بررسی ساده رفع اختلالات در جریانسنجهای کیفیت
Thread Content
متنی دیدم که فکر کردم برای یادگیری درباره جریانسنجهای مقداری مفید است، پس آن را اینجا منتشر میکنم تا به اشتراک گذاشته شود. بیانیه: اثر اصلی نیست، زیرا زمانی برای نوشتن چنین متن تحلیلی دربارهی این سیستم وجود نداشت. ۱. مقدمه: جریانسنج جرمی، دستگاهی برای اندازهگیری جریان است که دارای دقت بالا، پیچیدگی فنی زیاد، عملکرد پایدار و قابلیت اطمینان بالایی میباشد؛ این دستگاه میتواند به طور مستقیم جریان جرمی سیالات را اندازهگیری کند. با پیشرفتهای اقتصادی-اجتماعی و فناورانه، مترهای جریان کیفیتی به طور گستردهتری در اندازهگیریهای میدانی و تسویه حسابهای تجاری مورد استفاده قرار میگیرند. در حال حاضر، در فعالیتهای مختلفی مانند اندازهگیری در چاههای نفتی توها، اندازهگیری هنگام تحویل کالا، و اندازهگیری گاز مایع، از تعداد زیادی از دستگاههای اندازهگیری جریان با دقت بالا استفاده میشود. استفاده از این دستگاهها، به طور قابل توجهی به بهبود سطح اندازهگیری در میدانهای نفتی کمک کرده است؛ اما در عین حال، مشکلات متعددی نیز پدید آمده است. مهمترین مورد، عدم وجود روشها و اقدامات منطقی و مؤثر برای مقابله با خرابیها است. چگونه با خرابیهای دستگاههای اندازهگیری جریان برخورد کنیم؟ بهویژه، تکنسینهای فنی معمولی نمیدانند در قبال برخی مشکلات ساده (خرابیهای کوچک) چه کاری باید انجام دهند و چگونه آنها را برطرف کنند. برای این منظور، لازم است مسائل را بهدقت تحلیل کرده، تجربیات را جمعآوری کرده و خرابیها را برطرف نماییم. تا دستگاههای اندازهگیری جریان بتوانند بهتر در فرآیندهای تولید عملیاتی مورد استفاده قرار گیرند، باید آزمایش و نگهداری این دستگاهها را نیز بهخوبی انجام دهیم تا دقت اندازهگیری آنها تضمین شود. ۲. رفع اختلالات رایج در جریانسنج جرمی: ما مشکلاتی که در طول تست و استفاده از جریانسنج جرمی رخ میدهد را خلاصه و سامان دادهایم. مشخص شده که این اختلالات میتوانند کوچک یا بزرگ باشند، اما هیچکدام قابل نادیده گرفتن نیستند؛ در غیر این صورت، خطاهای قابل توجهی در اندازهگیری به وجود خواهد آمد. اکنون فرآیندهای تحلیل و رفع اختلالات متعدد را برای استفاده شما ارائه میکنیم. در ادامه، با استفاده از مثالهای عینی توضیح داده خواهد شد: مثال ۱: در یک پالایشگاه، برای کنترل مقدار سوخت انتقالیافته، از یک فلومتر نوع نیروی گایا استفاده میشد. در حین تحویل سوخت به کامیونها، مشکل کاهش و افزایش ناگهانی مقدار سوخت مشاهده شد؛ اما نتایج آزمایش فلومتر مناسب بود. پس از تحلیل دقیق در محل، مشخص شد که بسته شدن سریع شیر الکترومغناطیسی در پاییندست فلومتر، باعث ایجاد ضربههای هیدرولیکی شدیدی بر روی جریان سوخت شده و تأثیر زیادی بر عملکرد سنسور داشته است. با جابجایی فلومتر و شیر الکترومغناطیسی (یعنی قرار دادن شیر الکترومغناطیسی در جلو و فلومتر در عقب)، تأثیر بسته شدن شیر الکترومغناطیسی بر فلومتر از بین رفت و عملکرد فلومتر دوباره به حالت عادی بازگشت. مثال ۲: در یک نیروگاه تولید نفت، یک شمارنده جریان ماسهای نوع نیروی گایوس در حین کار، اغلب دچار اندازهگیری نادرست میشود؛ یعنی زمانی که هیچ جریانی در لوله وجود ندارد، مقدار متراکم شده توسط شمارنده تغییر میکند. پس از بررسی دقیق در محل، مشخص شد که پایههای نصب سنسور در دو انتهای آن مطابق استانداردها نیستند؛ اولاً فاصله پایهها یکسان نیست و ثانیاً پایهها از سطح زمین هوا دارند و به خوبی به آن متصل نشدهاند. پس از اتخاذ اقداماتی برای رعایت استانداردها در نصب پشتیبانیهای دو سر سنسور، عملکرد متر جریان دوباره به حالت طبیعی بازگشت. مثال ۳: یک کارخانه از جریانسنج جرمی نوع نیروی گایا برای اندازهگیری گاز پترولیم مایع استفاده