流量測定は石油化学ポンプの動作において重要な要素です。石油化学ポンプの信頼できるサプライヤーとして、当社はさまざまな石油化学プロセスにおいてこれらのポンプを効率的かつ安全に機能させるための正確な流量測定の重要性を理解しています。このブログでは、石油化学ポンプに一般的に使用されるさまざまな流量測定技術について説明します。
1. 差圧流量計
石油化学ポンプで最も広く使用されている流量測定技術の 1 つは、差圧 (DP) 流量計です。この方法は、パイプ内の狭窄部での圧力降下がそこを通過する流体の流量に関係するという原理に基づいています。
最も一般的なタイプの DP 流量計は、オリフィス プレート、ベンチュリ チューブ、およびフロー ノズルです。オリフィスプレートはシンプルでコスト効率が高いです。中央に穴の開いた薄い板で構成されており、パイプラインに取り付けられます。流体がオリフィスを通過すると、速度が増加し、圧力が低下します。オリフィスの上流と下流の圧力差を測定することにより、確立された方程式を使用して流量を計算できます。
一方、ベンチュリ管はオリフィス プレートよりも正確ですが、高価です。スムーズな先細りのデザインで、オリフィス プレートと比較してエネルギー損失を軽減します。流体はベンチュリ管の収束部分で徐々に加速し、圧力降下はベンチュリ管の入口とスロートの間で測定されます。
フロー ノズルは、コストと精度の点でオリフィス プレートとベンチュリ チューブの間の妥協点を提供します。オリフィス プレートよりも流路が合理化されるように設計されており、永続的な圧力損失が少なくなります。
DP 流量計の利点は、そのシンプルさと幅広い用途です。液体、気体、蒸気など、さまざまな種類の流体に使用できます。ただし、いくつかの制限もあります。正確な測定を保証するには、メーターの上流と下流のパイプに一定の直線長さが必要です。さらに、メーター全体の圧力降下により、システム内でエネルギー損失が発生する可能性があります。
2. 電磁流量計
マグメーターとしても知られる磁気流量計は、石油化学ポンプ内の導電性流体の流れを測定するためのもう 1 つの一般的な選択肢です。これらのメーターはファラデーの電磁誘導の法則に基づいて動作します。
導電性流体がメーターによって生成された磁場の中を流れると、流体内に起電力 (EMF) が誘導されます。この EMF の大きさは流体の流速に比例します。パイプ壁に配置された電極が誘導EMFを測定し、それに応じて流量が計算されます。
電磁流量計の主な利点の 1 つは、可動部品がないため、機械的故障のリスクとメンテナンスの必要性が軽減されることです。また、精度も高く、広範囲の流量を測定できます。さらに、システム内で大幅な圧力降下を引き起こさないため、エネルギー効率の高い運転に有利です。
ただし、電磁流量計は導電性流体でのみ使用できます。また、他の流量測定技術に比べて比較的高価です。たとえば、非導電性流体が関与する石油化学用途では、電磁流量計は使用できません。
3. 超音波流量計
超音波流量計は、超音波を使用して流体の流量を測定します。超音波流量計には、通過時間式とドップラー式の 2 つの主なタイプがあります。
通過時間型超音波流量計は、超音波が流体の上流と下流に伝わるのにかかる時間の差を測定します。この時間差に基づいて流速が計算されます。これらのメーターは、清浄で均質な流体に適しており、広範囲の流量にわたって正確な測定を提供できます。
一方、ドップラー超音波流量計は、流体内の粒子または気泡から反射された超音波の周波数シフトを測定することによって機能します。これらは通常、浮遊固体または気泡を含む流体に使用されます。ただし、その精度は、流体内の粒子または気泡の濃度とサイズ分布によって影響を受ける可能性があります。
