.
Пар и насыщенный газ являются частичным исключением. Вихревой расходомер с диаметром поршня 1/2 дюйма достаточно хорошо справляется с паром, поскольку на образование вихрей не влияет плотность так же, как на работу термического датчика, а только выше минимальной скорости расходомера, что исключает очень низкий, прерывистый отбор проб пара.
Стоит повторить часто встречающийся в запросах по газовым вопросам момент: электромагнитные и кориолисовые счетчики не предназначены для работы с газом таких размеров. Для генерации сигнала электромагнитному счетчику необходима проводящая жидкость, а кориолисовая трубка DN15 рассчитана на диапазон плотности жидкости, поэтому газ при типичных технологических давлениях не даст стабильных показаний ни в одном из этих методов.
Расходомер с овальными шестернями диаметром 1/2 дюйма, будь то смазочное масло, гидравлическое масло или дизельное топливо , как правило, превосходит все остальные. Масло практически не проводит электричество, поэтому магнитные расходомеры не подходят, а его вязкость фактически повышает точность овальных шестерен, а не снижает ее, поскольку более густая жидкость эффективнее герметизирует небольшой зазор между шестернями и корпусом расходомера.
В тех случаях, когда требуется более высокая точность, например, при сверке расхода топлива или дозировании присадок, где каждый литр отслеживается по центру затрат, кориолисовый расходомер DN15 оправдывает дополнительные затраты. Он измеряет массу напрямую, поэтому изменения плотности масла, вызванные температурой, не требуют отдельной коррекции, а показания плотности также служат для приблизительной проверки качества партии масла.
Холодный климат добавляет еще один фактор, который следует учитывать при обслуживании масла. Поскольку вязкость масла резко возрастает при низких температурах, падение давления в овальном шестеренчатом расходомере также увеличивается, поэтому для трубопровода, проложенного на открытом воздухе в холодном регионе, может потребоваться либо обогрев трубопровода, либо больший диапазон регулирования расхода, чем тот же самый расход в теплом климате.
Мы видим, что одни и те же немногочисленные ошибки в спецификации повторяются в разных регионах и отраслях, поэтому стоит назвать их напрямую.
Диапазон расхода при диаметре 1/2 дюйма сильно зависит от типа расходомера и типа жидкости, поэтому приведенные ниже цифры следует рассматривать как отправную точку, а не как гарантию. Мы рассчитываем каждое предложение, исходя из фактической скорости потока жидкости и трубы, а не на основе типовой таблицы.
Большинство запросов по поводу расходомеров DN15, которые мы получаем, относятся к нескольким повторяющимся сценариям. На водоочистных сооружениях электромагнитные расходомеры DN15 устанавливаются на линиях дозирования химикатов, подающих коагулянт или хлор в гораздо более крупный магистральный трубопровод. На предприятиях пищевой промышленности мы часто видим овальные шестеренчатые расходомеры DN15 на установках для впрыска ароматизаторов или масел, где расход невелик, но требуется точная регулировка от партии к партии.
На Ближнем Востоке термомассовые расходомеры DN15 довольно часто используются на линиях подачи азота в резервуары для хранения, где поток газа прерывистый, а длина трубопровода невелика. На стороне жидкого кислорода некоторые предприятия также используют небольшой кориолисовый расходомер DN15 на линии отбора проб или вентиляции, подающей газ на анализатор, отдельно от основной точки учета на предприятии.
В Юго-Восточной Азии мы использовали вихревые расходомеры DN15 для отбора проб пара на небольших котельных установках, а также магнитные расходомеры DN15 для мониторинга сточных вод на выходе из комплектных установок очистки сточных вод, обслуживающих текстильные и пищевые предприятия. В Африке овальные шестеренчатые расходомеры DN15 устанавливаются на топливозаправочных установках в генераторных и небольших дизельных хранилищах, где объемы потока невелики, но каждый литр необходимо отслеживать для сверки данных.
Ни для одного из этих применений не требуется большой диапазон расхода. Им нужен прибор, который сохраняет точность и стабильность при низком, постоянном расходе на коротком участке трубы малого диаметра и продолжает работать с минимальным техническим обслуживанием в местах, где техник может не посещать объект каждую неделю. Последний пункт подталкивает многих покупателей к электромагнитным или термоанемометрическим технологиям DN15, просто потому что внутри нет механических элементов, которые могли бы изнашиваться между визитами.
