اندازه‌گیری جریان گاز طبیعی

کسب‌وکارها بدون ثبت دقیق جریان گاز، با چالش‌های دلهره‌آوری در کنترل فرآیند، بهبود کارایی و مدیریت هزینه مواجه هستند، به‌ویژه در صنایعی که در آن‌ها گاز در مقیاس بزرگ و تحت شرایط مختلف استفاده و فرآوری می‌شود. از آنجایی که اندازه‌گیری دقیق گاز طبیعی در بهبود کارایی، ایمنی عملیاتی و حتی رعایت مقررات بسیار مهم است، انتخاب یک فلومتر مناسب برای گاز طبیعی به یک تصمیم استراتژیک تبدیل شده است که تأثیرات گسترده‌ای بر بهره‌وری، رعایت محیط زیست و صرفه‌جویی در هزینه ایجاد می‌کند.

چرا اندازه‌گیری جریان گاز در صنعت مهم است؟

علاوه بر دلایل فوق، اندازه‌گیری دقیق جریان گاز، کل عملیات را تحت کنترل قرار می‌دهد، به طوری که نشت‌های احتمالی و مصرف بیش از حد به راحتی قابل مشاهده هستند. نمایش گزارش دقیق شامل مصرف گاز و انتشار گازهای گلخانه‌ای در بسیاری از صنایع اهمیت دارد، جایی که اندازه‌گیری‌های دقیق به رعایت استانداردهای نظارتی مربوط به الزامات زیست‌محیطی و ایمنی نیز کمک می‌کند.

علاوه بر این، نوسانات شدید جریان گاز نشان دهنده انسداد، نشتی یا تعمیرات ویژه است که باید برای رفع خطرات احتمالی انجام شود و سپس در صورت لزوم اقداماتی برای حل این مشکلات انجام شود.

پارامترهای مهم کنتورهای جریان گاز

قبل از انتخاب یک فلومتر گاز مناسب، عوامل زیادی باید در نظر گرفته شوند، از جمله اما نه محدود به:

✤ نوع گاز

✤ اطلاعات جریان

✤ شرایط محیطی

✤ محیط عملیاتی

✤ فشار و دما

✤اهداف مورد انتظار

✤ نصب و نگهداری

به جز موارد ذکر شده در بالا، الزامات دقت برای حاشیه خطای قابل قبول و متنوع، شایسته توجه شما هستند. حداقل تحمل خطا در صنایع خاص مانند واکنش‌های شیمیایی و تولید دارو مورد نیاز است. فشار و دما نیز از محدودیت‌های انتخاب فلومترهای مناسب هستند. فلومترها باید در برابر شرایط سخت بدون افت عملکرد در کاربردهای فشار بالا مقاومت کنند. این بدان معناست که حفظ قابلیت اطمینان فلومترها در چنین شرایطی برای عملکرد طولانی مدت سیستم بسیار مهم است.

چالش‌های اندازه‌گیری جریان گاز

گاز طبیعی، به عنوان یک منبع انرژی پاک، به طور فزاینده‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرد و سهم آن در ساختار انرژی سالانه در حال افزایش است. با توسعه پروژه خط لوله گاز غرب-شرق در چین، پوشش گاز طبیعی در حال گسترش است و اندازه‌گیری جریان گاز طبیعی را به یک گام اساسی تبدیل می‌کند.

در حال حاضر، اندازه‌گیری جریان گاز طبیعی عمدتاً در شهرک‌های تجاری اعمال می‌شود و اندازه‌گیری در چین عمدتاً بر اندازه‌گیری حجمی متکی است. گاز طبیعی به طور کلی به دو شکل عرضه می‌شود: گاز طبیعی لوله‌ای (PNG) و گاز طبیعی فشرده (CNG).

برخی از کنتورها مطابق با الزامات خاص، مانند موارد شدید، تولید می‌شوند.حجم کم و زیادیک فلومتر که نرخ جریان عادی و اوج را در خود جای دهد، خوانش‌های ثابت و دقیق را تضمین می‌کند. اندازه کوچک یا بزرگ عامل دیگری است که شایسته توجه ویژه برای مناسب بودن هر جزء یک فلومتر است.

اصل کار

یک کنتور گاز طبیعی با اندازه‌گیری مقدار گاز ارسالی از طریق خط لوله کار می‌کند. به طور کلی، سرعت جریان تابعی از سرعت گاز و سطح مقطع لوله است. محاسبه با الگوریتم‌های پیچیده‌ای انجام می‌شود که در آن‌ها خواص دینامیکی گاز طبیعی با دما، فشار و ترکیب سیال تغییر می‌کند.

کاربردهای کنتورهای جریان گاز

مزایا و معایب انواع کنتورهای جریان گاز

مطمئناً هیچ فناوری یا دستگاه اندازه‌گیری واحدی وجود ندارد که بتواند تمام نیازها و شرایط حرفه‌ای را برآورده کند. امروزه چهار فناوری رایج اندازه‌گیری جریان گاز در پردازش‌های صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند که دارای نقاط قوت و محدودیت‌های مربوطه هستند. پس از درک مزایا و معایب آنها، می‌توان از اشتباهات پرهزینه جلوگیری کرد.

کنتورهای جریان الکترومغناطیسی شماره ۱

یک فلومتر الکترومغناطیسی بر اساس اصل قانون القای فارادی کار می‌کند. یک سیم‌پیچ الکترومغناطیسی درون یک فلومتر مغناطیسی، یک میدان مغناطیسی تولید می‌کند و سپس الکترودها قادر به تشخیص ولتاژ هستند. میدان الکترومغناطیسی با چنین نیروهایی هنگام عبور سیال از لوله تغییر می‌کند. در نهایت، چنین تغییراتی به دبی تبدیل می‌شوند.

کنتور جریان گردابی شماره ۲

یک فلومتر ورتکس بر اساس اصل اثر فون کارمن عمل می‌کند. گرداب‌ها به طور خودکار هنگام عبور جریان از کنار یک بدنه‌ی مانع که مجهز به یک بدنه‌ی مانع پهن و مسطح جلویی است، تولید می‌شوند. سرعت جریان متناسب با فرکانس گرداب‌ها است.

کنتورهای جریان حرارتی شماره ۳

اختلاف حرارت بین دو سنسور دما را می‌توان پس از گرم کردن جریان پایین‌دست محاسبه کرد. دو سنسور دما در دو طرف المنت حرارتی در یک بخش از لوله قرار دارند. گاز با عبور از المنت حرارتی گرم می‌شود.

شماره ۴فلومترهای جرمی کوریولیس

ارتعاش لوله با تغییر سرعت جریان سیال تغییر می‌کند. چنین تغییراتی در ارتعاش توسط حسگرهای موجود در لوله ثبت شده و سپس به سرعت جریان تبدیل می‌شوند.

انتخاب کنتور گاز مناسب شامل ایجاد تعادل بین دقت، دوام و هزینه برای برآورده کردن نیازهای خاص هر کاربرد است. یک انتخاب آگاهانه نه تنها راندمان عملیاتی را افزایش می‌دهد، بلکه از رعایت مقررات و ایمنی نیز پشتیبانی می‌کند. با درک انواع مختلف کنتور و مناسب بودن آنها برای شرایط مختلف، صنایع می‌توانند به عملکرد بهینه دست یابند، هزینه‌ها را کاهش دهند و قابلیت اطمینان سیستم‌های خود را تضمین کنند. انتخاب صحیح در نهایت منجر به عملیاتی قوی‌تر و مقاوم‌تر می‌شود که می‌تواند هم نیازهای فعلی و هم چالش‌های آینده را برآورده کند.