Lắp đặt

Cân nhắc thiết kế hệ thống, lắp đặt và bảo trì cho máy đo lưu lượng hơi nước, bao gồm việc sử dụng bộ lọc, bộ tách và bộ ổn định dòng chảy, cùng với bố trí đường ống. Bao gồm danh sách kiểm tra hữu ích để lựa chọn loại máy đo lưu lượng phù hợp cho ứng dụng.

Lắp đặt

Nhà sản xuất nên luôn cung cấp dữ liệu lắp đặt cùng với sản phẩm vì điều này sẽ quy định các yêu cầu cụ thể như chiều dài tối thiểu của đường ống không bị cản trở phải được cung cấp ở thượng nguồn và hạ lưu của máy đo lưu lượng. Thông thường, nhà cung cấp máy đo lưu lượng có thể đưa ra lời khuyên và khuyến nghị liên quan đến yêu cầu lắp đặt của loại máy đo lưu lượng cụ thể của họ. Thống kê cho thấy hơn một phần ba các vấn đề máy đo lưu lượng là do lắp đặt kém. Không máy đo lưu lượng hơi nước nào, dù thiết kế tốt và sản xuất kỹ lưỡng đến đâu, có thể hoạt động tốt nếu ít chú ý đến việc lắp đặt và bố trí hệ thống hơi nước. Chất lượng hơi nước Hơi khô Hơi nước nên luôn được cung cấp trong điều kiện khô nhất có thể tại điểm đo lưu lượng.

Mô-đun 4.4 đã chứng minh rằng hơi ướt sẽ gây ra sai số và có thể gây hư hỏng vật lý cho một số loại máy đo lưu lượng.

Một phương pháp đơn giản nhưng hiệu quả để làm khô hơi ướt là lắp đặt bộ tách ở thượng nguồn máy đo lưu lượng.

Độ ẩm bị cuốn theo va vào các tấm chắn và các giọt nước nặng rơi xuống đáy và được thoát nước qua bộ bẫy hơi được cỡ hóa và lựa chọn đúng cách. Các thử nghiệm độc lập cho thấy có thể đạt được độ khô 99% trên phạm vi rộng lưu lượng bằng cách sử dụng bộ tách hiệu suất cao như minh họa trong Hình 4.5.1.

Bộ tách có một lợi ích quan trọng khác: Nước dạng khối va vào bất kỳ máy đo lưu lượng hơi nước nào (tức là hiện tượng nước va) có thể gây hư hỏng cơ học nghiêm trọng. Lắp đặt bộ tách trước máy đo lưu lượng hơi nước sẽ giảm áp suất va chạm từ các khối nước lên đến 90%, mang lại sự bảo vệ đáng kể cho bất kỳ thiết bị đo lưu lượng đắt tiền nào.

Bộ tách với bẫy thoát nước đảm bảo loại bỏ ngưng tụ hiệu quả trước máy đo lưu lượng.

Nhưng bất kỳ điểm thấp nào nơi đường ống chính hơi nước dâng lên mức cao hơn cũng nên có các điểm bẫy thoát nước được cỡ hóa đầy đủ và lựa chọn đúng cách.

Ngoài ra cũng nên đảm bảo rằng không khí và các khí bị cuốn theo khác được loại bỏ bằng cách lắp đặt van xả khí trong đường hơi nước.

Bộ tách minh họa trong Hình 4.5.1 có kết nối phía trên phù hợp cho van xả khí tự động, giúp loại bỏ khí không ngưng tụ trước trạm đo lưu lượng. Hình 4.5.2 minh họa trạm bẫy thoát nước và xả khí kết hợp ở cuối đường ống chính hơi nước. Hơi nước sạch Bộ lọc đường ống (Hình 4.5.3) nên được lắp đặt trước máy đo lưu lượng. Điều này sẽ loại bỏ bất kỳ mảnh cặn, mạt kim loại hoặc mảnh vụn đường ống lớn hơn nào, nếu không sẽ gây hư hỏng thiết bị chính. Thiết bị lọc bên trong nên được vệ sinh định kỳ, đặc biệt trong quá trình khởi động ban đầu của lắp đặt mới.