میکند؛ چگالی طبیعی آن در محدوده (۰٫۱۵۲ تا ۰٫۱۵۶) گرم بر سانتیمتر مکعب است. اما در حین اندازهگیری، اغلب مقدار نمایش داده شده چگالی کمتر از ۰٫۱۵ گرم بر سانتیمتر مکعب خواهد بود. در این حالت، حتی اگر هیچ سیالی در لوله جریان نداشته باشد، شمارنده جریان ممکن است مقادیر تخیلی مثبت و منفی را نشان دهد و مقدار کلی آن گاه افزایش و گاه کاهش یابد. دلیل اصلی این پدیده، فشار ناکافی بر روی شمارنده جریان است؛ در نتیجه گاز مایع میشود و نسبت فاز گازی به فاز مایع محیط، از محدوده مشخص شده فراتر میرود. این امر باعث میشود که شرایط لازم برای کار صحیح شمارنده جریان فراهم نشود. راهحلهای معمول دوگانه هستند: اول، افزایش فشار لولهکشیهای فرآیندی و فشار وارد بر شمارنده جریان تا از بخار شدن محیط فرآیندی جلوگیری شود؛ دوم، استفاده از قابلیت کاهش جریان و چگالی، یعنی اینکه شمارنده جریان در صورتی که جریان کمتر از حد مشخص باشد، اطلاعاتی ثبت نکند، یا استفاده از شمارندههای جریان که دارای قابلیت انتخاب روش اندازهگیری بر اساس محدوده چگالی محیط اندازهگیری شده هستند؛ به گونهای که شمارنده جریان در صورتی که چگالی محیط کمتر از یک محدوده خاص باشد، اندازهگیری انجام ندهد. مثال ۴: در یک کارخانه، مقدار اندازهگیری شده توسط یک جریانسنج جرمی نوع نیروی کوری، در حین کار، دارای انحراف زیادی نسبت به مقدار اندازهگیری شده برای میزان روغن در مخازن است. پس از بررسی مشخص شد که محل نصب سنسور خیلی نزدیک به اتاق پمپاژ است؛ هنگامی که هر دو پمپ به طور همزمان کار میکنند، لرزش زیادی ایجاد میشود که باعث اختلال در عملکرد پایدار سنسور میگردد. پس از جابجایی سنسور به مکانی دورتر از منبع لرزش، وضعیت دوباره به حالت عادی برگشت. مثال ۵: یک دستگاه اندازهگیری جریان ماسه از نوع نیروی کوری در یک کارخانه، برای اندازهگیری فرآوردههای نفتی استفاده میشود. هنگامی که جریان به بیش از ۲۰ تن در ساعت میرسد، دستگاه مقدار چگالی را در محدوده (۱ تا ۳) گرم بر سانتیمتر مکعب نشان میدهد و پیامهای خطا مانند «چگالی فراتر از حد» یا «خرابی سنسور» را نمایش میدهد؛ اما به محض کاهش جریان، همه چیز دوباره به حالت عادی برمیگردد. پس از بررسی دقیق در محل، مشخص شد که نصب سنسور و شرایط محیطی استفاده از آن هیچ مشکلی ندارد. پس از جدا کردن شمارنده جریان، در فرآیند تمیزکاری قبل از کالیبراسیون، متوجه شدیم که دو تکه سنگ در ورودی تقسیمکننده جریان به شکل «Y» سنسور گیر کردهاند. پس از خارج کردن آنها، شمارنده جریان کالیبراسیون موفقیتآمیزی را پشت سر گذاشت و در محیط کاری نیز عملکرد خوبی داشت. ۳. اندازهگیری و نگهداری جریانسنج جرمی ۳.۱ بررسی نقطه صفر (تنظیم صفر) انحراف نقطه صفر، مشکلی است که در عملکرد واقعی جریانسنجهای جرمی نوع نیروی کوری اغلب رخ میدهد: عوامل زیادی باعث انحراف نقطه صفر میشوند، مانند تنش ناشی از نصب سنسور، عدم تقارن ساختار لوله اندازهگیری، و تغییرات در پارامترهای فیزیکی سیال مورد اندازهگیری. بهویژه هنگام اندازهگیری جریانهای کم، تغییرات نقطه صفر تأثیر نسبتاً شدیدی بر دقت اندازهگیری دارد. بنابراین، انجام منظم بررسیها و تنظیمات در نقطه صفر بسیار ضروری است. بررسی نقطه صفر حداقل هر سه ماه یکبار انجام میشود؛ در صورتی که تولید امکانپذیر باشد، فاصله زمانی بین بررسیهای نقطه صفر برای جریانسنجهای جرمی نوع گشتاور کوری که در نقاط نظارتی مهم نصب شدهاند، باید بهطور مناسب کوتاهتر شود. اینکه کالیبراسیون صفر به خوبی انجام شده باشد یا نه، عامل کلیدی است که مستقیماً بر این تأثیر میگذارد که آیا فلومتر در محدوده دقت مناسب کار میکند یا خیر. ۳.