Требования к прямым трубам часто выражаются как кратное диаметру трубы (D), и при DN15 это означает короткий физический участок, что является одним из преимуществ установок малого диаметра. Типичный магнитный расходомер по-прежнему требует примерно 5D до трубы и 3D после нее, но 5D при DN15 составляет всего около 75 мм, поэтому он легче помещается в тесные модульные конструкции, чем при том же правиле для DN100.
Ориентация имеет большее значение при таких размерах, чем кажется. Магнитный или кориолисовый расходомер DN15 должен постоянно быть заполнен жидкостью, поэтому вертикальная установка с восходящим потоком часто предпочтительнее для линий, которые могут не оставаться заполненными, таких как дренажные или пробоотборные линии с самотечным стоком. Для газовых термометров горизонтальная установка с правильной ориентацией сенсорного элемента предотвращает скопление конденсата вокруг зонда на линиях с влажным воздухом.
Поскольку крепежные элементы DN15 имеют небольшие физические размеры, использование герметика для резьбы и момент затяжки становятся более рискованными факторами, чем в случае с более крупными счетчиками. Чрезмерная затяжка резьбового корпуса DN15 с несоответствующей внутренней резьбой является распространенной причиной образования микротрещин в корпусе счетчика, поэтому мы всегда рекомендуем использовать тефлоновую ленту вместо пастообразного герметика и динамометрический ключ вместо трубного ключа для любых резьбовых технологических соединений такого размера.
На этом уровне также следует упомянуть тепловое расширение. Кориолисовый расходомер DN15, измеряющий температуру горячей жидкости, скажем, выше 80°C (176°F), будет испытывать большее относительное напряжение в местах соединений, чем расходомер большего размера, просто потому, что резьбовое соединение имеет меньше материала вокруг себя, способного поглощать движение. В местах, где трубопровод работает при высокой температуре, мы рекомендуем использовать фланцевое соединение вместо резьбового, если это позволяет стандарт трубопроводной системы, и короткий гибкий участок с каждой стороны расходомера, если присутствует вибрация.
Электромонтаж в разъеме DN15 обычно проще, чем механическая установка, но легко упустить из виду необходимость снятия натяжения кабеля в небольшом корпусе счетчика. Из-за компактности корпуса жесткий кабель, натягивающий клеммный отсек, может ослабить соединение за месяцы вибрации. Капельная петля и кабельный ввод соответствующего размера решают эту проблему практически бесплатно, и стоит указать это в заказе на покупку, а не оставлять это на усмотрение того, кто будет выполнять монтаж на месте.
| Тип счетчика | Типичный диапазон расхода | Пригодность жидкости | Точность | Выход | Связь |
| Электромагнитный | 0,3-6 м³/ч (5-100 л/мин; 1,3-26,4 галлонов/мин) | Проводящие жидкости, > 5 мкСм/см | ±0,5% от показаний | 4-20 мА, импульсный, RS485 Modbus RTU | Резьба NPT/BSP, фланец по запросу. |
| Кориолис | До 3000 кг/ч (110 фунтов/мин); при низком расходе до 50 кг/ч (1,8 фунта/мин) | Жидкости, некоторые суспензии | ±0,15% от показаний | 4-20 мА HART, RS485 Modbus RTU | Резьба NPT/BSP, фланец по запросу. |
| Вихрь | 0,6-6 м³/ч жидкости (2,6-26 галлонов в минуту) | Жидкость, пар, газ (выше минимальной скорости) | ±1,0% от показаний | 4-20 мА HART, импульсный, RS485 Modbus RTU | Фланцевые, пластинчатые или резьбовые |
| Овальная шестерня | 0,03-2,5 м³/ч (0,13-11 галлонов в минуту) | Вязкие жидкости, масла, смолы | ±0,5% от показаний | 4-20 мА, импульсный, RS485 Modbus RTU | Резьба NPT/BSP, фланец по запросу. |
| Тепловая масса | 0-30 Нм³/ч (0-17,7 SCFM) | Чистый, сухой, однокомпонентный газ | ±1,0% от показаний | 4-20 мА HART, RS485 Modbus RTU | Резьба NPT/BSP, вставная или линейная |
Указанные выше диапазоны соответствуют стандартным корпусам DN15 и могут варьироваться в зависимости от конкретной модели и шага нарезки. Перед выбором необходимо сверить значение для вашего технологического процесса с техническими характеристиками, особенно в нижней части диапазона.
Если вам необходимо измерить диаметр трубы 1/2 дюйма, отправьте подробную информацию по адресу sales@silverinstruments.com, и мы порекомендуем вам тип и модель измерительного прибора в течение одного рабочего дня.
Контакт: sales@silverinstruments.com | www.silverinstruments.com
