مقياس تدفق البخار 3 بوصة (DN80) نطاق التدفق والحجم

📑 Table of Contents▼

أي مقياس تدفق يناسب خط بخار بقطر 3 بوصات؟
مقياس تدفق دوامي 3 بوصة، نطاق التدفق
نطاق تدفق البخار المشبع DN80 (كجم/ساعة)
نطاق تدفق البخار المحمص DN80 (كجم/ساعة)
عندما يحتاج خط بخار بقطر 3 بوصات إلى عداد أصغر
تركيب مقياس تدفق البخار مقاس 3 بوصات
التعليمات
تحديد حجم مقياس تدفق البخار ذي الثلاث بوصات؟

صُمم مقياس تدفق البخار ذو الثلاث بوصات لقياس البخار في خط أنابيب قطره ثلاث بوصات (DN80). يشير قياس الثلاث بوصات إلى القطر الاسمي للأنبوب، وليس إلى نطاق تدفق المقياس. تُعد مقاييس التدفق الدوامية خيارًا شائعًا لهذا التطبيق.

بالنسبة للبخار المشبع، يتميز مقياس التدفق STLU-G DN80 من شركة Silver Automation Instruments بنطاق تدفق يتراوح بين 147 و2942 كجم/ساعة عند ضغط 0.4 ميجا باسكال، وبين 256 و5126 كجم/ساعة عند ضغط 0.8 ميجا باسكال. إذا كان استهلاك البخار ينخفض باستمرار عن الحد الأدنى لتدفق مقياس DN80، فقد يكون مقياس DN65 أو DN50 المزود بمخفضات خيارًا أفضل، شريطة أن يغطي نطاق قياسه التدفق الفعلي.

تغطي الأقسام التالية نطاقات تدفق DN80 للبخار المشبع والبخار المحمص، بالإضافة إلى اعتبارات الحجم التي تحدد متى يكون المقياس الأصغر أكثر ملاءمة لخط 3 بوصات.

steam flow meter installation

أي مقياس تدفق يناسب خط بخار بقطر 3 بوصات؟

يُعدّ مقياس تدفق الدوامة خيارًا شائعًا لخط بخار بقطر 3 بوصات. فهو لا يحتوي على أجزاء متحركة ولا يحتاج إلا إلى صيانة دورية بسيطة. وبفضل خاصية تعويض الضغط ودرجة الحرارة، يمكنه أيضًا حساب معدل تدفق كتلة البخار بالكيلوغرام في الساعة.

تُستخدم تقنيتان أخريان أيضاً لقياس البخار:

صفيحة الفتحة (الضغط التفاضلي).تُعدّ صفائح الفتحات رخيصة نسبياً وشائعة الاستخدام. ومع ذلك، فإن نسبة التخفيض النموذجية فيها تبلغ حوالي 3:1، وهو ما قد لا يكون كافياً لخط بخار ذي تقلبات كبيرة في الطلب بين النهار والليل.
مقياس تدفق الكتلة كوريوليس.تقيس عدادات كوريوليس التدفق الكتلي مباشرةً، لكن ارتفاع درجات حرارة البخار وتكلفة المعدات قد يجعلها أقل عمليةً لخط أنابيب قطره 3 بوصات. وقد تتوفر تكوينات تتحمل درجات حرارة عالية لتطبيقات محددة.

بالنسبة للعديد من خطوط البخار، يُعد مقياس الدوامة نقطة انطلاق جيدة. ويعتمد الاختيار النهائي على ظروف التشغيل، ونسبة التخفيض المطلوبة، والدقة اللازمة.

مقياس تدفق دوامي 3 بوصة، نطاق التدفق

يتميز مقياس التدفق الدوامي STLU-G DN80 من شركة Silver Instruments بنطاق تدفق حجمي قياسي يتراوح من 55 إلى 1100 متر مكعب/ساعة، أي ما يعادل تقريبًا من 3 إلى 61 متر/ثانية عبر فتحة قطرها 80 مم. وتبلغ نسبة التخفيض الناتجة 20:1.