Giống như bất kỳ bộ lọc đường ống hơi nước nào, bộ lọc nên được lắp đặt với thân nằm ngang để tránh tạo ra sự tích tụ ngưng tụ và do đó giảm diện tích lọc (Hình 4.5.4). Bảo trì Cần xem xét việc cung cấp van ở hai bên máy đo lưu lượng cho mục đích cô lập, vì kiểm tra, bảo trì và có thể thậm chí “tháo ra để hiệu chuẩn” đôi khi sẽ cần thiết. Các van này nên thuộc loại mở hoàn toàn hoặc đóng hoàn toàn, tạo ra ít lực cản nhất đối với dòng chảy, như van bi toàn hành trình. Ngoài ra, van bypass có van, hoặc một mảnh tạm thời đóng vai trò thay thế tạm thời nếu máy đo lưu lượng được tháo ra khỏi đường ống, sẽ giải quyết vấn đề gián đoạn nguồn cung cấp hơi nước trong quá trình bảo trì. Cả đường ống và máy đo lưu lượng phải được đỡ đầy đủ và căn chỉnh đúng cách với độ dốc nhẹ đến điểm thoát nước cuối cùng trước máy đo lưu lượng. Đường ống cũng phải được cách nhiệt đúng cách và hiệu quả để giảm thiểu tổn thất bức xạ và ngưng tụ thêm. Khuyến nghị lắp đặt

---

1. Đảm bảo tất cả đường ống được đỡ đầy đủ và căn chỉnh đúng cách. - Điều này sẽ ngăn ngừa ngập nước trong thời gian ngừng hoạt động và các vấn đề có thể xảy ra khi “khởi động”.
2. Cỡ hóa máy đo lưu lượng dựa trên công suất thay vì kích thước đường ống. - Khi cần thu nhỏ kích thước ống, sử dụng cút giảm lệch tâm.
3. Chú ý quan sát hướng dòng chảy chính xác. - Mũi tên trên thân máy đo lưu lượng sẽ chỉ ra điều này.
4. Nên lắp van một chiều ở hạ lưu bộ biến đổi. - Điều này sẽ tránh hư hỏng có thể do dòng chảy ngược.
5. Không lắp ghép trực tiếp máy đo lưu lượng ngay ở hạ lưu van giảm áp. - Nhận xét này đặc biệt liên quan đến bộ điều khiển áp suất tự hành vận hành bằng pilot với dải tỷ lệ hẹp; những bộ này có thể gây ra dao động áp suất dẫn đến sai số và/hoặc hư hỏng có thể của thiết bị chính. Theo nguyên tắc chung, bộ điều khiển áp suất tự hành nên cách ít nhất 10, và tốt nhất là 25 đường kính ống ở thượng nguồn máy đo lưu lượng.
6. Không lắp đặt máy đo lưu lượng ở hạ lưu van đóng mở một phần. - Điều này có thể dẫn đến dòng xoáy, có thể dẫn đến sai số.
7. Bộ tách nên luôn được lắp ở thượng nguồn máy đo lưu lượng. - Điều này sẽ loại bỏ độ ẩm bị cuốn theo từ hơi nước. Hơi khô được yêu cầu cho đo lưu lượng hơi nước chính xác. Nó cũng cung cấp một mức độ bảo vệ nhất định chống lại hư hỏng va chạm nước va. Bộ tách nên được thoát nước bằng bẫy hơi tĩnh nhiệt dạng phao.
8. Bộ lọc kích thước đầy đường ống với lưới thép không gỉ 100 mesh phải được lắp đặt. - Điều này sẽ ngăn bụi bẩn và cặn đến bộ biến đổi. Điều này đặc biệt được khuyến nghị trên các hệ thống cũ hoặc bẩn, nơi có bụi bẩn hoặc ăn mòn.
9. Đảm bảo mặt đệm không nhô vào trong đường ống.
10. Van đóng dạng bellow có thể được lắp ở thượng nguồn máy đo lưu lượng.
11. Chiều dài đường ống thông thoáng, không bị cản trở phải được cung cấp ở thượng nguồn và hạ lưu máy đo lưu lượng. X + Y được gọi là “Quãng đường máy đo lưu lượng” (Hình 4.5.5). Việc để đủ chiều dài đường ống thông thoáng, không bị cản trở ở thượng nguồn và hạ lưu máy đo lưu lượng là rất quan trọng. Điều này nhằm ngăn ngừa nguy cơ dòng xoáy, có thể được tạo ra bởi các đoạn uốn và van mở một phần. Một số loại máy đo lưu lượng dễ bị ảnh hưởng bởi dòng xoáy hơn các loại khác. Một số nhà sản xuất khuyến nghị sử dụng bộ ổn định dòng chảy để loại bỏ dòng xoáy (Hình 4.5.6). Tuy nhiên, tốt hơn là làm tất cả những gì có thể để ngăn ngừa nguy cơ dòng xoáy bằng cách cung cấp quãng đường máy đo lưu lượng đầy đủ vì bộ ổn định dòng chảy trong hệ thống hơi nước có thể cuốn theo nước bề mặt. Thậm chí có thể tốt hơn khi chọn máy đo lưu lượng hơi nước ít bị ảnh hưởng bởi dòng xoáy. Cỡ hóa chính xác máy đo lưu lượng cũng rất cần thiết và hầu hết các nhà sản xuất sẽ khuyến nghị lưu lượng tối đa và tối thiểu cho mỗi kích thước máy đo lưu lượng.

