Généralement, la sélection d'un débitmètre peut être envisagée sous cinq aspects : performances de l'instrument, caractéristiques du fluide, conditions d'installation, conditions environnementales et facteurs économiques. Les facteurs détaillés de ces cinq aspects sont les suivants :
Performances de l'instrument : précision, répétabilité, linéarité, rangeabilité, plage de débit, caractéristiques de sortie du signal, temps de réponse, perte de pression, etc.
Caractéristiques du fluide : température, pression, densité, viscosité, corrosion chimique, abrasivité, tartre, miscibilité, changement de phase, conductivité, vitesse du son, conductivité thermique, capacité thermique spécifique, indice isentropique ;
Conditions d'installation : sens de pose de la canalisation, sens d'écoulement, longueur de canalisation droite en amont et en aval du capteur, diamètre de canalisation, espace de maintenance, alimentation électrique, mise à la terre, équipements auxiliaires (filtres, dégazeurs), installation, etc.
Conditions environnementales : température ambiante, humidité, interférences électromagnétiques, sécurité, protection contre les explosions, vibrations des pipelines, etc.
Facteurs économiques : coût d'achat de l'instrument, coût d'installation, coût d'exploitation, coût d'étalonnage, coût de maintenance, durée de vie de l'instrument, pièces de rechange, etc.
Les étapes de sélection d'un débitmètre sont les suivantes :
En fonction du type de fluide et de cinq facteurs clés, sélectionnez initialement les types de compteurs disponibles (plusieurs types doivent être pris en compte pour la sélection) ;
Collectez des données et des informations sur les prix pour les types initialement sélectionnés afin de préparer une analyse et une comparaison approfondies ;
Utilisez une méthode d'élimination pour réduire progressivement à 1 à 2 types, en comparant et en analysant à plusieurs reprises les cinq facteurs clés pour finalement déterminer la sélection cible.
Remarques importantes
Les caractéristiques des fluides font principalement référence à la pression, à la température, à la densité, à la viscosité et à la compressibilité du gaz. Étant donné que le volume de gaz change avec la température et la pression, une compensation et une correction doivent être envisagées.
Les performances du compteur font référence à la précision, à la répétabilité, à la linéarité, au rapport de plage, à la perte de pression, au débit initial, au signal de sortie et au temps de réponse. Lors de la sélection d'un débitmètre, ces indicateurs doivent être soigneusement analysés et comparés pour sélectionner un compteur qui répond aux exigences de débit du fluide mesuré.
Les conditions d'installation font référence à la direction du flux de gaz, à la direction du pipeline, aux longueurs de tuyaux droits en amont et en aval, au diamètre du tuyau, à l'emplacement spatial et aux raccords. Ces facteurs affectent tous le fonctionnement précis, la maintenance et la durée de vie du débitmètre de gaz.
Les facteurs économiques font référence aux coûts d'achat, aux coûts d'installation, aux coûts de maintenance, aux coûts d'étalonnage et aux pièces de rechange, qui sont en outre affectés par les performances, la fiabilité et la durée de vie du débitmètre de gaz.
La classe de précision et les fonctions doivent être sélectionnées en fonction des exigences de mesure et des scénarios d'application afin de garantir la rentabilité. Par exemple, dans des applications telles que le règlement commercial, le transfert de produits et la mesure de l'énergie, des classes de précision telles que 1,0, 0,5 ou supérieures conviennent. Pour les applications de contrôle de processus, différentes classes de précision sont sélectionnées en fonction des exigences de contrôle. Dans certains cas où seul le flux de processus est mesuré sans contrôle ni mesure précis, une classe de précision inférieure, telle que 1,5, 2,5 ou même 4,0, peut être choisie. Dans ces cas, un débitmètre électromagnétique à insertion peu coûteux peut être sélectionné pour mesurer la vitesse du fluide. Lors de la mesure de fluides généraux, le débit à grande échelle du débitmètre électromagnétique peut être sélectionné dans une plage relativement large de 0,5 à 12 m/s. Les spécifications de l'instrument (diamètre) ne doivent pas nécessairement être les mêmes que celles du pipeline de processus. Il doit être déterminé en fonction du fait que le débit mesuré se situe dans la plage de vitesse spécifiée. Autrement dit, lorsque la vitesse d'écoulement du pipeline est trop faible pour répondre aux exigences du débitmètre, ou lorsque la précision de la mesure ne peut pas être garantie à cette vitesse, le diamètre de l'instrument doit être réduit pour augmenter la vitesse d'écoulement dans le tuyau et obtenir des résultats de mesure satisfaisants.
Lorsque le système d'instruments de contrôle de débit indique la valeur minimale, vérifiez d'abord l'instrument de surveillance sur le terrain. Si c'est normal, le défaut réside dans l'instrument d'affichage. Lorsque l'instrument de surveillance sur le terrain indique également la valeur minimale, vérifiez l'ouverture de la vanne de régulation. Si l'ouverture de la vanne de régulation est nulle, le défaut se situe souvent entre la vanne de régulation et le contrôleur. Lorsque l'instrument de surveillance sur site indique la valeur minimale et que l'ouverture de la vanne de régulation est normale, le défaut est probablement dû à une pression insuffisante du système, au blocage de la canalisation du système, à une panne de pompe, à une cristallisation du fluide, à un fonctionnement incorrect, etc. Si le défaut est lié à l'instrument, les causes peuvent inclure : un fil de pression positive bloqué dans le débitmètre à pression différentielle à plaque à orifice ; une fuite dans la chambre à pression positive du transmetteur de pression différentielle ; ou un engrenage coincé ou un filtre bouché dans le débitmètre mécanique.
Lorsque le système d'instruments de contrôle de débit indique la valeur maximale, l'instrument de surveillance indique souvent également la valeur maximale. À ce stade, la vanne de régulation peut être ouverte manuellement ou fermée à distance. Si le débit diminue, le problème est généralement dû au fonctionnement du procédé. Si le débit ne diminue pas, le problème vient du système d’instrumentation. Vérifier si la vanne de régulation du système d'instrumentation de contrôle de débit fonctionne correctement ; vérifier si le système de mesure de pression des instruments fonctionne correctement ; vérifier si le système de transmission des signaux d'instrumentation fonctionne correctement.
Si la lecture du système d’instrumentation de contrôle de débit fluctue fréquemment, passez la commande en mode manuel. Si la fluctuation diminue, le problème vient de l'instrumentation elle-même ou les paramètres de contrôle PID sont inappropriés. Si la fluctuation reste fréquente, le problème est dû au fonctionnement du procédé.