في قياس البخار، تبلغ دقة القياس النموذجية ±1.5% من القراءة. يقيس مقياس الدوامة التدفق الحجمي، بينما يعتمد التدفق الكتلي على كثافة البخار عند ضغط ودرجة حرارة التشغيل. توضح الجداول التالية نطاقات التدفق الكتلي المقابلة للبخار المشبع والبخار المحمص.

نطاق تدفق البخار المشبع DN80 (كجم/ساعة)

تزداد كثافة البخار مع الضغط، لذا فإن نفس معدل التدفق الحجمي يقابله معدل تدفق كتلي أعلى عند الضغوط العالية. يوضح الجدول أدناه نطاق DN80 المحسوب عند ضغوط بخار مشبع مختلفة.

الضغط ميجا باسكال (غرام)	درجة حرارة التشبع °م	نطاق DN80 كجم/ساعة
0.2	134	91.2-1,823
0.4	152	147-2942
0.6	165	202-4040
0.7	170	229-4584
0.8	175	256-5126
1.0	184	310-6206
1.2	192	364-7283
1.6	204	472-9,435

يتم حساب قيم التدفق الكتلي بضرب النطاق الحجمي القياسي في كثافة البخار المشبع، باستخدام خصائص البخار IAPWS-IF97. جميع الضغوط هي ضغوط قياس.

بالنسبة لأحجام الأنابيب الأخرى من DN15 إلى DN300، راجع دليل تحديد حجم مقياس تدفق البخار الخاص بنا.

نطاق تدفق البخار المحمص DN80 (كجم/ساعة)

البخار المحمص أقل كثافة من البخار المشبع عند نفس الضغط. ونتيجة لذلك، فإن نفس معدل التدفق الحجمي يقابله معدل تدفق كتلي أقل. فعلى سبيل المثال، عند ضغط 1.6 ميجا باسكال (مقياس)، يتراوح معدل تدفق البخار ذي القطر الاسمي 80 (DN80) بين 370 و7393 كجم/ساعة عند درجة حرارة 300 درجة مئوية، مقارنةً بمعدل تدفق يتراوح بين 472 و9435 كجم/ساعة للبخار المشبع عند نفس الضغط.

الضغط ميجا باسكال (غرام)	درجة الحرارة °م	نطاق التدفق DN80 (كجم/ساعة)
1.0	250	261–5226
1.6	300	370–7393
2.5	300	580–11,605

يتحمل تصميم STLU القياسي درجات حرارة تصل إلى 250 درجة مئوية، بينما يتحمل الإصدار الموسع درجات حرارة تصل إلى 300 درجة مئوية. إذا كانت ظروف التشغيل لديك خارج هذه الحدود، يُرجى تزويدنا ببيانات الضغط ودرجة الحرارة لإجراء فحص لتحديد الحجم المناسب. تتوفر تصنيفات ضغط الشفة عند 1.6 و2.5 و4.0 ميجا باسكال.

عندما يحتاج خط بخار بقطر 3 بوصات إلى عداد أصغر

يُعدّ حجم الأنابيب وحجم العداد قرارين منفصلين. عادةً ما يُحدد حجم الأنابيب لتلبية ذروة الطلب، ولكن يجب أن يقيس العداد أيضًا استهلاك البخار عندما يكون الطلب منخفضًا.

لنفترض خط أنابيب يعمل عند ضغط 0.8 ميجا باسكال (مقياس)، بتدفق أقصى يبلغ 1200 كجم/ساعة، وتدفق عادي يبلغ 500 كجم/ساعة، وحمل ليلي يبلغ 150 كجم/ساعة فقط. يقارن الجدول ثلاثة أحجام للعدادات في ظل هذه الظروف.