Nếu máy đo lưu lượng sử dụng nhỏ hơn đường ống mà nó được lắp vào, việc thu nhỏ kích thước ống nên được thực hiện bằng cách sử dụng cút giảm lệch tâm (Hình 4.5.7). Điều này sẽ ngăn việc tích tụ ngưng tụ tại điểm thấp - như sẽ là kết quả nếu sử dụng cút giảm đồng tâm. Việc thu nhỏ kích thước ống nên được thực hiện tại điểm gần nhất với máy đo lưu lượng phù hợp với việc duy trì quãng đường máy đo lưu lượng yêu cầu.

Cân nhắc thiết kế hệ thống Áp dụng cách tiếp cận có cấu trúc cho đo lưu lượng hơi nước sẽ giúp đảm bảo rằng:

• Các mục tiêu thiết kế được đạt được.
• Không có yếu tố thiết kế nào bị bỏ sót.
• Các lợi ích được tối đa hóa.
• Chi phí tài chính được giảm thiểu. Có hai yếu tố chính cho cách tiếp cận như vậy:

1. Xem xét hệ thống cung cấp hơi nước hiện có Người lập kế hoạch nên xác định bất kỳ thay đổi nào trong tương lai đối với nhà máy hoặc quy trình có thể ảnh hưởng đến việc lắp đặt máy đo lưu lượng hơi nước, và nên xem xét liệu việc lắp đặt máy đo lưu lượng có khả năng đóng vai trò xúc tác cho những thay đổi đó không. Các thay đổi đối với hệ thống, ví dụ, có thể liên quan đến việc bịt kín các phần không còn sử dụng của đường ống chính hơi nước, định tuyến lại đường ống, hoặc cải thiện chung tình trạng bố trí đường ống và/hoặc cách nhiệt.
2. Xác định mục đích lắp đặt đo lưu lượng hơi nước Thông thường, một hoặc nhiều tiêu chí thiết kế sau sẽ được xác định rõ ràng:

• Cung cấp thông tin cho mục đích kế toán, như phân bổ chi phí theo phòng ban.
• Hỗ trợ chuyển giao quyền sở hữu, ví dụ khi trung tâm bán hơi nước cho nhiều khách hàng.
• Hỗ trợ các chính sách Giám sát và Đặt mục tiêu (M và T) và theo dõi xu hướng.
• Xác định và giám sát sử dụng và hiệu quả năng lượng. Mỗi tiêu chí trên đặt ra các giới hạn khác nhau đối với thiết kế hệ thống đo lưu lượng hơi nước. Nếu đo lưu lượng được sử dụng cho mục đích kế toán hoặc chuyển giao quyền sở hữu, sẽ cần lắp đặt đủ số lượng máy đo lưu lượng để lượng tiêu thụ có thể được gán cho từng trung tâm chi phí. Ngoài ra, nếu sản phẩm được bán là năng lượng chứ không phải hơi nước, máy đo lưu lượng cũng phải được lắp trên đường hồi ngưng tụ, vì nước nóng này sẽ có giá trị nhiệt. Đối với cả hai ứng dụng, tiêu chuẩn đo lưu lượng cao nhất có thể sẽ được yêu cầu, đặc biệt liên quan đến độ chính xác, tỷ lệ turndown, và khả năng lặp lại.

Hệ thống cũng có thể yêu cầu đo lưu lượng kiểm tra để chứng minh lượng tiêu thụ là chính xác. Cần lưu ý rằng niềm tin vào bất kỳ hệ thống giám sát nào, một khi mất, rất khó khôi phục. Hệ thống cũng nên bao gồm đo lường các tổn thất hệ thống phát sinh do cung cấp hơi nước đến một vị trí cụ thể. Điều này ngụ ý rằng vị trí máy đo lưu lượng nên được đặt càng gần nhà lò hơi càng tốt.

Trong các ứng dụng M và T và trong xác định hiệu quả năng lượng, tiêu chí đo lưu lượng quan trọng là khả năng lặp lại. Người dùng sẽ quan tâm hơn đến xu hướng tiêu thụ thay vì giá trị tuyệt đối.