۲ بررسی پارامترهای کاری: در حین استفاده از شمارنده جریان، باید مدام به این موضوع توجه کرد که آیا پارامترهای کاری تنظیمشده تغییر کردهاند یا خیر؛ همچنین باید مطمئن شد که مقادیر نشان داده شده برای جریان، چگالی و دما در حد طبیعی هستند. در صورت وجود تفاوت قابل توجه با مقادیر واقعی، میتوان با روشهای ذکر شده در دستورالعملهای استفاده، دوباره تنظیمات لازم را انجام داد. اگر پس از انجام کارهای فوق همچنان احساس نرمال بودن نکردید، باید بررسی کنید که آیا پارامترهای کاری تنظیمشده در داخل فرستنده صحیح هستند یا خیر. ۳.۳ نظارت دورهای بر نشانگرهای خرابی سنجش جریان: بسته به مدل، مشخصات و تولیدکننده سنجش جریان، روش و محتوای نمایش خرابیها نیز متفاوت است. برای هر یک از هشدارهای مربوط به خرابیها، میتوانید به راهنمای استفاده از محصول مراجعه کنید تا علت خرابی را مشخص کرده و آن را برطرف نمایید. ۳.۴ بررسی و نگهداری دورهای جامع: برای فشارسنجهایی که در حال استفاده هستند، باید به طور دورهای بررسیهای جامعی انجام شود: از جمله بررسی ظاهر سنسور، میزان محکم بودن نصب، لرزش لولههای سیستم، و نشانگرهای ترانسمیتر و دستگاههای نمایش؛ در صورت مشاهده مشکلات، باید به سرعت آنها را برطرف کرد. ۳.۵ ایجاد پرونده برای سنجشکننده جریان: برای تضمین عملکرد پایدار و بلندمدت سنجشکننده جریان، کاربر باید پروندهای برای آن تهیه کند؛ در این پرونده، اطلاعات مربوط به هر بار بررسی، نگهداری و تست سنجشکننده به طور دقیق ثبت شده و در آن نگهداری میشود تا در آینده بتوان از آن برای نگهداری و استفاده بهتر استفاده کرد. ۳.۶ شمارندههای جریان برای نگهداری در فرآیندهای اندازهگیری سیالاتی که به راحتی لجن میسازند: هنگام اندازهگیری سیالاتی که به راحتی لجن میسازند (مانند سیالاتی که رس یا موم تشکیل میدهند)، باید به طور مداوم عملکرد دستگاه را بررسی کرد. در صورتی که مشخص شد شمارنده جریان به درستی کار نمیکند یا اختلافات قابل توجهی در اندازهگیری وجود دارد، باید ابتدا در نظر گرفت که ممکن است درون سنسور لجن تشکیل شده باشد؛ در این صورت باید سنسور را جدا کرده و از روشهای مناسبی مانند پاکسازی برای تمیز کردن آن استفاده کرد. ۳.۷ کالیبراسیون دورهای: بسته به محیط کاری فلومتر، کالیبراسیون دورهای مطابق با الزامات سیستم استانداردها انجام میشود. ۴. نتیجهگیری: به طور کلی، نصب صحیح، پیکربندی مناسب لولهکشیهای فرآیندی، و شرایط مطلوب محیطی، از عوامل بسیار مهم برای عملکرد صحیح جریانسنجهای کیفیتی هستند. بررسیهای روزانه و نگهداری جریانسنجهای کیفیت نیز نباید نادیده گرفته شود؛ تنها با این روش است که میتوان از مزایایی مانند دقت بالا و پایداری قوی آنها، برای استفاده قابل اعتماد در تولید واقعی، بهره برد.
به طور کلی، احتمال بروز مشکل در خود جریانسنج کیفیت چندان زیاد نیست؛ حتی پس از تعمیر آن برای بررسی، محصول همچنان با کیفیت باقی میماند. پس چرا مشکلات در محل کار قابل رفع نیستند؟ مسئله اصلی، مشکل فرآیند تولید است. احتمالاً سایر دستگاههای اندازهگیری نیز دارای مشکلات فنی این چنینی هستند، اما در نصب جریانسنج کیفیت، نکات فنی زیادی وجود دارد و اغلب امکان توجه به هر جزئیات وجود ندارد. به همین دلیل است که جریانسنجهای جرمی در نظر مردم چیزهای خوبی به نظر میرسند، اما استفاده از آنها دشوار است. در نهایت، هم کاربران و هم تأمینکنندگان جریانسنجهای کیفی باید تلاش زیادی در زمینه انباشت دانش فنی انجام دهند؛ همچنین، فروشندگان سیستمها و نصابان باید مطابق با راهنماییهای تأمینکنندگان عمل کنند ； و کاری که تولیدکنندگان جریانسنجهای جرمی باید انجام دهند، این است که مشخصاً تعیین کنند که آیا استاندارد هستند یا نه؛ اگر استاندارد باشند، بله؛ و اگر نباشند، خیر ； نباید به خاطر یک سفارش یا برای راحتی، مشکلاتی برای کاربران بعدی ایجاد کرد؛ زیرا در نهایت، برند خودمان آسیب میبیند.