متر	المدى عند 0.8 ميجا باسكال (مقياس)	السرعة عند 150 / 500 / 1200 كجم/ساعة	هل التحميل الليلي مناسب؟
DN80	256-5126 كجم/ساعة	1.8 / 5.9 / 14.2 م/ث	لا
DN65	163-3355 كجم/ساعة	2.7 / 9.0 / 21.6 م/ث	لا، أسفل ذلك مباشرة
DN50	93-1864 كجم/ساعة	4.6 / 15.2 / 36.4 م/ث	نعم

يتحمل عداد DN80 التدفقات العادية وذروة التدفق، لكن الحد الأدنى لتدفقه البالغ 256 كجم/ساعة مرتفع جدًا بالنسبة لحمل الليل البالغ 150 كجم/ساعة. أما عداد DN65 فهو أقرب إلى المطلوب، مع أن الحد الأدنى لتدفقه البالغ 163 كجم/ساعة لا يزال أعلى من المستوى المطلوب. وباستخدام مخفضات من DN80 إلى DN50، يمكن لعداد DN50 تغطية جميع نقاط التشغيل الثلاث.

عند ذروة التدفق البالغة 1200 كجم/ساعة، تصل سرعة التدفق في عداد DN50 إلى حوالي 36 م/ث، ضمن النطاق القياسي المحدد. كما أن القطر الأصغر يزيد من انخفاض الضغط، لذا يُرجى التحقق من فقدان الضغط المسموح به قبل اختيار DN50. شاركنا ظروف التشغيل وحدود انخفاض الضغط لديك، وسنتحقق من مدى ملاءمة العداد.

إذا لم ينخفض تدفق البخار عن 260 كجم/ساعة تقريبًا، فقد يكون مقياس DN80 كافيًا دون الحاجة إلى مخفضات. للاطلاع على طريقة تحديد الحجم الكاملة ومزيد من الأمثلة العملية، راجع دليلنا حول كيفية تحديد حجم مقياس تدفق البخار .

تركيب مقياس تدفق البخار مقاس 3 بوصات

متطلبات الأنابيب المستقيمة

يحتاج مقياس التدفق الدوامي إلى أنبوب مستقيم بطول كافٍ للحفاظ على تدفق ثابت. نقطة البداية النموذجية هي 20D قبل المجرى و5D بعده، حيث D هو قطر فتحة المقياس. بالنسبة لقطر DN80، يبلغ هذا حوالي 1.6 متر قبل المجرى و0.4 متر بعده. قد يتطلب وجود صمام تحكم أو كوعين في مستويين مختلفين قبل المجرى مسافة أطول للأنبوب المستقيم. تحقق من متطلبات التركيب الخاصة بالشركة المصنعة وقارنها بتصميم الأنابيب الفعلي.

vortex steam flow measurement

تركيب مخفضات السرعة

إذا تم تركيب عداد بقطر DN65 أو DN50 في خط أنابيب بقطر 3 بوصات، فضع وصلات التخفيض خارج أجزاء الأنابيب المستقيمة المطلوبة كلما أمكن ذلك. قِس أطوال الأجزاء المستقيمة من العداد باستخدام قطر فتحة العداد، وليس القطر الاسمي للأنبوب الرئيسي.

إدارة المكثفات

اختر نقطة تركيب في مكان لا يُحتمل فيه تجمع التكثيف، ووفر نظام تصريف مناسبًا وحاجزًا للبخار للخط. قد تُؤثر دفعات الماء على إشارة الدوامة وتُلحق الضرر بالمستشعر. يجب أن يتوافق الترتيب النهائي مع متطلبات أنابيب البخار والتصريف في الموقع.

تعويض الضغط ودرجة الحرارة

بالنسبة للبخار المشبع، يمكن استخدام الضغط أو درجة الحرارة لتحديد الكثافة، بشرط أن يبقى البخار مشبعًا. أما البخار المحمص فيحتاج إلى كلا القياسين. يستخدم نظام STLU المُعَوَّض بيانات الضغط ودرجة الحرارة لحساب معدل التدفق الكتلي وإخراج النتيجة بالكيلوغرام/ساعة.

