질량 유량계의 석유 계량 분야에서의 활용

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배경: 산업 생산에서는 물질 균형, 열 균형은 물론 저장 및 운송, 경제적 계산 등을 위해 측정해야 하는 것은 부피가 아닌 질량입니다.따라서 측정 시에는 측정된 부피 유량에 밀도를 곱하여 질량 유량으로 환산해야 합니다.부피 유량을 측정할 때는, 부피 유량을 표준 상태의 값으로 환산하기 위해 유체의 온도와 압력도 반드시 측정해야 합니다. 그렇게 함으로써 질량 유량을 구할 수 있습니다. 이와 같이 측정 대상 매체의 온도와 압력이 자주 변동하는 경우, 환산 작업이 번거로울 뿐만 아니라 측정 정확도도 보장하기 어렵습니다.현대 과학기술의 발전에 따라, 질량 유량을 직접 측정할 수 있는 다양한 측정 방법과 계측기들이 등장하고 있습니다.코리올리 질량 유량계는 진정으로 고정밀의 직접적인 질량 측정을 실현했으며, 이는 많은 산업 분야에서 간절히 기대해왔던 것입니다. 질량 유량계의 작동 원리: 질량 유량계는 이중 곡선형 U자관 구조를 가지고 있으며, 그 측정 원리는 이중 곡선관에 작용하는 코리올리력(약칭 코시력)으로 인해 발생하는 위상차를 측정함으로써 파이프라인 내의 질량 유량을 파악하는 것입니다. 질량 유량계의 특징: 질량 유량계는 파이프 내의 유체의 질량 유량을 직접 측정할 수 있으며, 측정 정확도가 높고 반복성이 우수합니다. 또한 넓은 범위의 유량에서도 유체의 질량 유량을 정확하게 측정할 수 있습니다.측정 가능한 매체의 범위가 넓으며, 일반적인 점도를 가진 균일한 유체뿐만 아니라, 다양한 고점도의 비뉴턴 유체나 고형분이 포함된 슬러리, 그리고 미량의 기체 성분이 포함된 매체도 측정할 수 있습니다. 1) 정확도가 ±0.1%에 달함 2) CFDA의 요구 기준을 충족함 3) 제품의 사용 수명은 10년 이상임 4) 고온 진공 납땜 기술을 적용하여 성능이 더욱 안정적임 5) IP66 등급의 방진·방수 기능을 갖추어, 수심 1미터에서 72시간 동안 테스트해도 데이터 전송이 정상적임 6) 초저전력 설계로, 전체 장치의 소비전력은 10W를 넘지 않음 7) 광전식 버튼으로 조작 가능하며, 유량이 실시간으로 표시됨.방폭 보안 인터페이스 조작은 폭발성 장소의 1구역 또는 2구역에 적용할 수 있습니다. 8) 경보 우선순위.비정상적으로 빠른 반응 속도로, 즉시 경보 정보를 파악할 수 있습니다. 9) 다중 파라미터 출력이 가능하여, 일괄적인 누적량/순간 유량/밀도/온도를 동시에 출력할 수 있으며, RS485 및 아날로그 신호도 지원됩니다. 10) 과거 데이터 재추출 기능이 있어, 상위 시스템에 문제가 생겼을 때도 과거 데이터를 확인할 수 있습니다.
I. 질량 유량계의 석유 계량 분야에서의 활용
1.1 가솔린 및 디젤 계량 분야에서의 질량 유량계 활용
완제품 석유의 거래 계량은 항상 중요한 관심사였으며, 공급자와 수요자 간의 계량 관련 분쟁으로 인해 계량 감독 기관에 조정을 요청하는 경우도 있습니다.질량 유량계의 보급과 함께 이러한 모순은 이미 잘 해결되었습니다.북방회사는 휘발유와 디젤을 선박에 싣을 때 반드시 질량 유량계를 기준으로 측정하도록 규정하고 있습니다. 지난 2년간의 운영 결과, 그 효과가 매우 좋았으며, 측정 오차도 정확도 범위 내에서 관리되고 있습니다.질량 유량계는 무역 인도 시에 활용되어 측정 과정에서의 인위적 요소를 제거하고, 이전에는 수동으로 레벨을 측정하거나 유리막대기로 온도를 측정하고 밀도계로 밀도를 측정함으로써 발생하던 오차를 줄여주어 측정 정확도를 향상시킵니다. 1.2 질량 유량계의 가스 계량 분야에서의 활용 고순도의 가스(예: 수소의 순도는 99.99%에 달함)나 성분이 변하지 않는 가스의 경우, 이러한 고부가가치 가스들은 질량 유량계를 사용하여 측정할 수 있습니다.표준 상태에서의 기체 밀도를 입력하면, 변환을 통해 해당 기체의 표준 상태에서의 부피를 측정할 수 있습니다. 중유석화지사는 공급업체의 명시에 따라 수소를 외부에서 구입하며(수소의 순도는 99.99%에 달함), 공급업체는 온도와 압력을 보정할 수 있는 유량계를 사용하지만 실제 측정 결과에는 변화가 없었습니다.중류 석화 지사는 공급업체로부터 공급되는 수소의 양을 측정하기 위해 질량 유량계를 설치했습니다. 측정 결과, 때때로 하루 동안 공급되는 수소의 양이 공급업체가 제시한 수치보다 30,000NM3나 적은 것으로 나타났습니다. 양측이 여러 차례 비교하고 원인을 파악한 결과, 공급업체의 관련 부품 설계에 문제가 있다는 것이 밝혀졌습니다. 1.3 질량 유량계의 중유 측정에서의 활용
