Die wichtigsten Kriterien bei der Auswahl von Gasströmungsmessern mit Turbinenprinzip

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Dieser Beitrag wurde zuletzt von vn4893 am 27.10.2016 um 17:50 bearbeitet. Der Gas-Turbine-Flussmesser gehört zur neuen Generation hochpräziser und zuverlässiger Messgeräte für Gase. Er weist hervorragende Messleistungen bei niedrigem und hohem Druck auf, verfügt über verschiedene Signalausgänge sowie über eine geringe Empfindlichkeit gegenüber Störungen im Fluss des Fluids. Derzeit wird er weit verbreitet zur Messung von Gasen wie Erdgas, Kohlegas, Flüssiggas sowie Leichtkohlenwasserstoffgasen eingesetzt. Bei der Auswahl von Gasströmungsmessern gibt es mehrere besonders wichtige Faktoren, auf die geachtet werden muss, da sie die Messgenauigkeit und den störungsfreien Betrieb betreffen – daher darf man nicht nachlässig sein. Nur wenn die ausgewählten Messgeräte am besten zu den zu messenden Betriebsbedingungen passen, kann eine stabile Nutzung der Messgeräte während des Betriebs gewährleistet werden und die Produktivität gesteigert werden. 　　I. Im Folgenden finden Sie eine von mir zusammengefasste Übersicht der wichtigsten Kriterien bei der Auswahl von Gasströmungsmessern – zur Referenz und Diskussion:
1. Genauigkeitsklasse: Im Allgemeinen wird bei der Wahl eines Strömungsmessers vor allem auf seine hohe Genauigkeit geachtet. Doch je höher die Genauigkeit des Messgeräts ist, desto empfindlicher ist es gegenüber Veränderungen der Einsatzbedingungen vor Ort. Daher sollte die Wahl der Genauigkeitsstufe sorgfältig erfolgen und unter wirtschaftlichen Aspekten berücksichtigt werden. Für Messgeräte zur Abrechnung im Handel mit Großdurchmesser-Gasleitungen lohnt es sich, in solche Geräte mehr zu investieren. Bei geringeren Transportmengen reichen hingegen Messgeräte mit mittlerer Genauigkeit aus. 　　2. Durchflussbereich: Die Wahl des Durchflussbereichs eines Turbinenstrommessers hat einen erheblichen Einfluss auf seine Genauigkeit sowie auf die Lebensdauer. Zudem hat jedes Messgerät mit einem bestimmten Durchmesser einen bestimmten Messbereich. Auch die Auswahl des Durchmessers des Messgeräts wird durch den Durchflussbereich bestimmt. Das Prinzip bei der Auswahl des Durchflussbereichs ist folgendes: Der minimale Durchfluss während der Nutzung darf nicht unter den vom Messgerät messbaren Minimalwert liegen, und der maximale Durchfluss darf nicht über den vom Messgerät messbaren Maximalwert hinausgehen. Für Einsatzbereiche mit unterbrochener Betriebszeit, bei denen die tatsächliche Betriebsdauer des Messgeräts pro Tag 8 Stunden nicht überschreitet, wird als Obergrenze für den Durchflusswert das 1,3-fache des maximalen Durchflusses in der Praxis gewählt; für Einsatzbereiche mit kontinuierlicher Betriebszeit, bei denen die tatsächliche Betriebsdauer des Messgeräts pro Tag mindestens 8 Stunden beträgt, wird als Obergrenze für den Durchflusswert das 1,4-fache des maximalen Durchflusses in der Praxis gewählt. Der untere Grenzwert für den Durchfluss des Messgeräts sollte bei 0,8 mal dem tatsächlich benötigten Mindestdurchfluss liegen. 　　3. Dichte des Gases: Bei Gasströmungsmessgeräten hat die Eigenschaft des Fluids vor allem Auswirkungen auf die Dichte des Gases. Diese wiederum hat einen erheblichen Einfluss auf die Messkoeffizienten des Geräts – insbesondere in Bereichen mit niedriger Strömungsgeschwindigkeit. Wenn sich die Dichte des Gases häufig ändert, müssen Korrekturen am Durchflusskoeffizienten des Durchflussmessers vorgenommen werden. 　　4. Druckverlust: Wählen Sie möglichst Turbinenstrommesser mit geringem Druckverlust aus. Denn je geringer der Druckverlust des Fluids durch den Turbinenstrommesser ist, desto weniger Energie wird vom Fluid auf dem Weg von der Eingangsleitung zur Ausgangsleitung verbraucht. Das bedeutet, dass die gesamte benötigte Leistung sinkt. Dadurch kann **Energie eingespart werden, die Transportkosten verringert und die Effizienz gesteigert werden**. 　　Es wurden bereits Experimente durchgeführt, bei denen festgestellt wurde, dass der wichtigste Faktor für den Druckverlust der Vorleitbleche des Turbinenstrommessers sind. Im Vergleich zu Vorleitblechen in Form eines Kegels kann der Druckverlust beim Einsatz von Vorleitblechen in Form einer Halbellipse erheblich verringert werden. 　　5. Strukturtyp: (1) Für die interne Struktur sollte ein Turbinenstrommessgerät vom Typ Rückstoßtype verwendet werden. Denn die rückwärts wirkende Konstruktion ermöglicht es im bestimmten Durchflussbereich, dass das Laufrad in einem schwebenden Zustand bleibt. Es gibt keine Berührungspunkte in der Axialrichtung, wodurch kein Reibungs- und Abnutzungsverschleiß an den Endflächen entsteht. Dadurch kann die Lebensdauer der Lager verlängert werden. (2) Die Auswahl des Messgeräts erfolgt in Abhängigkeit von der Verbindungsart der Rohrleitungen. Es gibt zwei Möglichkeiten zur Montage des Messgeräts: horizontal und vertikal. Bei der horizontalen Montage kommen als Verbindungsmethoden Flanschverbindungen, Schraubverbindungen sowie Klemmverbindungen zum Einsatz. Für mittlere Durchmesser wird eine Flanschverbindung verwendet; für kleine Durchmesser sowie Hochdruckrohre wird eine Schraubverbindung eingesetzt. Die Klemmverbindung ist nur für Rohre mit niedrigem Druck und kleinen bis mittleren Durchmessern geeignet. Bei vertikaler Installation kommt ausschließlich die Schraubverbindung zum Einsatz. (3) Die Auswahl erfolgt unter Berücksichtigung der Umweltbedingungen, wobei Temperatur und Feuchtigkeit berücksichtigt werden. Für die Messung von Erdgas sollten intrinsisch sichere, explosionsgeschützte Turbinenmengenmessgeräte verwendet werden. 　　6. Lagerelemente: Die Lagerelemente von Turbinenstrommessern bestehen in der Regel aus drei Materialien – Tungstencarbid, Polytetrafluorethylen und Kohlenstoffgraphit. Für die Lager der Gasmessgeräte sollte Material aus Tungstencarbid verwendet werden. 　　Das sind die wichtigsten Aspekte, die bei der Auswahl zu berücksichtigen sind. Da es eine große Vielfalt an Typen und Spezifikationen von Turbinenstrommessern gibt – insbesondere weil die Produktqualitäten der verschiedenen Hersteller unterschiedlich sind – sollte bei der Auswahl versucht werden, so viele Informationen wie möglich über die Hersteller sowie die technischen Standards der Produkte zu sammeln. Erst nach ausführlichen Vergleichen sollte eine Entscheidung getroffen werden. Wir laden alle dazu ein, aktiv ihre Meinungen zu teilen.