التعليمات

هل خط البخار ذو القطر 3 بوصات هو DN80؟

نعم، خط البخار ذو القطر 3 بوصات (NPS 3) هو DN80. يبلغ القطر الخارجي لأنبوب الصلب DN80 88.9 مم، وقطره الداخلي 77.9 مم في الجدول 40 و73.7 مم في الجدول 80. يجب أن تتوافق حواف العداد مع الخط، على سبيل المثال ASME B16.5 الفئة 150 أو 300، أو EN 1092-1 PN16 أو PN40.

ما مقدار البخار الذي يمكن لمقياس تدفق دوامي بقطر 3 بوصات قياسه؟

في حالة البخار المشبع، يغطي مقياس التدفق DN80 Silver Instruments STLU-G نطاقًا يتراوح بين 147 و2942 كجم/ساعة عند ضغط 0.4 ميجا باسكال، وبين 310 و6206 كجم/ساعة عند ضغط 1.0 ميجا باسكال، وبين 472 و9435 كجم/ساعة عند ضغط 1.6 ميجا باسكال. أما البخار المحمص فيعطي قيمًا أقل عند نفس الضغط.

هل يُستخدم جهاز دوامة أم صفيحة فتحة لخط بخار قطره 3 بوصات؟

بالنسبة لمعظم خطوط البخار ذات القطر 3 بوصات، يُعد مقياس التدفق الدوامي الخيار الأبسط. يغطي مقياس التدفق الدوامي DN80 نطاقًا بنسبة 20:1 في جهاز واحد، ويُخرج معدل التدفق بالكيلوغرام/ساعة مع تعويض مدمج. أما صفيحة الفتحة فتغطي نطاقًا بنسبة 3:1 تقريبًا، وتحتاج إلى مُرسِل ضغط تفاضلي، ومستشعرات للضغط ودرجة الحرارة، وجهاز حاسوب لحساب معدل التدفق الكتلي.

كيف يمكنني تقدير تدفق البخار إذا كنت أعرف فقط تصنيف الغلاية؟

إذا كانت قدرة المرجل مُقاسة بالكيلوغرام/ساعة أو الطن/ساعة من البخار، فاعتبر حوالي 80% من القدرة المُقاسة تدفقًا عاديًا و110% تدفقًا أقصى. أما إذا كانت قدرتها مُقاسة بالكيلوواط، فإن كل كيلوواط من القدرة الناتجة يُنتج حوالي 1.5 كيلوغرام/ساعة من البخار المُشبع. على سبيل المثال، يُنتج مرجل بقدرة 1000 كيلوواط عند ضغط 0.8 ميجا باسكال (مقياس) وماء تغذية بدرجة حرارة 80 درجة مئوية حوالي 1480 كيلوغرام/ساعة. عادةً ما يحمل فرع بقطر 3 بوصات جزءًا فقط من هذه الكمية، لذا تأكد من الحمل الواقع على الفرع نفسه.

هل يمكن لمقياس تدفق البخار ذي الثلاث بوصات أن يُظهر إجمالي استهلاك البخار؟

نعم، يمكن لمقياس تدفق البخار الدوامي ذي الثلاث بوصات عرض إجمالي استهلاك البخار. يُظهر المؤشر الرقمي في وحدة قياس تدفق البخار (STLU) التدفق اللحظي بالكيلوغرام/ساعة، والإجمالي التراكمي بالكيلوغرام أو الطن. ويمكن أيضًا إرسال الإجمالي إلى وحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة (PLC) أو نظام مراقبة الطاقة عبر مخرج نبضي أو بروتوكول RS-485 Modbus، ويتوفر إصدار يعمل بالبطارية في حال عدم توفر مصدر طاقة 24 فولت تيار مستمر.