Xác định bố trí máy đo lưu lượng

Khi bố trí hệ thống đã được xác định, và dữ liệu cần thiết để đo chính xác mức tiêu thụ năng lượng của hệ thống/nhà máy đã được quyết định, số lượng và vị trí các máy đo lưu lượng cần thiết có thể được xem xét. Điều này yêu cầu xem xét toàn bộ địa điểm bao gồm đường ống chính hơi nước từ nhà lò hơi.

Hình 4.5.8 cho thấy bốn bố trí có thể cho cùng một hệ thống.

Bốn sơ đồ minh họa trong Hình 4.5.8 cho thấy cách kết nối nhiều máy đo lưu lượng hơi nước có thể ảnh hưởng đến kết quả thu được và cuối cùng ảnh hưởng đến phân tích dữ liệu. Quy định máy đo lưu lượng hơi nước Một số yếu tố cần được xem xét khi lựa chọn máy đo lưu lượng hơi nước bao gồm: Hiệu suất

• ****Độ chính xác.
• Khả năng lặp lại.
• Turndown.
• Giảm áp suất.
• Tiện ích đơn vị hiển thị. Bảo trì
• Độ tin cậy.
• Nhu cầu hiệu chuẩn.
• Yêu cầu phụ tùng hoặc chương trình trao đổi dịch vụ.
• Dễ bảo trì. Chi phí
• Chi phí máy đo lưu lượng.
• Chi phí thiết bị liên quan.
• Chi phí lắp đặt.
• Tổng chi phí vòng đời. Các yếu tố khác
• Uy tín nhà sản xuất.
• Hỗ trợ từ nhà sản xuất.
• Yêu cầu hiệu chuẩn ban đầu.
• Bù mật độ.
• Khả năng giao diện.
• Sẵn có thiết bị liên quan.
• Chất lượng tài liệu và thông tin cung cấp. Các điểm trên nên được xem xét tổng thể. Ví dụ, có thể là sai lầm khi chỉ chọn máy đo lưu lượng dựa trên độ chính xác vì thường có sự cân bằng giữa độ chính xác và độ tin cậy.

Các máy đo lưu lượng chính xác nhất thường là những loại tinh tế nhất và có thể bị ảnh hưởng nặng nề khi sử dụng với hơi nước. Cách tiếp cận hợp lý hơn sẽ là tìm kiếm độ chính xác hợp lý với khả năng lặp lại tốt và độ tin cậy đã được chứng minh với hơi nước. Danh sách kiểm tra hữu ích để hỗ trợ lựa chọn máy đo lưu lượng hơi nước

Phần sau được cung cấp để hỗ trợ lựa chọn máy đo lưu lượng hơi nước và cung cấp danh sách kiểm tra hữu ích cùng lời nhắc cho các câu hỏi cần đặt ra:

• Ứng dụng là gì? (Máy đo lưu lượng nhà lò hơi, máy đo lưu lượng phòng ban, hoặc máy đo lưu lượng nhà máy.)
• Kích thước và cấu hình đường ống là gì?
• Áp suất và nhiệt độ hơi nước là gì?
• Mục đích của đo lưu lượng là gì? (Phân bổ chi phí, kiểm tra hiệu quả nhà máy, giám sát chương trình tiết kiệm năng lượng.)
• Máy đo lưu lượng cần chỉ ra điều gì? (Lưu lượng, khối lượng, thể tích.)
• Có nhu cầu đo lưu lượng tối đa, tối thiểu và/hoặc trung bình không?
• Cần độ chính xác, khả năng lặp lại và turndown như thế nào?
• Ngân sách mua hàng được phép là bao nhiêu?
• Bao nhiêu trong số đó được phân bổ cho chi phí lắp đặt và chi phí thiết bị phụ trợ?
• Ai sẽ lắp đặt máy đo lưu lượng?
• Ai sẽ vận hành thử máy đo lưu lượng?
• Ai sẽ bảo trì máy đo lưu lượng?
• Có nhu cầu giao tiếp máy đo lưu lượng với bất kỳ máy ghi đồ thị cục bộ hoặc hệ thống quản lý năng lượng trung tâm nào không?
• Kích thước vật lý có phải là ràng buộc không?
• Máy đo lưu lượng có được thiết kế để vận hành với hơi nước không?
• Có yêu cầu tính năng nào khác không, như báo động từ xa trên bộ hẹn giờ? Khi đánh giá này đã được hoàn thành, các bước trong Hình 4.5.9 cần được thực hiện trước khi đưa ra lựa chọn cuối cùng.