超音波流量計にはいくつかの利点があります。これらは非侵入型であるため、設置のためにパイプラインを切断する必要がありません。これにより、設置とメンテナンスが簡単になります。圧力損失も低く、さまざまなパイプ材質に使用できます。ただし、流体の温度、粘度、流体内の気泡や固体の存在などの要因によって影響を受ける場合があります。
4. タービン流量計
タービン流量計は、流体が流量計を通過するときに回転するブレードを備えたローターで構成されています。ローターの回転速度は流体の流速に比例します。ローターの回転をセンサーで検出し電気信号に変換し、流量を算出します。
タービン流量計は、その高精度と速い応答時間で知られています。液体と気体の両方に使用できます。ただし、いくつかの制限があります。メーター内の可動部品は、特に研磨液を使用した場合に磨耗する可能性があります。また、正確に動作するには一定の最小流量も必要であり、その性能は流体の粘度の変化によって影響を受ける可能性があります。
5. 容積式流量計
容積式 (PD) 流量計は、既知の体積の流体の充填と排出を繰り返して流量を測定します。一般的な PD 流量計には、ギア メーター、ピストン メーター、楕円形ギア メーターなどがあります。
ギアメーターでは、2 つのギアが噛み合い、流体がメーターを通過するときに回転します。歯車の歯の間に閉じ込められた流体の量は既知であり、歯車の回転数をカウントすることで流量を求めることができます。ピストンメーターは、シリンダー内を往復するピストンを使用して流体の体積を測定します。楕円歯車メーターには、反対方向に回転する 2 つの楕円形の歯車があり、流体の体積を捕捉して測定します。
PD 流量計は、特に低流量用途において非常に正確です。幅広い粘度にも対応できます。ただし、比較的高価であり、可動部品があるため定期的なメンテナンスが必要です。
当社の石油化学ポンプ製品
石油化学ポンプのサプライヤーとして、当社はさまざまな石油化学用途に適した幅広いポンプを提供しています。たとえば、私たちの耐熱硫黄水中ポンプ高温で硫黄を含む液体を取り扱うように設計されています。硫黄の腐食性に耐えられる高品質の素材で作られています。
私たちのステンレス製磁気ポンプ漏れ防止が重要な用途に最適です。マグネットカップリングによりメカニカルシールが不要となり、液漏れのリスクが軽減されます。
のフッ素樹脂製渦巻ポンプ耐腐食性が高く、さまざまな攻撃的な化学薬品を扱うことができます。化学的適合性が大きな懸念となる石油化学プロセスでの使用に適しています。
当社のポンプにおける正確な流量測定の重要性
当社の石油化学ポンプを適切に動作させるには、正確な流量測定が不可欠です。これは、ポンプが最適な効率で動作していることを確認するのに役立ちます。流量を測定することで、詰まりや漏れなどのシステムの異常変化を検知します。これにより、タイムリーなメンテナンスと修理が可能になり、ポンプの故障やコストのかかるダウンタイムのリスクが軽減されます。
さらに、正確な流量測定は石油化学プラントのプロセス制御にとって非常に重要です。さまざまなプロセスでさまざまな流体の正しい流量を維持し、最終製品の品質と一貫性を確保するのに役立ちます。
調達に関するお問い合わせ
石油化学ポンプの市場に参入しており、信頼性の高い流量測定ソリューションが必要な場合は、当社がお手伝いいたします。当社の専門家チームは、お客様の特定の用途に適したポンプと流量測定技術の選択をお手伝いします。当社は高品質の製品、優れた顧客サービス、競争力のある価格を提供します。調達プロセスを開始し、要件について話し合うには、今すぐお問い合わせください。
参考文献
- RW ミラー (1996)。流量測定エンジニアリングハンドブック。マグロウ - ヒル。
- スピッツァー、DW (2001)。流量測定: 測定と制御のための実践的なガイド。 ISA - 計測、システム、オートメーション協会。
- MS ベック、A. プラスコウスキー (2009)。密閉導管内の流量測定。エルゼビア。