질량 유량계는 경유 측정에 이미 널리 사용되고 있지만, 중유 측정 분야에서는 아직 그 활용도가 높지 않습니다.중유 측정에는 원유 측정과 아스팔트 측정이 포함됩니다. 질량 유량계로 중유를 측정할 때는 중유의 점도가 높아 측정관 내벽에 부착되는 문제를 해결하는 데 중점을 두어야 합니다.벽에 달라붙는 현상으로 인해 측정관의 유량이 감소하여, 변환기의 시장 가치가 높아집니다.두 개의 측정관이 벽에 고르지 않게 부착되면, 측정관이 비정상적으로 진동하여 센서가 제대로 작동하지 않을 수 있습니다.벽에 달라붙는 현상을 없애기 위해서는 주로 매질의 온도를 높이고 매질을 유동 상태로 만드는 것입니다.석유 제품의 외부 운송, 특히 아스팔트의 운반은 종종 간헐적으로 이루어지므로, 보온 처리를 철저히 하는 것이 매우 중요합니다.질량 유량계는 증기 보온을 사용해야 하며, 양면에 균일하게 보온 처리를 해야 하고, 소금 면과 철판으로 단열해야 합니다.측정관 내의 매질 온도를 80도 이상으로 유지합니다.벽에 달라붙는 현상을 없애어 질량 유량계가 정상적으로 작동하도록 합니다. 질량 유량계를 이용해 원유를 측정하면 C1, C2, C3와 같은 미량의 휘발성 성분들의 영향을 제거할 수 있다.측정 정밀도 향상. II. 질량 유량계 사용 시 주의해야 할 몇 가지 사항 2.1 영점 드리프트 문제 질량 유량계의 정밀도 = 기본 정밀도 ± 영점 안정성 / 작동 유량.코리올리 질량 유량계의 제조 및 조정 공정에서 영점 드리프트를 방지하기 위한 조치가 취해져 영점 드리프트를 최대한 줄였지만, 여전히 영점 드리프트는 존재합니다.흐름 하한에서는 영점 드리프트를 무시할 수 없습니다.영점 드리프트는 주로 센서와 같은 측정 장치에서 비롯되며, 정기적으로 영점을 조정함으로써 영점 드리프트를 줄일 수 있습니다. 2.2 외부 응력의 영향 코리올리 질량 유량계를 설치할 때, 특히 센서를 설치할 때는 “응력이 없는 상태”가 매우 중요합니다.이것은 ‘무응력’으로, 설치 요인으로 인해 발생하는 응력을 피하거나 줄여 센서가 정상적으로 작동할 수 있도록 하는 것을 의미합니다.설치 과정에서 질량 유량계의 관경과 파이프라인의 관경이 크게 다를 경우, 외부 응력의 영향을 없애기 위해 메인 파이프라인에 U자형 굽힘 부분을 설치하고 질량 유량계는 그 U자형 굽힘 부분에 장착하는 것이 좋습니다. 2.3 진동의 영향 코리올리 질량 유량계의 원리와 구조상, 외부 진동이 그 측정에 영향을 미치게 됩니다.파이프라인의 진동이 심한 곳에는 소구경 유량계를 설치하며, 유량계의 입출구는 호스로 연결하고 유량계 자체는 튼튼하고 안정적인 기반 또는 감진판 위에 고정합니다.이러한 파이프라인에 대구경 유량계를 설치할 경우, 때때로 진동을 줄이기 위해 이완장치를 사용해야 하지만, 이완장치와 센서 사이에는 튼튼하게 고정된 단락 부품을 반드시 설치해야 합니다. 그렇지 않으면 파이프의 팽창과 수축으로 인한 추가적인 응력으로 인해 측정 데이터가 정확하지 않아집니다.인접한 두 파이프라인에 센서를 병렬로 설치할 때도, 서로 간의 영향을 방지하기 위해 두 센서 사이의 거리를 유지해야 합니다. 2.4 유동장 분포의 최적화 원칙 일반적으로 코리올리 질량 유량계의 성능은 상류 및 하류의 배관 구조로 인해 발생하는 소용돌이 흐름이나 불균일한 유속 분포의 영향을 받지 않습니다. 따라서 별도의 직선형 배관 구간을 설치할 필요가 없습니다. 하지만 실제 배관 설계 시에는 여전히 유동장 분포를 최적화하는 원칙을 준수해야 합니다.코리올리 질량 유량계는 뛰어난 특성과 높은 정확도 덕분에 석유 시장의 계량 분야에서 널리 사용되고 있습니다.점점 더 많은 사람들의 관심을 받고 있습니다.점차 석유 제품의 인도 및 계량에 있어 중요한 수단 중 하나가 되고 있습니다.